CN113774785A - 一种桥梁减隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桥梁减隔震支座，属于桥梁领域，包括：底座设置在桥墩顶部；立柱固定在底座上，支撑环与立柱套接，其内壁通过多个第一缓冲连接组件与立柱外壁连接；多个摩擦组件均匀设置在支撑环顶部，每两个摩擦组件之间设置有一个纵向力导向组件；两组辅助支撑结构分别位于支撑组件两侧，每组辅助支撑结构均包括抗震墙和一组水平力导向组件，抗震墙设置在底座上，水平力导向组件包括支撑筒和第二缓冲连接件，支撑筒一端与抗震墙连接，另一端与第二缓冲连接件一端连接，第二缓冲连接件另一端与支撑环外壁连接。该支座能够缓冲桥梁与支座之间相对滑动，将横向力和纵向力进行分解，减小振幅，提高桥梁支座的抗震性能及延长桥梁的使用寿命。

Description

一种桥梁减隔震支座

技术领域

本发明属于桥梁技术领域，具体涉及一种桥梁减隔震支座。

背景技术

桥梁包括桥跨结构、支座、桥梁墩台、基础等组成部分，桥跨结构直接承受车辆及自身重力，桥墩的作用是承受桥跨结构的力并将其传至基础，支座为桥跨结构与桥墩的支撑处所设置的传力装置。由于车辆及地震的动力作用，使桥梁发生振动，从而发生水平和竖向位移，影响结构的安全性，因此，在桥梁的设计中必须考虑结构抗震。

传统抗震设计是依靠结构、构件自身具有的强度、延性、耗能能力来抗震，通过在支座上设计缓冲结构来增加桥梁纵向的延性性能来实现，但是对横向力引起的危害考虑不足，而横向位移过大会直接导致支座失效，有可能造成落梁并引起桥梁的整体坍塌。

因此，本申请提出一种桥梁减隔震支座，相较于传统支座，该支座能够更好地缓冲由于振动所产生横向力，提高桥梁的安全性。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种桥梁减隔震支座。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁减隔震支座，包括：

底座，设置在桥墩顶部；

支撑组件，设置在所述底座上，包括：

立柱，固定在所述底座上，

支撑环，与所述立柱套接，其内壁通过多个第一缓冲连接组件与所述立柱外壁连接；

多个摩擦组件，均匀设置在所述支撑环顶部，每两个所述摩擦组件之间设置有一个纵向力导向组件；

两组辅助支撑结构，分别位于所述支撑组件两侧，每组所述辅助支撑结构均包括抗震墙和一组水平力导向组件，所述抗震墙设置在所述底座上，所述水平力导向组件包括支撑筒和第二缓冲连接件，所述支撑筒一端与所述抗震墙连接，另一端与所述第二缓冲连接件一端连接，所述第二缓冲连接件另一端与所述支撑环外壁连接。

优选地，所述摩擦组件包括第一伸缩杆和设置在所述第一伸缩杆顶部的摩擦片，所述第一伸缩杆底部固定在所述支撑环顶部，所述摩擦片顶部高于所述立柱顶部。

优选地，所述第一缓冲连接组件包括第一阻尼块、第一限位杆和套接在所述第一限位杆上的第一强力弹簧，所述第一限位杆和第一强力弹簧一端均与所述立柱外壁连接，另一端与所述第一阻尼块一侧连接，所述第一阻尼块另一侧固定在所述支撑环内壁。

优选地，所述纵向力导向组件包括导向杆和第二阻尼块，所述第二阻尼块设置在所述支撑环上方，所述导向杆上端与所述第二阻尼块底部连接，下端穿过所述支撑环固定在所述底座上，所述第二阻尼块两侧分别设置有第二限位杆，所述第二限位杆两端分别与所述第二阻尼块底部和支撑环顶部连接，所述第二限位杆外套接有第二强力弹簧。

优选地，所述第二缓冲连接件包括连杆和第二缓冲连接组件，所述连杆一端通过球笼式万向节与所述支撑筒另一端连接，所述第二缓冲连接组件一端与所述连杆另一端连接，另一端与所述支撑环外壁连接。

优选地，所述第二缓冲连接组件包括支撑板和两个橡胶支撑块，所述支撑板外壁与所述连杆另一端连接，所述支撑板内壁设置有两个第三强力弹簧，两个所述第三强力弹簧分别与一个所述橡胶支撑块一侧连接，所述橡胶支撑块另一侧与所述支撑环外壁连接。

优选地，所述底座底部沿周向设置有多个肋板，所述肋板两端分别与所述底座底部和桥墩侧壁连接。

优选地，所述抗震墙顶部设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆顶部设置有第二摩擦片。

本发明提供的桥梁减隔震支座包括支撑组件和两组辅助支撑结构，能够缓冲桥梁与支座之间相对滑动，将横向力和纵向力进行分解，减小振幅，支撑组件和两组辅助支撑结构的设置能够消减桥梁支座的左右震动，提高桥梁支座的抗震性能及桥梁的使用周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的桥梁减隔震支座的结构示意图；

图2为本发明实施例1的桥梁减隔震支座的局部示意图；

图3本纵向力导向组件的结构示意图；

图4图2的俯视图；

图5辅助支撑结构的结构示意图。

附图标记说明：

底座1、桥墩2、立柱3、支撑环4、第一缓冲连接组件5、第一阻尼块51、第一强力弹簧52、摩擦组件6、第一伸缩杆61、摩擦片62、纵向力导向组件7、导向杆71、第二阻尼块72、有第二限位杆73、第二强力弹簧74、辅助支撑结构8、抗震墙81、支撑筒82、第二缓冲连接件83、连杆831、球笼式万向节832、支撑板833、橡胶支撑块834、第三强力弹簧835、第二伸缩杆84、第二摩擦片85、肋板9。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。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在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本发明提供了一种桥梁减隔震支座，具体如图1至图5所示，包括底座1、支撑组件、立柱3、支撑环4、多个摩擦组件6和两组辅助支撑结构8。

具体的，底座1设置在桥墩2顶部，底座1顶部与支撑桥面抵接；支撑组件设置在底座1上，包括立柱3、支撑环4和多个摩擦组件6，立柱3固定在底座1上；支撑环4与立柱3套接，其内壁通过多个第一缓冲连接组件5与立柱3外壁连接；多个摩擦组件6均匀设置在支撑环4顶部，每两个摩擦组件6之间设置有一个纵向力导向组件7。摩擦组件6顶部与桥面底部抵接，且具有一定的缓冲性，在摩擦组件6受到一定的压力作用下会向下做微缩，使得桥面底部与纵向力导向组件7抵接，压力通过纵向力导向组件7导向底座1，进而通过桥墩2将压力迅速转移。

两组辅助支撑结构8分别位于支撑组件两侧，辅助支撑结构8顶部与支撑桥面抵接，每组辅助支撑结构8均包括抗震墙81和一组水平力导向组件，抗震墙81设置在底座1上，水平力导向组件包括支撑筒82和第二缓冲连接件83，支撑筒82一端与抗震墙81连接，另一端与第二缓冲连接件83一端连接，第二缓冲连接件83另一端与支撑环4外壁连接。当桥面因天气或地质原因产生震动时，辅助支撑结构8会产生较大的阻力，能够强有效的阻止摩擦组件6和纵向力导向组件7在水平方向上发生滑动，对桥面进行稳定的支撑，保证桥梁的安全。

具体地，本实施例中，摩擦组件6包括第一伸缩杆61和设置在第一伸缩杆61顶部的摩擦片62，第一伸缩杆61底部固定在支撑环4顶部，摩擦片62顶部高于立柱3顶部。摩擦片62由多层具有缓冲性能的钢板构成，每两层钢板之前设置阻尼防滑片，第一伸缩杆61的设置可有效的增强整个支座在纵向的缓冲性能。

进一步地，如图2和图4所示，本实施例中，第一缓冲连接组件5包括第一阻尼块51、第一限位杆和套接在第一限位杆上的第一强力弹簧52，本实施例中第一限位杆为可伸缩的杆件。第一限位杆和第一强力弹簧52一端均与立柱3外壁连接，另一端与第一阻尼块51一侧连接，第一阻尼块51另一侧固定在支撑环4内壁。本实施例中，第一限位杆可为液压杆，或升缩杆，在桥面发生水平晃动时通过多个方向的第一强力弹簧52的反向缓冲力，可以在水平方向产生一定的阻尼力，将水平方向的运动强度削弱，减小桥面的振幅。

进一步地，如图3所示，本实施例中，纵向力导向组件7包括导向杆71和第二阻尼块72，第二阻尼块72设置在支撑环4上方，导向杆71上端与第二阻尼块72底部连接，下端穿过支撑环4固定在底座1上，第二阻尼块72两侧分别设置有第二限位杆73，本实施例中第二限位杆73为可伸缩的杆件。第二限位杆73两端分别与第二阻尼块72底部和支撑环4顶部连接，第二限位杆73外套接有第二强力弹簧74。如图5所示，本实施例中，第二缓冲连接件83包括连杆831和第二缓冲连接组件，连杆831一端通过球笼式万向节832与支撑筒82另一端连接，第二缓冲连接组件一端与连杆831另一端连接，另一端与支撑环4外壁连接。本实施例中，第二缓冲连接组件包括支撑板833和两个橡胶支撑块834，支撑板833外壁与连杆831另一端连接，支撑板833内壁设置有两个第三强力弹簧835，两个第三强力弹簧835分别与一个橡胶支撑块834一侧连接，橡胶支撑块834另一侧与支撑环4外壁连接。通过球笼式万向节832的设置可增加第二缓冲连接组件的阻尼方向，提高第二缓冲连接组件的灵活性。

为了支撑更加稳定，本实施例中，底座1底部沿周向设置有多个肋板9，肋板9两端分别与底座1底部和桥墩2侧壁连接。

本实施例提供的桥梁减隔震支座能够缓冲桥梁与支座之间相对滑动，将横向力和纵向力进行分解，减小振幅，支撑组件和两组辅助支撑结构的设置能够消减桥梁支座的左右震动，提高桥梁支座的抗震性能及桥梁的使用周期。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种桥梁减隔震支座，其特征在于，包括：

底座(1)，设置在桥墩(2)顶部；

支撑组件，设置在所述底座(1)上，包括：

立柱(3)，固定在所述底座(1)上，

支撑环(4)，与所述立柱(3)套接，其内壁通过多个第一缓冲连接组件(5)与所述立柱(3)外壁连接；

多个摩擦组件(6)，均匀设置在所述支撑环(4)顶部，每两个所述摩擦组件(6)之间设置有一个纵向力导向组件(7)；

两组辅助支撑结构(8)，分别位于所述支撑组件两侧，每组所述辅助支撑结构(8)均包括抗震墙(81)和一组水平力导向组件，所述抗震墙(81)设置在所述底座(1)上，所述水平力导向组件包括支撑筒(82)和第二缓冲连接件(83)，所述支撑筒(82)一端与所述抗震墙(81)连接，另一端与所述第二缓冲连接件(83)一端连接，所述第二缓冲连接件(83)另一端与所述支撑环(4)外壁连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述摩擦组件(6)包括第一伸缩杆(61)和设置在所述第一伸缩杆(61)顶部的第一摩擦片(62)，所述第一伸缩杆(61)底部固定在所述支撑环(4)顶部，所述第一摩擦片(62)顶部高于所述立柱(3)顶部。

3.根据权利要求1所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述第一缓冲连接组件(5)包括第一阻尼块(51)、第一限位杆和套接在所述第一限位杆上的第一强力弹簧(52)，所述第一限位杆和第一强力弹簧(52)一端均与所述立柱(3)外壁连接，另一端与所述第一阻尼块(51)一侧连接，所述第一阻尼块(51)另一侧固定在所述支撑环(4)内壁。

4.根据权利要求1所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述纵向力导向组件(7)包括导向杆(71)和第二阻尼块(72)，所述第二阻尼块(72)设置在所述支撑环(4)上方，所述导向杆(71)上端与所述第二阻尼块(72)底部连接，下端穿过所述支撑环(4)固定在所述底座(1)上，所述第二阻尼块(72)两侧分别设置有第二限位杆(73)，所述第二限位杆(73)两端分别与所述第二阻尼块(72)底部和支撑环(4)顶部连接，所述第二限位杆(73)外套接有第二强力弹簧(74)。

5.根据权利要求1所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述第二缓冲连接件(83)包括连杆(831)和第二缓冲连接组件，所述连杆(831)一端通过球笼式万向节(832)与所述支撑筒(82)另一端连接，所述第二缓冲连接组件一端与所述连杆(831)另一端连接，另一端与所述支撑环(4)外壁连接。

6.根据权利要求5所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述第二缓冲连接组件包括支撑板(833)和两个橡胶支撑块(834)，所述支撑板(833)外壁与所述连杆(831)另一端连接，所述支撑板(833)内壁设置有两个第三强力弹簧(835)，两个所述第三强力弹簧(835)分别与一个所述橡胶支撑块(834)一侧连接，所述橡胶支撑块(834)另一侧与所述支撑环(4)外壁连接。

7.根据权利要求6所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述底座(1)底部沿周向设置有多个肋板(9)，所述肋板(9)两端分别与所述底座(1)底部和桥墩(3)侧壁连接。

8.根据权利要求1所述的桥梁减隔震支座，其特征在于，所述抗震墙(81)顶部设置有第二伸缩杆(84)，所述第二伸缩杆(84)顶部设置有第二摩擦片(85)。

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