CN110438893A - 一种桥梁用耗能支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁用耗能支座，属于桥梁安全技术领域，包括平行设置的上连接板和下连接板，以及耗能组件；耗能组件包括呈腰型的耗能钢圈，耗能钢圈的第一连接平面、第二连接平面分别与上连接板和下连接板固定连接；耗能钢圈内满填充有橡胶，橡胶与耗能钢圈固定连接。本发明通过将具有优良耗能能力的耗能钢圈和具有良好变形能力的橡胶相结合，使耗能支座具有较大的变形量，提高了桥梁的抗震性能。

Description

一种桥梁用耗能支座

技术领域

本发明属于桥梁安全技术领域，涉及一种桥梁用耗能支座。

背景技术

我国是一个多地震国家，许多重要桥梁位于高烈度地震区域，而桥梁又处于生命线上的咽喉部位，对抗震救灾起着及其重要的作用。

桥梁抗震技术一直是工程师研究的关注点，其中，减隔震技术是主要的关注点之一，减隔震的方法是在上部结构与下部结构之间安装具有耗能能力的减隔震支座。在桥梁结构遭遇地震作用时，减隔震支座能够耗散地震能量，从而起到保护结构主体不受破坏。

目前，常用的减隔震支座有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座和摩擦摆支座等。

铅芯橡胶支座减隔震性能稳定，但也存在环境污染的风险。高阻尼橡胶支座的耗能能力受环境温度影响较大，性能不太稳定。而摩擦摆支座由于造价较高，则主要用在大型或特大型桥梁上，量大面广的中小桥梁则不太实用。

本专利针对目前桥梁减隔震支座存在的缺陷，利用钢材优良稳定的耗能能力和橡胶良好的变形能力，构造出具有弧形结构的钢圈和橡胶组合耗能支座。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种桥梁用耗能支座，通过将具有优良耗能能力的耗能钢圈和具有良好变形能力的橡胶相结合，使耗能支座具有较大的变形量，提高了桥梁的抗震性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁用耗能支座，包括平行设置的上连接板和下连接板，以及耗能组件；所述耗能组件包括呈腰型的耗能钢圈，所述耗能钢圈的第一连接平面、第二连接平面分别与上连接板和下连接板固定连接；所述耗能钢圈内满填充有橡胶，所述橡胶与耗能钢圈固定连接。

可选地，所述橡胶内设有若干间隔分布的加劲钢板，所述加劲钢板与第一连接面平行。

可选地，所述加劲钢板等间距分布。

可选地，所述耗能钢圈与上连接板和下连接板均为螺纹连接。

可选地，所述耗能钢圈与橡胶之间的连接方式为粘接。

可选地，所述上连接板和下连接板上均设置有至少4个连接螺栓。

可选地，所述耗能钢圈的圆弧面为半圆弧面。

本发明的有益效果在于：

1.本发明记载的桥梁用耗能支座，通过在橡胶的内部间隔设置若干加劲钢板，增强了支座的承重能力。

2.本发明记载的桥梁用耗能支座，通过采用将加劲钢板埋置在橡胶块内的结构形式，实现了加劲钢板与空气的隔绝，减少了锈蚀对加劲钢板的破坏。

3.本发明记载的桥梁用耗能支座，采用具有良好变形能力的橡胶作为缓冲件和吸能件，降低了外来冲击力对耗能钢圈的破坏。

4.本发明记载的桥梁用耗能支座，通过采用封闭的呈腰型的耗能钢圈，当支座受到水平方向上的冲击力时，上连接板和下连接板通过半圆弧面在水平方向上可以有较大的相对移动量，使支座具有较大的变形量，能够承受较大的横向地震波。

5.本发明记载的桥梁用耗能支座，耗能钢圈内满填充有由橡胶包裹加劲钢板组成的支撑组件，该支撑组件具有良好的变形能力和很高的强度，当支座受到竖直方向上的冲击力时，支撑组件能够适应耗能钢圈的形变，在竖直方向上可以有较大的相对移动量，使支座具有较大的变形量，能够承受较大的纵向地震波。

6.本发明记载的桥梁用耗能支座，通过采用封闭的呈腰型的耗能钢圈，当遇到横向地震波时，耗能钢圈产生变形，能够有效地增加桥体和桥墩之间的相对位移，可以起到很好地防落梁作用。

7.本发明记载的桥梁用耗能支座，既可承受较大的纵向地震波又可承受较大的横向地震波，可有效提高桥梁的抗震性能，而且结构简单，制造成本底，易于推广应用。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的桥梁用耗能支座的立体结构示意图；

图2为本发明的桥梁用耗能支座的主视图；

图3为本发明的桥梁用耗能支座的左视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本发明的桥梁用耗能支座受横向力作用时的状态图。

附图标记：上连接板1、耗能钢圈2、下连接板3、连接螺栓4、加劲钢板5、橡胶6。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图5，一种桥梁用耗能支座，包括平行设置的上连接板1和下连接板3，以及耗能组件；耗能组件包括呈腰型的耗能钢圈2；耗能钢圈2的第一连接平面、第二连接平面分别与上连接板1和下连接板3固定连接；耗能钢圈2内满填充有橡胶6，橡胶6与耗能钢圈2固定连接，橡胶6的内部的设有若干间隔分布的加劲钢板5，加劲钢板5与第一连接面平行；耗能钢圈2与上连接板1和下连接板3均为螺纹连接；耗能钢圈2与橡胶6之间的连接方式为粘接。

耗能钢圈2采用具有优良力学性能的钢板制作，利用钢板良好的塑性变形能力实现耗能，并利用其弯曲变形实现较大的变形量。

优选地，加劲钢板5等间距分布。

优选地，耗能钢圈的圆弧面为半圆弧面。

为了提高支座的承重能力，本发明在橡胶6的内部间隔设置了若干与第一连接面平行的加劲钢板5。

为了减少加劲钢板5受外界环境的腐蚀破坏，本发明通过采用将加劲钢板5埋置在橡胶6内的结构形式，实现了加劲钢板5与空气的隔绝，减少了锈蚀对加劲钢板5的破坏。

为了便于更换受损的耗能组件，本发明中的上连接板1和下连接板3与桥体和桥墩之间的连接方式均为螺纹连接，在上连接板1和下连接板3上均设置有至少4个连接螺栓4，连接螺栓4的具体数量根据实际使用状况确定。

本发明设置在桥体和桥墩之间，在桥梁正常使用阶段具有良好的变形能力，能够适应梁体的热胀冷缩；在桥梁遭遇地震作用时，耗能支座能够产生较大的变形，钢板的反复弯曲产生塑性变形从而耗散地震能量。当遭遇较大地震作用时，钢板梁体和桥墩之间由于钢板的约束而限制了墩梁产生过大的相对位移，而本发明能够有效地增加钢板梁体和桥墩之间的相对位移，可以起到很好地防落梁作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种桥梁用耗能支座，其特征在于：包括平行设置的上连接板和下连接板，以及耗能组件；

所述耗能组件包括呈腰型的耗能钢圈，所述耗能钢圈的第一连接平面、第二连接平面分别与上连接板和下连接板固定连接；

所述耗能钢圈内满填充有橡胶，所述橡胶与耗能钢圈固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述橡胶内设有若干间隔分布的加劲钢板，所述加劲钢板与第一连接面平行。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述加劲钢板等间距分布。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述耗能钢圈与上连接板和下连接板均为螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述耗能钢圈与橡胶之间的连接方式为粘接。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述上连接板和下连接板上均设置有至少4个连接螺栓。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁用耗能支座，其特征在于：所述耗能钢圈的圆弧面为半圆弧面。