CN202787060U

CN202787060U - 易更换拉索的减震支座

Info

Publication number: CN202787060U
Application number: CN 201220504802
Authority: CN
Inventors: 党新志; 庞于涛; 屈小伟; 游科华; 宋德琴; 袁万城
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型涉及一种易更换拉索的减震支座。包括上、下座板、缓冲板、中间板、减磨板、拉索、抗剪螺栓、和固定盖板。每侧的拉索为一整根，按照设计的形状及尺寸绕制并在图示部位用方形固定件和弧形固定件可靠箍定，其上下端恰好套置在上下座板的座板开槽内，再用固定盖板使其固定在上下座板上；抗剪螺栓穿置在下座板、缓冲板、中间板、减磨板和上座板上。本实用新型能消耗地震发生时产生的能量，在水平位移超过设计位移时，拉索开始受力，可以起到缓冲限位的作用。采用整体式拉索既可达到快速方便的安装或更换拉索部分装置，又使整根拉索共同受力代替单个拉索各自受力，避免了某个锚固件失效后，单个拉索即失效的风险。

Description

易更换拉索的减震支座

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种易更换拉索的减震支座。

背景技术

近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS（摩擦摆锤体系）逐步得到了广泛的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。在几种减隔震支座中，盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座位移过大；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震；FPS（摩擦摆锤体系）的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力。

鉴于上述不同类型支座存在的种种不足，我们在普通盆式抗震支座、球钢支座的基础上，结合目前在大型桥梁抗震设计中经常采用的一种在上部梁体与下部桥墩之间的弹性索装置，设计形成了一种拉索减震支座。中国实用新型专利ZL200920212009.3公告了一种拉索减震支座。该技术方案一方面采用了抗剪螺栓，使得支座在一般使用情况下表现为固定支座的结构形式，在发生较大地震时，当上下座板间的水平力大于抗剪螺栓的剪切强度时，抗剪螺栓的剪切口断裂，在消耗部分地震能量的同时，支座形式转变为活动支座；另一方面则在上、下座板之间锚固以钢绞线拉索，当抗剪螺栓断裂后，在上、下座板移位过大时起到缓冲限位作用，限制支座上下座板之间的相对位移在一个可控的范围之内。

但是，上述方案仍存在一些不足，当遇到超强度地震后，拉索可能会出现一定的损伤，对于抵御之后的地震能力就会下降，因此需要更换拉索，由于目前的拉索减震支座拉索部分的设计问题，更换拉索就需要更换整个支座，势必造成代价比较大，因此需要对目前的拉索部分设计进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种拉索部分组装方便，且利于更换的支座即易更换拉索的减震支座。

为达到以上目的，本实用新型采用的解决方案是：吸收之前拉索减震支座的优点的同时，将拉索部分在组装到支座上之前，预先按照设计尺寸做成最终成型形状，在支座上下座板侧边按照一定方式开槽，拉索部分安装时，直接套置在座板的槽内，然后安装固定盖板即可达到快速方便的更换拉索部分装置。

本实用新型提出的易更换拉索的减震支座，包括具有座腔的下座板、上座板和依次叠置于座腔内的缓冲板、中间板以及减磨板，还包括有抗剪螺栓、拉索和固定盖板，所述下座板的纵向两侧上方各有座板开槽，上座板的纵向两侧下方各有座板开槽；所述拉索有两根，分别位于支座的纵向两侧，每根拉索分别与下座板和上座板联结，所述每根拉索由若干根弧形索和若干根端部索依次连接组成一体，构成半环状结构，在端部索的两端设有方形固定件，端部索的中部设有弧形固定件，所述弧形固定件的个数比座板开槽的个数少两个，所述抗剪螺栓依次穿过下座板、缓冲板、中间板、减磨板和上座板。

本实用新型中，所述的每根拉索由钢绞线、高强度钢丝绳或碳纤维束制成。

本实用新型中，所述一根拉索的端部套置在上座板的纵向两侧下方座板开槽内，端部索分别套置在上座板和下座板的纵向两侧的座板开槽内。

本实用新型中，所述另一根拉索的端部套置在下座板的纵向两侧上方座板开槽内，端部索分别套置在上座板和下座板的纵向两侧的座板开槽内。

本实用新型中，所述每根拉索套置在座板开槽内后，其上方放置有固定盖板，通过盖板螺栓分别将固定盖板与下座板、上座板连接。

本实用新型中，所述拉索由两根弧形索和两根端部索首尾结构组成一体，构成半环状结构，端部索的两端设有方形固定件，端部索的中部设有弧形固定件。

本实用新型中，所述每根拉索均按照设计的形状及尺寸绕制并在特定部位用方形固定件和弧形固定件可靠箍定。

本实用新型中，所述上座板、下座板的形状均为矩形体，上座板的纵向两侧下面各开设有一座板开槽及拉索孔，相应的，下座板的纵向两侧上面亦开设有一座板开槽及拉索孔。

本实用新型中，所述缓冲板与中间板之间设有密封圈，所述缓冲板为橡胶板，所述中间板为钢板。

本实用新型中，所述减磨板为聚四氟乙烯板或高分子耐磨板。

本实用新型提供的技术方案的优点：

1) 充分发挥了实用新型专利ZL200920212009.3公开的一种拉索减震支座的优点，通过在支座上下座板侧边按照一定方式开槽，拉索部分安装或更换时，将一根整体式拉索端部直接套置在座板的槽内，然后安装固定盖板即可达到快速方便的安装或更换拉索部分装置。

2) 改变拉索减震支座专利中每根拉索单独安装的不利之处，在拉索部分组装前，将拉索按照设计尺寸预先做成最终成型形状，既能够保证拉索部分尺寸的精度，又方便了拉索部分的组装。

3) 拉索部分由单根单独受力变为现在的整根拉索共同受力，提高了安全保障，既保留了每根拉索单独受力，又实现了整根拉索共同受力，避免了某个锚固件失效后，该根拉索即失效的风险。

总之，本实用新型适用于城市高架桥、公路桥、铁路桥以及各种大型悬架结构之类的建筑物上，起减震作用。

附图说明

图1为本实用新型纵向的实施组装结构图示。

图2为本实用新型横向的实施组装结构图示。

图3为本实用新型的轴测图。

图4为本实用新型的剖视图。

图5为本实用新型中一根拉索的图示。

图6为本实用新型中拉索部分与支座座板的配合部分图示。

图7为本实用新型中另外一种拉索布置方式中一根拉索的图示。

图中标号：1为下座板，2为上座板，3为座腔，4为缓冲板，5为中间板，6为减磨板，7为抗剪螺栓， 8为拉索， 9为密封圈，10为固定盖板，11为盖板螺栓，12为拉索孔，13为方形固定件，14为弧形固定件，16为座板开槽，17为第一螺栓孔，18为第二螺栓孔，19为第三螺栓孔，20为第四螺栓孔，21为第五螺栓孔，22为另一种布置方式中的一根拉索。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明。

实施例1：请见图1、图2、图3和图4，一矩形的下座板1，在下座板1朝向上的一侧的中央挖空形成有一环状的座腔3，在该座腔3内自下而上地依次设置缓冲板4、中间板5、减磨板6。缓冲板4为橡胶板，中间板5为钢板，减磨板6为聚四氟乙烯板或高分子耐磨板。其中，在缓冲板4与中间板5之间设置有密封圈9。一矩形的上座板2。

由图1、图2、图3和图5示意，本实用新型的技术方案的技术要点之一是左右两侧各采用一根整体式拉索，由于两根拉索8相同，因此择其一（图5示）进行说明。将一根拉索按照设计的形状及尺寸绕制并在特定部位使用方形固定件13和弧形固定件14可靠箍定。

请继续见图1、图2、图3和图6，本实用新型的技术方案的技术要点之二是使拉索的更换更加方便，不需要更换整个支座。在本实施例中，就右侧单根拉索8而言，其由钢绞线构成，但也可以采用高强度钢丝绳、碳纤维束等构成。拉索8的下端套置在下座板1的座板开槽16内，套置完成后，安放固定盖板10，并使用盖板螺栓11将固定盖板10与下座板1可靠连接。拉索8的另一端与上座板2的连接与此相同，不再赘述。如此，即可实现整根拉索共同受力，避免了某个锚固件失效后，该根拉索即失效的风险。

请继续见图4，在下座板1的中央开有一第一螺栓孔17，在缓冲板4的中央开设有一第二螺栓孔18，在中间板5的中央开设有一第三螺栓孔19，在减磨板6的中央开设有一第四螺栓孔20以及在上座板2的中央开设第五螺栓孔21，前述的第一螺栓孔17、第二螺栓孔18、第三螺栓孔19、第四螺栓孔20和第五螺栓孔21均彼此对应。作为本实用新型的技术要点之一的抗剪螺栓7穿设在前述的第一至第五螺栓孔上。

在地震发生之前的正常状态下，由于抗剪螺栓7的作用，使上座板2、下座板1联结为一体，因而使本实用新型结构的易更换拉索的减震支座表现为固定支座的形式，即由抗剪螺栓7约束上、下座板2、上座板1之间的水平位移。然而，当地震发生时，前述的水平力大于抗剪螺栓7的抗剪强度时，抗剪螺栓7便被剪断，解除了对上座板2、下座板1的约束，使支座的性质从先前的固定支座转型为多向活动支座。此外，在抗剪螺栓7断开后，支座向一侧运动，位移值超过一定设计值时，两侧拉索8开始承受拉力，起到缓冲限位的作用。

作为本发明实施例的一种变换，与拉索8装置配合的支座可以采用盆式支座、球型支座，也可以采用其他类型和指标。

作为本发明实施例的一种变换，与拉索8装置配合的支座可以采用所述带有抗剪螺栓7的固定支座，也可以直接设置在滑动支座中。

作为本发明实施例的一种变换，拉索可以采用图7中所示的布置方式，即单根拉索22自成环箍定，仍然是其上下端分别套置在上下座板的对应座板开槽内，再用固定盖板使其固定在上下座板上，当然此时可以放置多根拉索22。

上述的对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，因此，本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的各种修改和改进，都应视为落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种易更换拉索的减震支座，包括具有座腔(3)的下座板(1)、上座板(2)和依次叠置于座腔(3)内的缓冲板(4)、中间板(5)以及减磨板(6)，其特征在于：还包括有抗剪螺栓(7)、拉索(8)和固定盖板(10)，所述下座板(1)的纵向两侧上方各有座板开槽(16)，上座板(2)的纵向两侧下方各有座板开槽(16)；所述拉索(8)有两根，分别位于支座的纵向两侧，每根拉索(8)分别与下座板(1)和上座板(2)联结，所述每根拉索(8)由若干根弧形索和若干根端部索依次连接组成一体，构成半环状结构，在端部索的两端设有方形固定件(13)，端部索的中部设有弧形固定件(14)，所述弧形固定件(13)的个数比座板开槽(16)的个数少两个，所述抗剪螺栓(7)依次穿过下座板(1)、缓冲板(4)、中间板(5)、减磨板(6)和上座板(2)。

2.根据权利要求1所述的易更换拉索的减震支座，其特征在于所述的每根拉索(8)由钢绞线、高强度钢丝绳或碳纤维束制成。

3.根据权利要求1所述的易更换拉索的减震支座，其特征在于所述一根拉索(8)的端部套置在上座板(2)的纵向两侧下方座板开槽(16)内，端部索分别套置在上座板(2)和下座板(1)的纵向两侧的座板开槽(16)内。

4.根据权利要求1所述的易更换拉索的减震支座，其特征在于所述另一根拉索(8)的端部套置在下座板(1)的纵向两侧上方座板开槽(16)内，端部索分别套置在上座板(2)和下座板(1)的纵向两侧的座板开槽(16)内。

5.根据权利要求1所述的易更换拉索的减震支座，其特征在于所述每根拉索(8)套置在座板开槽(16)内后，其上方放置有固定盖板(10)，通过盖板螺栓(11)分别将固定盖板(10)与下座板(1)、上座板(2)连接。

6.根据权利要求1所述的易更换拉索的减震支座，其特征在于所述拉索由两根弧形索和两根端部索首尾结构组成一体，构成半环状结构，端部索的两端设有方形固定件(13)，端部索的中部设有弧形固定件(14)。