CN209703289U - 一种桥梁减震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁减震支座，上座板通过拉索与下座板固定连接，钢座包括上钢座、下钢座，钢座内腔设有复合橡胶球，且钢座与复合橡胶球的间隙由聚四氟乙烯板填充，上钢座、下钢座之间由密封圈密封，复合橡胶球包括内部复合橡胶、外部橡胶球壳、高强钢丝网，内部复合橡胶与高强钢丝网间隔交错设置，外部橡胶球壳通过橡胶硫化，密实包裹内部复合橡胶与高强钢丝网的组合体，且复合橡胶球由上半复合橡胶球、下半复合橡胶球组成，上半复合橡胶球与下半复合橡胶球分隔开，高纯度铅芯一端与上半复合橡胶球贯穿合缝连接，高纯度铅芯另一端与下半复合橡胶球贯穿合缝连接。本实用新型优点：具有减震，且支座可以重复使用，无需更换。

Description

一种桥梁减震支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程、地震工程技术领域，特别是涉及一种桥梁减震支座。

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且取得了长足的发展。盆式橡胶支座、E型钢减隔震支座、铅芯支座、高阻尼橡胶支座、拉索减震支座、JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座等渐渐的取得了广泛的应用，并成为了国内外桥梁的主流。在以上几种常规支座中，盆式橡胶支座有足够的竖向刚度以承压垂直荷载，承载能力大，转动灵活，但是在遭遇地震或者超大的外界冲击力时，上、下板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座线位移过大；E型钢减隔震支座减震效果好，寿命可与桥梁相当，但是结构大，价格高，设计及使用不便；铅芯支座利用铅芯的塑形变形来消耗地震所产生的能量，但水平位移小，易在平时因刹车力就产生位移；高阻尼橡胶支座利用橡胶发生弹塑性变形抵消地震的部分能量，但橡胶材料暴露在自然环境中，也因所使用的地区的不同有较大的差异；拉索减震支座在桥梁结构遭遇罕见地震时，固定支座剪切销剪断，变成滑动支座利用滑动摩擦耗散能量隔离上下部结构，减少地震力传递，同时由拉索限制地震造成的过大动位移，并提供充足的恢复力来有效限位，但在一般小型地震及中等地震发生时，固定支座剪切销原则上不允许剪断，避免震后更换支座，不方便；JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座周期明确,减隔震效果明确，设计地震时的摆动位移可计算,隔震率可计算，价格适中，但2000KN以下吨位比产品铅芯支座价格要高，不适宜在高墩上应用。

本发明针对中国实用新型专利授权公开号CN101597886A推荐的拉索减震结构，其结构剪切破坏后需要更换零件且更换操作困难，并且复位能力较差等缺点，本发明采用铅芯这一优良材料，地震等大型灾害引起的较大晃动时，贯穿两个半钢球发生水平滑动使铅芯被剪切破坏，这一过程会消耗能量，并且破坏后套有弹簧的钢丝与外部套筒中间的弹簧会起到约束与复位作用，在复位后，铅芯可以重结晶恢复原状，使结构可以重复利用，改善了前一专利地震后不能重复使用的缺点。本结构中部由两个半钢球组合的球体与装有四氟乙烯板的橡胶支座组成，四氟乙烯主要起减小摩擦的作用，结构可以进行转角移动，并且在弹簧及拉索作用下可以复位。本发明采用复合橡胶球，在竖向受力后会发生水平向变形，增加其承载能力，有利于解决桥梁位移后导致重心变化引起桥梁倒塌问题，但中国实用新型专利授权公开号CN103334376A所提供的技术不能有效解决水平位移问题。在此基础上，我们将球分为两个半球，将铅芯贯穿其中使其暂时为一体，在剪切力足够大时，铅芯剪切破坏，两个半球水平相对移动且在拉索及弹簧作用下复位，较前一发明性能更好。

将拉索与铅芯有机的结合当地震等因素引起较大的的震动时，贯穿两个半复合橡胶球发生水平滑动使铅芯被剪切破坏，这一过程会消耗能量，并且破坏后上下座板之间的拉索会起到约束与复位作用，在复位后铅芯可以重结晶恢复原状，使结构可以重复利用，改善了现有技术地震动后不能重复利用的缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种桥梁减震支座。

本实用新型采用如下技术方案：一种桥梁减震支座，包括上座板、下座板，所述上座板、下座板之间依次设有钢座、复合橡胶球，且上座板、下座板均与钢座一体连接，所述上座板通过拉索与下座板固定连接，所述钢座包括上钢座、下钢座，钢座内腔设有复合橡胶球，且钢座与复合橡胶球的间隙由聚四氟乙烯板填充，所述上钢座、下钢座之间由密封圈密封，所述复合橡胶球包括内部复合橡胶、外部橡胶球壳、高强钢丝网，内部复合橡胶与高强钢丝网间隔交错设置，外部橡胶球壳通过橡胶硫化，密实包裹内部复合橡胶与高强钢丝网的组合体，且复合橡胶球由上半复合橡胶球、下半复合橡胶球组成，上半复合橡胶球与下半复合橡胶球分隔开，高纯度铅芯一端与上半复合橡胶球贯穿合缝连接，高纯度铅芯另一端与下半复合橡胶球贯穿合缝连接。

优选地，所述密封圈由橡胶、弹簧硫化而成。

优选地，所述上座板四个角部均开设有一组第一拉索孔，下座板四个角部均设有一组第二拉索孔，拉索上端与第一拉索孔连接，拉索下端与相应位置的第二拉索孔连接。

优选地，所述拉索上端配套设有第一定位帽，拉索下端配套设有第二定位帽，第一定位帽容纳于第一拉索孔内，第二定位帽容纳于第二拉索孔内，且第一拉索孔、第二拉索孔均为变径孔。

优选地，所述拉索的每组数量为2-19根，且拉索包括钢绞丝、高强度钢丝、碳纤维，且每组拉索上均套设有归位弹簧。

优选地，所述内部复合橡胶、外部橡胶球壳所使用的橡胶为天然橡胶、合成橡胶、高阻尼橡胶或它们复合体中的一种。

优选地，所述高纯度铅芯为两端粗，中间细。

优选地，所述上半复合橡胶球、下半复合橡胶球均为包含内部绳网框架结构实心半球体、均匀掺加约束纤维的复合橡胶材料制成的实心半球体中的一种。

与现有技术相比,本实用新型具有的优点：在保留了拉索减震支座的自身优点之外，通过增设两半球体两侧的弹簧给整个支座提供转角位移。在地震发生时，对地震水平冲击力起到缓冲作用，消耗地震能量，缓冲地震时产生的水平位移并限位，且在地震后复位的桥梁减震支座，并且本支座可以重复使用，无需更换。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的正视图。

图3是本实用新型的复合橡胶球结构示意图。

图标记说明:1、第一拉索孔2、上座板3、归位弹簧4、拉索5、高纯度铅芯6、上钢座7、密封圈8、下座板9、聚四氟乙烯板10、下钢座11、第二拉索孔12、第一定位帽13、第二定位帽14、内部复合橡胶 15、高强钢丝网16、上半复合橡胶球17、下半复合橡胶球。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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，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。

一种桥梁减震支座，包括上座板(2)、下座板(8)，所述上座板(2)、下座板(8)之间依次设有钢座、复合橡胶球，且上座板(2)、下座板(8)均与钢座一体连接，所述上座板(2)通过拉索(4)与下座板(8)固定连接，所述钢座包括上钢座(6)、下钢座(10)，钢座内腔设有复合橡胶球，且钢座与复合橡胶球的间隙由聚四氟乙烯板(9)填充，所述上钢座(6)、下钢座(10) 之间由密封圈(7)密封，所述复合橡胶球包括内部复合橡胶(14)、外部橡胶球壳、高强钢丝网(15)，内部复合橡胶(14)与高强钢丝网(15)间隔交错设置，外部橡胶球壳通过橡胶硫化，密实包裹内部复合橡胶(14)与高强钢丝网(15)的组合体，且复合橡胶球由上半复合橡胶球(16)、下半复合橡胶球 (17)组成，上半复合橡胶球(16)与下半复合橡胶球(17)分隔开，高纯度铅芯(5)一端与上半复合橡胶球(16)贯穿合缝连接，高纯度铅芯(5)另一端与下半复合橡胶球(17)贯穿合缝连接。

优选地，所述密封圈(7)由橡胶、弹簧硫化而成。

优选地，所述上座板(2)四个角部均开设有一组第一拉索孔(1)，下座板(8)四个角部均设有一组第二拉索孔(11)，拉索(4)上端与第一拉索孔 (1)连接，拉索(4)下端与相应位置的第二拉索孔(11)连接。

优选地，所述拉索(4)上端配套设有第一定位帽(12)，拉索(4)下端配套设有第二定位帽(13)，第一定位帽(12)容纳于第一拉索孔(1)内，第二定位帽(13)容纳于第二拉索孔(11)内，且第一拉索孔(1)、第二拉索孔 (11)均为变径孔。

优选地，所述拉索(4)的每组数量为2-19根，且拉索(4)包括钢绞丝、高强度钢丝、碳纤维，且每组拉索(4)上均套设有归位弹簧(3)。

优选地，所述内部复合橡胶(14)、外部橡胶球壳所使用的橡胶为天然橡胶、合成橡胶、高阻尼橡胶或它们复合体中的一种。

优选地，所述高纯度铅芯(5)为两端粗，中间细。

优选地，所述上半复合橡胶球(16)、下半复合橡胶球(17)均为包含内部绳网框架结构实心半球体、均匀掺加约束纤维的复合橡胶材料制成的实心半球体中的一种。

在使用状态下，下座板(8)与桥墩固定，并且下座板(8)的四个角部各开有螺栓孔，用下部螺栓将下座板(8)固定在桥墩的预埋件上，用上部螺栓将上座板(2)固定在桥的梁上。上钢座(6)与下钢座(10)中间放置复合橡胶球，并通过一根两端粗、中间稍细的高纯度铅芯(5)贯穿连接组合复合橡胶球，钢座与复合橡胶球之间放置聚四氟乙烯板(9)。上座板(2)和下座板(8)都留有拉锁孔，并且拉锁孔都为变径孔；由多根高强钢丝组合而成的拉锁(4)穿过拉锁孔，将上座板(2)、下座板(8)连接起来。

在正常负荷状态下，复合橡胶球和钢座组成的铰支座提供由人，车荷载或者风荷载的转角位移，并且通过密封圈(7)里的弹簧和归位弹簧(3)复位。

在超重荷载下，复合橡胶球发生水平向位移变形，并且在负荷撤去后，可以通过约束绳网复位，提高桥梁的载重能力。

在地震状态下，发生较大的水平位移，上钢座(6)与下钢座(10)分离，因为水平方向剪力过大，复合橡胶球发生剪切破坏，高纯度铅芯(5)被剪切破坏，消耗了地震能量，使复合橡胶球上部、下部分离，拉索(4)约束水平位移，使桥梁支座不会分离。在地震后，归位弹簧(3)使上钢座(6)与下钢座(10) 复位，在复位后，高纯度铅芯(5)会重结晶，使结构再次具有抗震能力，并且在地震时，密封圈(7)里也会消耗部分地震能量。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种桥梁减震支座，包括上座板(2)、下座板(8)，所述上座板(2)、下座板(8)之间依次设有钢座、复合橡胶球，且上座板(2)、下座板(8)均与钢座一体连接，其特征在于，所述上座板(2)通过拉索(4)与下座板(8)固定连接，所述钢座包括上钢座(6)、下钢座(10)，钢座内腔设有复合橡胶球，且钢座与复合橡胶球的间隙由聚四氟乙烯板(9)填充，所述上钢座(6)、下钢座(10)之间由密封圈(7)密封，所述复合橡胶球包括内部复合橡胶(14)、外部橡胶球壳、高强钢丝网(15)，内部复合橡胶(14)与高强钢丝网(15)间隔交错设置，外部橡胶球壳通过橡胶硫化，密实包裹内部复合橡胶(14)与高强钢丝网(15)的组合体，且复合橡胶球由上半复合橡胶球(16)、下半复合橡胶球(17)组成，上半复合橡胶球(16)与下半复合橡胶球(17)分隔开，高纯度铅芯(5)一端与上半复合橡胶球(16)贯穿合缝连接，高纯度铅芯(5)另一端与下半复合橡胶球(17)贯穿合缝连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述密封圈(7)由橡胶、弹簧硫化而成。

3.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述上座板(2)四个角部均开设有一组第一拉索孔(1)，下座板(8)四个角部均设有一组第二拉索孔(11)，拉索(4)上端与第一拉索孔(1)连接，拉索(4)下端与相应位置的第二拉索孔(11)连接。

4.根据权利要求3所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述拉索(4)上端配套设有第一定位帽(12)，拉索(4)下端配套设有第二定位帽(13)，第一定位帽(12)容纳于第一拉索孔(1)内，第二定位帽(13)容纳于第二拉索孔(11)内，且第一拉索孔(1)、第二拉索孔(11)均为变径孔。

5.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述拉索(4)的每组数量为2-19根，且拉索(4)包括钢绞丝、高强度钢丝、碳纤维，且每组拉索(4)上均套设有归位弹簧(3)。

6.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述内部复合橡胶(14)、外部橡胶球壳所使用的橡胶为天然橡胶、合成橡胶、高阻尼橡胶或它们复合体中的一种。

7.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述高纯度铅芯(5)为两端粗，中间细。

8.根据权利要求1所述的桥梁减震支座，其特征在于，所述上半复合橡胶球(16)、下半复合橡胶球(17)均为包含内部绳网框架结构实心半球体、均匀掺加约束纤维的复合橡胶材料制成的实心半球体中的一种。