CN203144888U - 隔离地震的桥梁支座装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于桥梁伸缩装置技术领域，具体地讲公开了一种隔离地震的桥梁支座装置。其主要技术方案：其结构包括能够与梁体固定连接的上支座板、能够与桥墩固定连接的下支座板和设置于两者间的上板面为凸形曲面并设置有上曲面滑动面板的中间支座板；上述下支座板板面为凹形曲面，且中间支座板下板面为与下支座板板面对应的凸形曲面，在中间支座板下板面和下支座板的板面二者间设置有由不锈钢或树脂板构成的下曲面滑动面板。该结构的隔离地震的桥梁支座装置可利于桥梁地震摆动时所产生的动能和势能间的转换消耗，消减了地震能量对墩台的破坏，满足了地震时的抗震隔离消能阻尼功能。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁伸缩装置技术领域，具体地讲公开了一种隔离地震的桥梁支座装置。
背景技术
支座是位于桥梁上部结构和下部结构之间的传力装置。中国专利申请号为200810080074.5、公开号为CN101429751A的实用新型专利申请公开了一种曲面转动支座，该支座的结构及功能的实现可由图1和图2来说明：即图2为图1所使的曲面转动支座与上部结构（梁体）的力学结构分析图式，是根据支座实际功能情况按下述方式简化的,其中上支座板41、球面四氟滑板43与桥梁梁体44一起转动组成梁体体系E，下支座板42与桥梁墩台45作为支撑点组成墩台体系F。由图2可以看出梁体体系的形态为转子，墩台体系的形态为定子，梁体转角θ是靠梁体体系（转子）绕墩台体系（定子）旋转而成。该结构的支座完全符合静力图式的要求并能对桥梁上部结构进行有效的约束、具有转动阻力小、设计转角大、转动灵活的特点。但随着桥梁抗震级别及需求的提高，桥梁支座也需要具有相应的抗震能力， 上述桥梁支座的结构基本满足了桥梁的常备功能需求，但其抗震阻尼功能存在不足。
实用新型的内容
本实用新型的目的就是提供一种具有抗震消能的隔离地震的桥梁支座装置。
实现本实用新型上述目的所提出的技术方案为：
一种隔离地震的桥梁支座装置，其结构包括能够与梁体固定连接的上支座板、能够与桥墩固定连接的下支座板和设置于两者间的上板面为凸形曲面并设置有上曲面滑动面板的中间支座板；所述下支座板板面为凹形曲面，且所述中间支座板下板面为与所述下支座板板面对应的凸形曲面，在所述中间支座板下板面和下支座板的板面二者间设置有由不锈钢或树脂板构成的下曲面滑动面板。
构成上述一种隔离地震的桥梁支座装置的附加技术特征还包括：
——所述的中间支座板由上中间支座板和下中间支座板构成，且两者间为对应的凹形曲面和凸形曲面以及所设置的中间曲面滑动面板滑动连接；
——所述凹形曲面和凸形曲面为对应的球冠面或柱形圆弧面；
——所述上支座板和下支座板板面曲面半径大于与之滑动连接的所述中间支座板的上、下板面的曲面半径。
本实用新型所提供的一种隔离地震的桥梁支座装置，与现有技术相比具有以下优点：其一，由于在构成该隔离地震的桥梁支座装置的下支座板板面为凹形曲面，使得中间支座板在下支座板板面上能够产生摆动位移，以便于动能和势能间的转换消耗，消耗地震所产生的能量，消减了地震能量对墩台的破坏，满足了地震时的抗震隔离消能阻尼功能；其二，由于构成下支座板板面的球冠面或圆弧的曲面半径大于与之滑动连接的中间支座板的下板面的球冠面或圆弧的曲面半径，以使得中间支座板的下板面在下支座板板面上能够产生摆动位移，更利于动能和势能间的转换消耗，大大减轻地震能量对墩台的破坏，实现了桥梁地震的摆动与桥墩间的隔离，有利于减轻对桥梁破坏。
附图说明
图1：为现有技术中球面转动支座的结构示意图；
图2：为图1所示曲面转动支座结构转动分析示意图；
图3：本实用新型所提供的隔离地震的桥梁支座装置的结构示意图；
图4：为图3所示的桥梁支座装置的第二种使用结构示意图；
图5：本实用新型所提供的第二种隔离地震的桥梁支座装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的一种隔离地震的桥梁支座装置的结构作进一步的详细说明：
如图3所示为实用新型提供的隔离地震的桥梁支座装置的结构示意图，其结构包括能够与梁体固定连接的上支座板21、能够与桥墩固定连接的下支座板25和设置于两者间的上板面为凸形曲面并设置有上曲面滑动面板22的中间支座板23；其中，下支座板板面26为凹形曲面，且中间支座板下板面27为与上述下支座板板面对应的凸形曲面，二者间设置有由不锈钢或树脂板构成的下曲面滑动面板24；构成上述桥梁支座装置的结构，既可以是球型支座——对应的中间支座板的上下板面为球冠型结构，也可以是柱型支座——对应的中间支座板的上、下板面为弧形柱结构。上述桥梁支座装置的结构，依靠上支座板21与中间支座板23间的曲面凸台承担水平力，这是支座的常规性能，在中间支座板23的下部增设一凸形曲面做滑动面，地震发生时，支座体带动桥梁梁体沿下支座板板面26的凹形曲面发生滑动，产生位移，就将桥梁梁体与桥梁墩台隔离开来，同时梁体沿凹形曲面滑动，带动梁体升高与降低，通过动能与势能的转换及曲面摩擦，可以消耗地震所产生的能量，这些综合措施消减了地震能量对墩台的破坏，满足了地震时的抗震隔离消能阻尼功能。
在上述隔离地震的桥梁支座装置的结构中，构成下支座板板面26的球冠面或圆弧的曲面半径大于与之滑动连接的中间支座板的下板面27的球冠面或圆弧的曲面半径，以使得中间支座板的下板面27在下支座板板面26上能够产生摆动位移，以便于动能和势能间的转换消耗。
该结构的隔离地震的桥梁支座装置适用于墩台尺寸相对较大的桥梁形式，如铁路桥梁，钢桥，钢桁架桥等。
如图4所示为实用新型提供的隔离地震的桥梁支座装置的第二种使用结构示意图，该结构的桥梁支座装置相当于将图3所示桥梁支座装置上下翻转180度。使得上支座板21与桥墩固定连接，下支座板25与梁体固定连接。该结构的同样能够实现支座的抗震隔离消能阻尼功能。这种结构适用于一般的混凝土桥梁。
如图5所示为本实用新型所提供的第二种隔离地震的桥梁支座装置的结构示意图。构成该桥梁支座装置的结构包括包括能够与梁体固定连接的上支座板21、能够与桥墩固定连接的下支座板25和设置于两者间的由上中间支座板231和下中间支座板232构成中间支座板。其中，上中间支座板231和下中间支座板232间为对应的凹、凸形转角滑动曲面设置、两者间设置有由不锈钢或树脂板构成的转角曲面滑动面板31，上中间支座板231的上板面为凸形曲面、与之活动连接的上支座板21的板面为对应的凹形曲面、且两者间设置有曲面滑动面板22；下支座板25的板面26为凹形曲面、下中间支座板232的下板面为与之对应的凸形曲面，二者间设置有下曲面滑动面板24。构成上述桥梁支座装置的结构，既可以是球型支座——对应的上下中间支座板的上、中、下板面为球冠型结构，也可以是柱型支座——对应的上下中间支座板的上、中、下板面为弧形柱结构。该结构的桥梁支座装置即是在图3的基础上，将中间支座板23分为上下两部分、增设一个曲面滑动面板31，由该部分结构实现支座的常备功能；并有上支座板21和上中间支座板231间的曲面滑动面板22以及下支座板25和下中间支座板232间的下曲面滑动面板21实现支座的抗震隔离消能阻尼功能。这种结构，地震时上下面同时实现滑移，相对支座来说，相当于用小的尺寸实现大位移功能。该结构的桥梁支座装置适用于桥梁梁体结构紧凑的形式。
在上述隔离地震的桥梁支座装置的结构中，构成下支座板25的板面26的球冠面或圆弧的曲面半径大于与之滑动连接的下中间支座板232的下板面的球冠面或圆弧的曲面半径，构成上支座板板面21的球冠面或圆弧的曲面半径大于与之滑动连接的上中间支座板231的下板面的球冠面或圆弧的曲面半径；以使得下中间支座板的下板面和上中间支座板的上板面在下上支座板板面上能够产生摆动位移，以便于动能和势能间的转换消耗。
Claims (4)
1.一种隔离地震的桥梁支座装置，其结构包括能够与梁体固定连接的上支座板、能够与桥墩固定连接的下支座板和设置于两者间的上板面为凸形曲面并设置有上曲面滑动面板的中间支座板；其特征在于：所述下支座板板面为凹形曲面，且所述中间支座板下板面为与所述下支座板板面对应的凸形曲面，在所述中间支座板下板面和下支座板的板面二者间设置有由不锈钢或树脂板构成的下曲面滑动面板。
2.如权利要求1所述的一种隔离地震的桥梁支座装置，其特征在于：所述的中间支座板由上中间支座板和下中间支座板构成，且两者间为对应的凹形曲面和凸形曲面以及所设置的中间曲面滑动面板滑动连接。
3.如权利要求1或2所述的一种隔离地震的桥梁支座装置，其特征在于：所述凹形曲面和凸形曲面为对应的球冠面或柱形圆弧面。
4.如权利要求1所述的一种隔离地震的桥梁支座装置，其特征在于：所述上支座板和下支座板板面曲面半径大于与之滑动连接的所述中间支座板的上、下板面的曲面半径。
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