CN204690585U - 磁铁型桥梁振动控制支座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的是磁铁型桥梁振动控制支座，所述磁铁型桥梁振动控制支座包括上板、下板、弹性橡胶层、磁体、倾斜锚栓、阻尼层，所述上板中间设有凹部，四周设有斜台，所述下板为凸台形，设置在上板的凹部与下板之间形成的空间内，所述弹性橡胶层上设有多个孔，所述磁体安装在弹性橡胶层上的孔内，所述上板的斜台与下板之间设有阻尼层，上板与下板之间通过倾斜锚栓连接，弹性橡胶层具有较好的缓冲作用，阻尼层在地震较小时能起到减震作用，磁体既能保持结构的稳定，又能起到较好的隔震作用，综合起来具有较好的减隔震作用，提高了桥梁的抗震性能，非常适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构的抗震加固。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁支座抗震技术领域，具体地是涉及磁铁型桥梁振动控制支座。
背景技术
随着经济的发展，带动了交通事业的飞速发展。对于桥梁而言，整个工程的关键施工部位就是桥梁支座，桥梁要达到高质量、高性能的目标，不仅要保证工程完工后的静态指标，还要能够适应桥梁复杂的动态指标变化，如汽车荷载、温度变化、混凝土收缩、徐变以及水流等因素对桥梁的影响，甚至要适应突发性的地震、台风或其他因素造成的剧烈振动。尤其是在发生地震时，桥梁最容易遭到地震的破坏，而桥梁震坏后，阻断交通，进而引发更严重的次生灾害。因而提高桥梁的抗震能力，减少地震对桥梁的损害具有重要意义。
由于地震对桥梁的损坏程度较大，各大工程设计单位对工程结构的抗震减灾技术极为重视，传统的依靠提高结构刚度来抗震的措施已经不再适用了，取而代之的是快速发展的减隔震技术。对桥梁采用减、隔震支座和粘滞阻尼器等减震措施，可大大降低桥梁的地震响应，提高桥梁的抗震性能。目前技术比较纯熟的有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆支座等，这几种减隔震支座中，铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座的耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座承载力小，耐久性差、对温度的敏感性强，不适宜在低温环境下使用；摩擦摆支座的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但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。
地震能量主要是通过桥梁支座输入到桥梁上部结构的，所以要提高桥梁的抗震性能，就需要对桥梁支座的减隔震装置进行优化设计。发生地震时，减隔震支座不仅要有良好的减震效果，又要及时起到隔震的作用。但目前的减隔震支座有些减震性能好但隔震性能差，有些隔震性能好但减震性能差，有些是减隔震装置性能均较好但却影响了支座对桥梁应变的正常适应能力。所以对减隔震支座的减隔震装置进行优化设计非常必要。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种减隔震性能好，且结构简单，设计合理的磁铁型桥梁振动控制支座，适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构的抗震加固。
本实用新型的技术方案是，磁铁型桥梁振动控制支座，包括上板、下板、弹性橡胶层、磁体、倾斜锚栓、阻尼层，所述上板中间设有凹部，四周设有斜台，所述下板为凸台形，设置在上板的凹部与下板之间形成的空间内，所述弹性橡胶层上设有多个孔，所述磁体安装在弹性橡胶层上的孔内，所述上板的斜台与下板之间设有阻尼层，上板与下板之间通过倾斜锚栓连接，弹性橡胶层具有较好的缓冲作用，阻尼层在地震较小时能起到减震作用，磁体在无震时依靠磁力将上板和下板吸引结合在一起，保持结构的稳定，当发生地震时，又能起到较好的隔震作用。
进一步地，所述上板的斜台的倾斜度与所述下板的凸台倾斜度一样，给中间安放阻尼层提供一个平整的空间，提高施工的准确度和可靠性。
进一步地，所述孔在所述弹性橡胶层上呈矩阵型均匀分布，所述磁体的个数与所述孔的个数一致，磁体分布均匀是为了保证磁力的均衡，进一步保证上板和下板之间的稳定。
进一步地，所述孔与所述磁体的横截面形状为圆形或正方形。
进一步地，所述横截面形状为圆形的孔的外径大于所述横截面形状为圆形的磁体的外径，一方面是便于在弹性橡胶层中安装磁体，另一方面是在孔和磁体之间留有一定空隙，给桥体的水平移动预留空间。
进一步地，所述横截面形状为正方形的孔的边长大于所述横截面形状为正方形的磁体的边长，一方面是便于在弹性橡胶层中安装磁体，另一方面是在孔和磁体之间留有一定空隙，给桥体的水平移动预留空间。
进一步地，所述倾斜锚栓在上板的斜台与下板的四个接触面之间是呈矩阵型均匀分布，保证支座整体受力均匀、分散。
本实用新型的有益效果是，本实用新型结构简单，设计合理，利用磁体的磁力在无震时将上板和下板吸引结合在一起，保持结构的稳定，当发生地震时，由于磁力有限，又能起到较好的隔震作用，加之，弹性橡胶层具有较好的缓冲作用，阻尼层在地震较小时能起到减震作用，综合起来具有较好的减隔震作用，提高了桥梁的抗震性能。非常适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构的抗震加固。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1去掉上板后的俯视图；
图3是本实用新型实施例2的弹性橡胶层上的孔I与磁体I的结构示意图；
其中，1-上板、101-凹部、102-斜台、2-下板、3-弹性橡胶层、4-磁体、4′磁体I-、5-倾斜锚栓、6-孔、6′-孔I、7-阻尼层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本实用新型进行更加详细的描述：
实施例1：磁铁型桥梁振动控制支座，包括上板1、下板2、弹性橡胶层3、磁体4、倾斜锚栓5、阻尼层7；所述上板1中间设有凹部101，四周设有斜台102，所述下板2为凸台形，设置在上板1的凹部101与下板2之间形成的空间内，所述弹性橡胶层3上设有多个孔6，所述磁体4安装在弹性橡胶层3上的孔6内，所述孔6与所述磁体4的横截面形状为圆形，所述横截面形状为圆形的孔6的外径大于所述横截面形状为圆形的磁体4的外径，一方面是便于在弹性橡胶层3中安装磁体4，另一方面是在孔6和磁体4之间留有一定空隙，给桥体的水平移动预留空间，所述孔6在所述弹性橡胶层3上呈矩阵型均匀分布，所述磁体4的个数与所述孔6的个数一致，磁体分布均匀是为了保证磁力的均衡，进一步保证上板和下板之间的稳定；所述上板1的斜台102与下板2之间设有阻尼层7，上板1与下板2之间通过倾斜锚栓5连接，所述倾斜锚栓5在上板1的斜台102与下板2的四个接触面之间是呈矩阵型均匀分布，保证支座整体受力均匀、分散，所述上板1的斜台102的倾斜度与所述下板2的凸台倾斜度一样，给中间安放阻尼层7提供一个平整的空间，提高施工的准确度和可靠性；弹性橡胶层3具有较好的缓冲作用，阻尼层7在地震较小时能起到减震作用，磁体4在无震时依靠磁力将上板1和下板2吸引结合在一起，保持结构的稳定，当发生地震时，又能起到较好的隔震作用。
具体震动控制原理为：在无震时，由于上板1和下板2均是钢铁材料制成，与磁体4之间会相互吸引，利用这个磁力在无震时将上板1和下板2吸引结合在一起，保持结构的稳定；在地震发生时，由于上板1和下板2与磁体4之间的磁力是有限的，当地震产生的作用力大于这个磁力时，地震作用力将会克服磁力作用，使上板1和下板2之间产生一定的相对移动，对地震起到隔离作用，另外，弹性橡胶层3能起到较好的缓冲作用，加之阻尼层7在地震较小时能起到减震作用，这几个结构共同作用来进行减隔震，大大提高桥梁的抗震性能。
实施例2：磁铁型桥梁振动控制支座，包括上板1、下板2、弹性橡胶层3、磁体4、倾斜锚栓5、阻尼层7；所述上板1中间设有凹部101，四周设有斜台102，所述下板2为凸台形，设置在上板1的凹部101与下板2之间形成的空间内，所述弹性橡胶层3上设有多个孔6，所述磁体4安装在弹性橡胶层3上的孔6内，所述孔6与所述磁体4的横截面形状为正方形，所述横截面形状为正方形的孔6的边长大于所述横截面形状为正方形的磁体4的边长，一方面是便于在弹性橡胶层3中安装磁体4，另一方面是在孔6和磁体4之间留有一定空隙，给桥体的水平移动预留空间，所述孔6在所述弹性橡胶层3上呈矩阵型均匀分布，所述磁体4的个数与所述孔6的个数一致，磁体分布均匀是为了保证磁力的均衡，进一步保证上板和下板之间的稳定；所述上板1的斜台102与下板2之间设有阻尼层7，上板1与下板2之间通过倾斜锚栓5连接，所述倾斜锚栓5在上板1的斜台102与下板2的四个接触面之间是呈矩阵型均匀分布，保证支座整体受力均匀、分散，所述上板1的斜台102的倾斜度与所述下板2的凸台倾斜度一样，给中间安放阻尼层7提供一个平整的空间，提高施工的准确度和可靠性；弹性橡胶层3具有较好的缓冲作用，阻尼层7在地震较小时能起到减震作用，磁体4在无震时依靠磁力将上板1和下板2吸引结合在一起，保持结构的稳定，当发生地震时，又能起到较好的隔震作用。
具体震动控制原理为：在无震时，由于上板1和下板2均是钢铁材料制成，与磁体4之间会相互吸引，利用这个磁力在无震时将上板1和下板2吸引结合在一起，保持结构的稳定；在地震发生时，由于上板1和下板2与磁体4之间的磁力是有限的，当地震产生的作用力大于这个磁力时，地震作用力将会克服磁力作用，使上板1和下板2之间产生一定的相对移动，对地震起到隔离作用，另外，弹性橡胶层3能起到较好的缓冲作用，加之阻尼层7在地震较小时能起到减震作用，这几个结构共同作用来进行减隔震，大大提高桥梁的抗震性能。
本实用新型结构简单，设计合理，利用磁体的磁力在无震时将上板和下板吸引结合在一起，保持结构的稳定，当发生地震时，由于磁力有限，又能起到较好的隔震作用，加之，弹性橡胶层具有较好的缓冲作用，阻尼层在地震较小时能起到减震作用，综合起来具有较好的减隔震作用，提高了桥梁的抗震性能。非常适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构的抗震加固。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于包括上板(1)、下板(2)、弹性橡胶层(3)、磁体(4)、倾斜锚栓(5)、阻尼层(7)，所述上板(1)中间设有凹部(101)，四周设有斜台(102)，所述下板(2)为凸台形，设置在上板(1)的凹部(101)与下板(2)之间形成的空间内，所述弹性橡胶层(3)上设有多个孔(6)，所述磁体(4)安装在弹性橡胶层(3)上的孔(6)内，所述上板(1)的斜台(102)与下板(2)之间设有阻尼层(7)，上板(1)与下板(2)之间通过倾斜锚栓(5)连接。
2.如权利要求1所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述上板(1)的斜台(102)的倾斜度与所述下板(2)的凸台倾斜度一样。
3.如权利要求1所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述孔(6)在所述弹性橡胶层(3)上呈矩阵型均匀分布，所述磁体(4)的个数与所述孔(6)的个数一致。
4.如权利要求1所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述孔(6)与所述磁体(4)的横截面形状为圆形或正方形。
5.如权利要求4所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述横截面形状为圆形的孔(6)的外径大于所述横截面形状为圆形的磁体(4)的外径。
6.如权利要求4所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述横截面形状为正方形的孔(6)的边长大于所述横截面形状为正方形的磁体(4)的边长。
7.如权利要求1所述的磁铁型桥梁振动控制支座，其特征在于所述倾斜锚栓(5)在上板(1)的斜台(102)与下板(2)的四个接触面之间是呈矩阵型均匀分布。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107761553A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-06 | 温州大学瓯江学院 | 铁基合金芯橡胶隔震支座 |
| CN108978498A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-11 | 重庆三峡学院 | 一种桥梁转体施工电磁助力组件 |
| WO2019029197A1 (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | 东南大学 | 一种电涡流摩擦摆减隔震支座 |
| CN113026813A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-25 | 中国矿业大学 | 一种具有减震自复位功能的地铁车站中柱结构 |
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- 2015-05-14 CN CN201520308821.1U patent/CN204690585U/zh not_active Expired - Fee Related
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