CN112900250B - 一种桥梁隔震支座及其安装方法 - Google Patents

一种桥梁隔震支座及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥梁隔震支座及其安装方法，属于建筑桥梁技术领域，包括上连接板、支撑外筒、多层橡胶支座、下连接板和拉伸减震组件，所述上连接板与桥面固定连接，所述下连接板与桥墩固定连接，所述多层橡胶支座呈圆柱形，所述多层橡胶支座固定设置在下连接板的中心，所述支撑外筒与所述多层橡胶支座同轴，所述支撑外筒设置在所述多层橡胶支座的外侧且与所述上连接板固定连接，所述拉伸减震组件沿多层橡胶支座的周向布置在多层橡胶支座与支撑外筒之间。本发明装置可以提高桥梁在竖向的支撑能力，还能同时对横向进行有效地隔震。

Description

一种桥梁隔震支座及其安装方法
技术领域
本发明属于建筑桥梁技术领域，具体涉及一种桥梁隔震支座及其安装方法。
背景技术
隔震支座目前在现有的建筑结构中应用十分的广泛，如房屋、桥梁等地方，目前较为常用的便是橡胶隔震支座，通过橡胶的弹性作用，实现降低水平震动的作用，同时也能够保证一定的竖向荷载，以支撑建在隔震支座上的建筑物。现有的隔震支座中间进行隔震的是通过橡胶和钢板组合的方式进行，由于橡胶和钢板采用叠加的方式进行组合，导致多层橡胶的承重能力差，其隔震性能极易受到竖向载荷的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种桥梁隔震支座及其安装方法，可以提高桥梁在竖向的支撑能力，还能同时对横向进行有效地隔震。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明一种桥梁隔震支座，包括上连接板、支撑外筒、多层橡胶支座、下连接板和拉伸减震组件，所述上连接板与桥面固定连接，所述下连接板与桥墩固定连接，所述多层橡胶支座呈圆柱形，所述多层橡胶支座固定设置在下连接板的中心，所述支撑外筒与所述多层橡胶支座同轴，所述支撑外筒设置在所述多层橡胶支座的外侧且与所述上连接板固定连接，所述拉伸减震组件沿多层橡胶支座的周向布置在多层橡胶支座与支撑外筒之间，所述拉伸减震组件包括竖向记忆合金板和横向记忆合金板，所述竖向记忆合金板和横向记忆合金板组成呈T型，沿所述多层橡胶支座的上下表面贯穿设有竖向通槽，所述竖向通槽用于安装所述竖向记忆合金板，所述竖向记忆合金板支撑于上连接板和下连接板之间，所述多层橡胶支座的侧面设有与所述竖向通槽连通的横向通槽，所述横向记忆合金板的一端与所述竖向记忆合金板固定连接，另一端穿过所述横向通槽后与所述支撑外筒连接。
进一步，所述多层橡胶支座包括第一钢板、第二钢板、第一橡胶板和第二橡胶板，所述第一钢板和第一橡胶板的结构大小相同且依次紧密叠加，所述第一钢板包括第一板体以及布置在所述第一板体周向的若干方形孔，若干第一钢板和第一橡胶板的方向孔形成竖向通槽的一部分，所述第二钢板和第二橡胶板的结构大小相同且依次紧密叠加，所述第二钢板包括第二板体以及布置在所述第二板体周向的若干T型孔，若干第二钢板和第二橡胶板的T型孔的头部形成竖向通槽的另一部分，若干第二钢板和第二橡胶板的T型孔的尾部形成所述横向通槽。
进一步，所述多层橡胶支座的中心开设有一通孔，所述通孔内安装有一铅芯，所述铅芯的两端分别与上连接板和下连接板固定连接。
进一步，所述铅芯的外侧套设有一橡胶筒，所述橡胶筒的内壁与铅芯的外壁摩擦配合。
进一步，所述上连接板与多层橡胶支座之间设置有弹簧，所述弹簧的上端与上连接板相抵，所述弹簧的下端设置在所述竖向通槽内，所述弹簧的下端同时与所述竖向记忆合金板相抵。
进一步，所述弹簧包括螺旋盘管，所述螺旋盘管的内部空心，所述螺旋盘管的内部填充有非牛顿流体，所述螺旋盘管的端部通过接口密封连接。
进一步，所述支撑外筒的外侧沿其周向间隔布置有若干阻尼器，所述阻尼器的一端与所述支撑外筒的外壁铰接，所述阻尼器的另一端与所述下连接板铰接。
一种桥梁隔震支座的安装方法，采用上述任一项所述的桥梁隔震支座，首先将多层橡胶支座固定在下连接板上，将下连接板与桥墩连接固定，将竖向记忆合金板安装在竖向通槽内，然后将横向记忆合金板通过横向通槽与竖向记忆合金板固定连接，将支撑外筒上的安装孔与横向记忆合金板一一对应安装固定，然后将上连接板与支撑外筒固定连接，待所有隔震支座安装完成后，完成对桥面的拼装。
本发明的有益效果在于：
本发明一种桥梁隔震支座，拉伸减震组件包括竖向记忆合金板和横向记忆合金板，竖向记忆合金板支撑于上连接板和下连接板之间，可以提高桥梁在竖向的支撑能力，削弱了因为重力的作用对多层橡胶支座的影响，同时使其在竖向也具有一定的减震耗能作用，不会影响装置的正常使用。
本发明装置中，所述多层橡胶支座的侧面设有与所述竖向通槽连通的横向通槽，所述横向记忆合金板的一端与所述竖向记忆合金板固定连接，另一端穿过所述横向通槽后与所述支撑外筒连接。通过环形的布置，在桥面与桥墩之间发生横向的相对位移时，通过本装置的转化，使得地震的激励力可以转移到支撑外筒与多层橡胶支座之间，通过激励力拉动横向记忆合金板，横向记忆合金板在受力状态再进行变形，可以实现减震耗能的作用，地震激励结束，横向记忆合金板可以逐渐恢复到初始状态，实现了更好的复位效果，减少了维护成本，增加了装置的使用寿命。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员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、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置的剖视图；
图3为图1在A处的放大图；
图4为第一钢板的结构示意图；
图5为第二钢板的结构示意图。
附图中标记如下：上连接板1、支撑外筒2、多层橡胶支座3、下连接板4、拉伸减震组件5、竖向记忆合金板51、横向记忆合金板52、竖向通槽6、横向通槽7、第一钢板8、第一板体81、方形孔82、第一橡胶板9、第二钢板10、第二板体101、T型孔102、第二橡胶板11、铅芯12、橡胶筒13、弹簧14、非牛顿流体15、阻尼器16。
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描述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。
如图1～5所示，本发明一种桥梁隔震支座，包括上连接板1、支撑外筒2、多层橡胶支座3、下连接板4和拉伸减震组件5，所述上连接板1与桥面固定连接，所述下连接板4与桥墩固定连接，所述多层橡胶支座3呈圆柱形，所述多层橡胶支座3固定设置在下连接板4的中心，所述支撑外筒2与所述多层橡胶支座3同轴，所述支撑外筒2设置在所述多层橡胶支座3的外侧且与所述上连接板1固定连接，所述拉伸减震组件5沿多层橡胶支座3的周向布置在多层橡胶支座3与支撑外筒2之间，所述拉伸减震组件5包括竖向记忆合金板51和横向记忆合金板52，所述竖向记忆合金板51和横向记忆合金板52组成呈T型，沿所述多层橡胶支座3的上下表面贯穿设有竖向通槽6，所述竖向通槽6用于安装所述竖向记忆合金板51，所述竖向记忆合金板51支撑于上连接板1和下连接板4之间，所述多层橡胶支座3的侧面设有与所述竖向通槽6连通的横向通槽7，竖向通槽6的宽度大于横向通槽7的宽度，使得竖向记忆合金板51可通过所述竖向通槽6限位，所述横向记忆合金板52的一端与所述竖向记忆合金板51固定连接，另一端穿过所述横向通槽7后通过螺栓与所述支撑外筒2连接。
本发明一种桥梁隔震支座，拉伸减震组件5包括竖向记忆合金板51和横向记忆合金板52，竖向记忆合金板51支撑于上连接板1和下连接板4之间，可以提高桥梁在竖向的支撑能力，削弱了因为重力的作用对多层橡胶支座3的影响，同时使其在竖向也具有一定的减震耗能作用，不会影响装置的正常使用。所述多层橡胶支座3的侧面设有与所述竖向通槽6连通的横向通槽7，所述横向记忆合金板52的一端与所述竖向记忆合金板51固定连接，另一端穿过所述横向通槽7后与所述支撑外筒2连接。通过环形的布置，在桥面与桥墩之间发生横向的相对位移时，通过本装置的转化，使得地震的激励力可以转移到支撑外筒2与多层橡胶支座3之间，通过激励力拉动横向记忆合金板52，横向记忆合金板52在受力状态再进行变形，可以实现减震耗能的作用，地震激励结束，横向记忆合金板52可以逐渐恢复到初始状态，实现了更好的复位效果，减少了维护成本，增加了装置的使用寿命。
本实施例中，所述多层橡胶支座3包括第一钢板8、第二钢板10、第一橡胶板9和第二橡胶板11，所述第一钢板8和第一橡胶板9的结构大小相同且依次紧密叠加，即按照第一钢板8、第一橡胶板9、第一钢板8、第一橡胶板9……这样依次排列的防止，相邻两块第一钢板8和第一橡胶板9之间紧密排列。所述第一钢板8包括第一板体81以及布置在所述第一板体81周向的若干方形孔82，若干第一钢板8和第一橡胶板9的方向孔形成竖向通槽6的一部分，所述第二钢板10和第二橡胶板11的结构大小相同且依次紧密叠加，所述第二钢板10包括第二板体101以及布置在所述第二板体101周向的若干TT型孔102，若干第二钢板10和第二橡胶板11的TT型孔102的头部形成竖向通槽6的另一部分，若干第二钢板10和第二橡胶板11的TT型孔102的尾部形成所述横向通槽7。
本发明装置中，在对拉伸减震组件5进行安装时，可以从下到上进行安装，先安装下半部分的第一钢板8与第一橡胶板9的组合，安装好拉伸减震组件5，再安装中部的第二钢板10和第二橡胶板11的组合，最后安装上班部分的第一钢板8与第一橡胶板9的组合，使得安装更为密切，不用将竖向记忆合金板51和横向记忆合金板52分开即可进行安装，避免了安装不便的问题。安装过程更为方便快捷。
本实施例中，所述多层橡胶支座3的中心开设有一通孔，所述通孔内安装有一铅芯12，所述铅芯12的两端分别与上连接板1和下连接板4固定连接。通过设置铅芯12，在多层橡胶支座3剪切变形时，靠塑性变形吸收能量，地震后，铅芯12又通过动态恢复与再结晶过程，以及橡胶的剪切拉力的作用，便于桥梁支座自动恢复原位。
本实施例中，所述铅芯12的外侧套设有一橡胶筒13，所述橡胶筒13的内壁与铅芯12的外壁摩擦配合，通过设置橡胶筒13与铅芯12进行配合，可以增加铅芯12在竖向振动时的耗能性。
本实施例中，所述上连接板1与多层橡胶支座3之间设置有弹簧14，所述弹簧14的上端与上连接板1相抵，所述弹簧14的下端设置在所述竖向通槽6内，所述弹簧14的下端同时与所述竖向记忆合金板51相抵。通过设置弹簧14，可以在安装桥面前，提前给多层橡胶支座3一个竖向的抵紧力，便于多层橡胶支座3各层的安装，防止错动，所述弹簧14包括螺旋盘管，所述螺旋盘管的内部空心，所述螺旋盘管的内部填充有非牛顿流体15，所述螺旋盘管的端部通过接口密封连接，通过在螺旋盘管的内部填充非牛顿流体15，可以增加该弹簧14在使用时的刚度，提高竖向的支撑载荷。
本实施例中，所述支撑外筒2的外侧沿其周向间隔布置有若干阻尼器16，所述阻尼器16的一端与所述支撑外筒2的外壁铰接，所述阻尼器16的另一端与所述下连接板4铰接，通过设置阻尼器16，可以对支撑外筒2起到一定的减震耗能作用，防止其侧倾。
一种桥梁隔震支座的安装方法，采用上述任一项所述的桥梁隔震支座，首先将多层橡胶支座3固定在下连接板4上，将下连接板4与桥墩连接固定，将竖向记忆合金板51安装在竖向通槽6内，然后将横向记忆合金板52通过横向通槽7与竖向记忆合金板51固定连接，将支撑外筒2上的安装孔与横向记忆合金板52一一对应安装固定，然后将上连接板1与支撑外筒2固定连接，待所有隔震支座安装完成后，完成对桥面的拼装，在保证减震性能的同时，采用该安装方法可以提交桥梁的施工效率。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种桥梁隔震支座，其特征在于：包括上连接板、支撑外筒、多层橡胶支座、下连接板和拉伸减震组件，所述上连接板与桥面固定连接，所述下连接板与桥墩固定连接，所述多层橡胶支座呈圆柱形，所述多层橡胶支座固定设置在下连接板的中心，所述支撑外筒与所述多层橡胶支座同轴，所述支撑外筒设置在所述多层橡胶支座的外侧且与所述上连接板固定连接，所述拉伸减震组件沿多层橡胶支座的周向布置在多层橡胶支座与支撑外筒之间，所述拉伸减震组件包括竖向记忆合金板和横向记忆合金板，所述竖向记忆合金板和横向记忆合金板组成呈T型，沿所述多层橡胶支座的上下表面贯穿设有竖向通槽，所述竖向通槽用于安装所述竖向记忆合金板，所述竖向记忆合金板支撑于上连接板和下连接板之间，所述多层橡胶支座的侧面设有与所述竖向通槽连通的横向通槽，所述横向记忆合金板的一端与所述竖向记忆合金板固定连接，另一端穿过所述横向通槽后与所述支撑外筒连接；所述多层橡胶支座包括第一钢板、第二钢板、第一橡胶板和第二橡胶板，所述第一钢板和第一橡胶板的结构大小相同且依次紧密叠加，所述第一钢板包括第一板体以及布置在所述第一板体周向的若干方形孔，若干第一钢板和第一橡胶板的方形孔形成竖向通槽的一部分，所述第二钢板和第二橡胶板的结构大小相同且依次紧密叠加，所述第二钢板包括第二板体以及布置在所述第二板体周向的若干T型孔，若干第二钢板和第二橡胶板的T型孔的头部形成竖向通槽的另一部分，若干第二钢板和第二橡胶板的T型孔的尾部形成所述横向通槽。
2.根据权利要求1所述的桥梁隔震支座，其特征在于：所述多层橡胶支座的中心开设有一通孔，所述通孔内安装有一铅芯，所述铅芯的两端分别与上连接板和下连接板固定连接。
3.根据权利要求2所述的桥梁隔震支座，其特征在于：所述铅芯的外侧套设有一橡胶筒，所述橡胶筒的内壁与铅芯的外壁摩擦配合。
4.根据权利要求1所述的桥梁隔震支座，其特征在于：所述上连接板与多层橡胶支座之间设置有弹簧，所述弹簧的上端与上连接板相抵，所述弹簧的下端设置在所述竖向通槽内，所述弹簧的下端同时与所述竖向记忆合金板相抵。
5.根据权利要求4所述的桥梁隔震支座，其特征在于：所述弹簧包括螺旋盘管，所述螺旋盘管的内部空心，所述螺旋盘管的内部填充有非牛顿流体，所述螺旋盘管的端部通过接口密封连接。
6.根据权利要求1所述的桥梁隔震支座，其特征在于：所述支撑外筒的外侧沿其周向间隔布置有若干阻尼器，所述阻尼器的一端与所述支撑外筒的外壁铰接，所述阻尼器的另一端与所述下连接板铰接。
7.一种桥梁隔震支座的安装方法，其特征在于：采用如权利要求1-6任一项所述的桥梁隔震支座，首先将多层橡胶支座固定在下连接板上，将下连接板与桥墩连接固定，将竖向记忆合金板安装在竖向通槽内，然后将横向记忆合金板通过横向通槽与竖向记忆合金板固定连接，将支撑外筒上的安装孔与横向记忆合金板一一对应安装固定，然后将上连接板与支撑外筒固定连接，待所有隔震支座安装完成后，完成对桥面的拼装。
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