CN210066473U - 一种桥梁减隔震体系 - Google Patents

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姜洋
马骉
张洪金
常付平
蒋彦征
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Abstract

本实用新型公开了一种桥梁减隔震体系,在桥墩或承台与主梁之间设置球钢支座,由所述球钢支座承受竖向载荷;其特征在于在桥墩或承台与横梁之间还设置有叠层橡胶支座,叠层橡胶支座与球钢支座并联设置,桥墩或承台上设置第一支座垫石,所述叠层橡胶支座包括支座上顶板和下支座板,支座上顶板和下支座板之间设橡胶层,下支座板与预埋在第一支座垫石中的支座预埋钢板焊接,支座上顶板通过螺栓与横梁连接。本实用新型的叠层橡胶支座在地震作用下性能稳定,可提供纵桥向和横桥向回复力。本实用新型的适应性强,可适用于采用大吨位支座的梁桥、拱桥和斜拉桥等不同桥型。

Description

一种桥梁减隔震体系
技术领域
本实用新型属于桥梁工程技术领域,具体地说是一种桥梁减隔震体系。
背景技术
对于采用大吨位支座的桥梁,地震下固定支座会承担很大的水平剪力,需要采用减隔震措施来减小地震下支座的水平剪力,从而减小下部墩柱、承台和基础的地震力,保障桥梁在地震作用下的结构安全性,并节省下部结构的材料用量和造价。
目前,桥梁减隔震措施一般采用阻尼器或双曲面减隔震支座,但对于采用竖向承载力超过一万吨支座的桥梁,地震作用下纵桥向和横桥向的支座水平力都很大,阻尼器提供的回复力相对较小,且只能提供单一方向的回复力;双曲面减隔震支座利用圆弧面的设计延长结构的振动周期,并通过支座圆弧面之间的摩擦来消耗地震能量,但当支座竖向承载力超过一万吨时,支座圆弧面之间的静摩擦力很大,震后有可能无法自动复位,而且其造价很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型桥梁减隔震体系,能够有效地保证地震作用下的桥梁结构安全,使得支座在震后自动复位,同时降低减隔震措施的造价。
为达到以上目的,本实用新型所采用的解决方案是:一种桥梁减隔震体系,在桥墩或承台与主梁之间设置球钢支座,由所述球钢支座承受竖向载荷;其特征在于在桥墩或承台与横梁之间还设置有叠层橡胶支座,叠层橡胶支座与球钢支座并联设置,桥墩或承台上设置第一支座垫石,所述叠层橡胶支座包括支座上顶板和下支座板,支座上顶板和下支座板之间设橡胶层,下支座板与预埋在第一支座垫石中的支座预埋钢板焊接,支座上顶板通过螺栓与横梁连接。
进一步地,所述橡胶层的两侧分别设上固定板和下固定板,所述上固定板和下固定板与橡胶层浇筑形成一体,橡胶固定板上设有若干个螺孔,支座上顶板和下支座板分别设与橡胶固定板螺孔配合的沉头螺孔,支座上顶板和下支座板分别通过沉头螺钉和橡胶固定板连接。
进一步地,所述叠层橡胶支座与球钢支座在桥纵向并联设置。
进一步地,所述叠层橡胶支座与球钢支座在桥横向并联设置。
进一步地,所述球钢支座和桥墩或承台之间设置第二支座垫石,通过第一支座垫石和第二支座垫石来调整叠层橡胶支座和球钢支座的安装标高,使得叠层橡胶支座顶面与球钢支座顶面的高度相同。
进一步地,支座预埋钢板上设置浇注孔、振捣孔、排气孔、调平孔,以确保支座预埋钢板的标高、平面度以及与混凝土浇筑密实。
将叠层橡胶支座与球钢支座并联使用。叠层橡胶支座采用后装法,通过螺栓与上部结构横梁连接,不承受竖向荷载。桥梁正常运行时,在整体温度作用下,活动球钢支座处的叠层橡胶支座随梁体产生纵向位移,对梁体产生纵向水平力。地震来临时,当支座承受的水平力大于剪力螺栓的剪断力时,球钢支座的限位装置打开,将梁体与墩台隔离开。利用叠层橡胶支座水平方向变形产生的回复力来消耗地震能量,减少地震能量的输入。震后叠层橡胶支座的水平回复力可使得上部结构复位。叠层橡胶支座可同时提供纵桥向和横桥向回复力,且水平变形量大,性能稳定可靠。
本实用新型的桥梁减隔震体系,构造相对简单,施工难度相对较小,经济指标比双曲面减隔震支座节省约25%;叠层橡胶支座在地震作用下性能稳定,可提供纵桥向和横桥向回复力。本实用新型的适应性强,可适用于采用大吨位支座的梁桥、拱桥和斜拉桥等不同桥型。
附图说明
图1 为本实用新型在钢桁架桥或钢拱桥支点处支座布置图。
图 2 为本实用新型在钢箱梁桥支点处支座布置图。
图 3 为本实用新型的叠层橡胶支座断面。
图中包括:主梁1 、球钢支座2、支座垫石3、桥墩或承台4、钢桁架桥或钢拱桥支点处横梁5、叠层橡胶支座6、钢箱梁桥支点处横梁7、支座上顶板8、橡胶层9、下支座板10、支座预埋钢板11、螺栓12。
具体实施方式
结合附图和实例,对该实用新型作进一步阐述。
本实用新型的桥梁减隔震体系,主要包括球钢支座 2 和叠层橡胶支座6。
对于钢桁架桥或钢拱桥支点处的横断面(如图 1 所示),各片桁架弦杆或拱桥主梁1通过钢桁架桥或钢拱桥支点处横梁5连接,主梁1 处设置球钢支座2,桥墩或承台4与钢桁架桥或钢拱桥支点处横梁5之间设叠层橡胶支座6。叠层橡胶支座6 采用后装法,通过螺栓与上部结构横梁7连接,不承受竖向荷载。球钢支座2 的高度一般与叠层橡胶支座6 不同,可通过支座垫石3 来调整叠层橡胶支座6 的安装标高。支座垫石3布置在桥墩或承台4上。
对于钢箱梁支点处的横断面(如图 2 所示),球钢支座2 和叠层橡胶支座6 均与钢箱梁桥支点处横梁7 相连。叠层橡胶支座6 也可以同球钢支座2 在纵桥向并联。
叠层橡胶支座 6 的断面见图3 所示,叠层橡胶支座6 安装就位后,拧紧螺栓12将支座上顶板8 与钢箱梁桥支点处横梁7 相连。支座预埋钢板11 预埋在支座垫石3 中,下支座板10 与支座预埋钢板11 焊接,焊缝高度20mm。支座预埋钢板11 上设置浇注孔、振捣孔、排气孔、调平孔等,以确保支座预埋钢板11 的标高、平面度以及与混凝土浇筑密实等。在地震作用下,叠层橡胶支座6 利用橡胶层9 的水平方向变形产生回复力,以减少地震能量的输入。
由于采用了上述方案,本实用新型具有以下特点:
1. 新型桥梁减隔震体系采用叠层橡胶支座与球钢支座并联使用,利用叠层橡胶支座水平方向变形产生的回复力来消耗地震能量,减少地震能量的输入;
2. 新型桥梁减隔震体系构造相对简单,施工难度相对较小,经济指标比双曲面减隔震支座节省约25%;
3. 叠层橡胶支座在地震作用下性能稳定,可提供纵桥向和横桥向回复力;
4. 新型桥梁减隔震体系的适应性强,可适用于采用大吨位支座的梁桥、拱桥和斜拉桥等不同桥型。

Claims (6)

1.一种桥梁减隔震体系,在桥墩或承台与主梁之间设置球钢支座,由所述球钢支座承受竖向载荷;其特征在于在桥墩或承台与横梁之间还设置有叠层橡胶支座,叠层橡胶支座与球钢支座并联设置,桥墩或承台上设置第一支座垫石,所述叠层橡胶支座包括支座上顶板和下支座板,支座上顶板和下支座板之间设橡胶层,下支座板与预埋在第一支座垫石中的支座预埋钢板焊接,支座上顶板通过螺栓与横梁连接。
2.根据权利要求1所述的桥梁减隔震体系,其特征在于:所述橡胶层的两侧分别设上固定板和下固定板,所述上固定板和下固定板与橡胶层浇筑形成一体,橡胶固定板上设有若干个螺孔,支座上顶板和下支座板分别设与橡胶固定板螺孔配合的沉头螺孔,支座上顶板和下支座板分别通过沉头螺钉和橡胶固定板连接。
3.根据权利要求1所述的桥梁减隔震体系,其特征在于:所述叠层橡胶支座与球钢支座在桥纵向并联设置。
4.根据权利要求1所述的桥梁减隔震体系,其特征在于:所述叠层橡胶支座与球钢支座在桥横向并联设置。
5.根据权利要求1所述的桥梁减隔震体系,其特征在于:所述球钢支座和桥墩或承台之间设置第二支座垫石,通过第一支座垫石和第二支座垫石来调整叠层橡胶支座和球钢支座的安装标高,使得叠层橡胶支座顶面与球钢支座顶面的高度相同。
6.根据权利要求1所述的桥梁减隔震体系,其特征在于:支座预埋钢板上设置浇注孔、振捣孔、排气孔、调平孔,以确保支座预埋钢板的标高、平面度以及与混凝土浇筑密实。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111473932A (zh) * 2020-04-22 2020-07-31 重庆交通大学 地震与车辆荷载耦合的桥梁支座减震试验模型

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