[發明專利]具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座

無效

• 申請號: 200910044912.8
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN101498120A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 彭天波;李建中
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于橋梁安全領域，涉及一種防止橋梁上部結構落梁的防落梁結構。

背景技術

橋梁上部結構的落梁是橋梁倒塌的主要原因之一。如果作用在結構上的地震力足以使支座破壞，則上部結構很容易從支座上脫落。防落梁系統是一種新型的抗震設計措施，其主要功能是阻止梁從支座上脫落。

現有的橫向防落梁系統，主要采用的是與梁體保持一定距離的脆性混凝土擋塊的方式。這種措施的缺點是在橫向地震作用下，梁體會對擋塊造成沖撞，而脆性混凝土擋塊沒有足夠的抗剪能力。在這次四川汶川地震中很多橋梁的擋塊都被剪斷，甚至造成梁體脫落的破壞現象。

除了通過延長結構自振周期來減小地震響應，有時還需要通過耗散地震能量來保證橋梁結構的抗震安全，目前常用的各種阻尼器往往存在價格較高、安裝不方便、養護困難等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，滿足非地震情況下的正常使用要求、地震作用下的橫向彈塑性減震耗能和防落梁要求，以解決現有防落梁裝置存在的問題。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其包括防落梁裝置、軌道、橋梁支座，橋梁支座包括上支座板、中支座板、下支座板，各支座板依次連接固定；軌道連接固定于下支座板上；防落梁裝置一端連接固定于上支座板，另一端插入軌道內。

進一步，該防落梁裝置為等強度的懸臂梁，其由低強度、高延性的金屬材料制成。

該防落梁裝置的懸臂梁為1～100片。

該防落梁裝置的懸臂梁正面為矩形或三角形，其橫截面為矩形或圓形或橢圓形，其插入軌道的頂端為球型或柱狀。

該軌道為槽形軌道，其連接固定于下支座板的順橋向。

該槽形軌道斷面形狀與防落梁裝置的頂端一致為矩形或圓形，大小與防落梁裝置的頂端匹配。

該橋梁支座的中支座板為球型支座，其還包括轉動球面、滑動平面，轉動球面連接固定于中支座板上部的球面結構上，滑動平面連接固定于中支座板下部的平面結構上。

該連接固定方式為焊接或錨固。

具體地，一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，包括防止橋梁橫向落梁的彈塑性裝置和一般的橋梁支座，所述的橫向彈塑性防落梁裝置與現有的一般橋梁支座組成一個共同工作的整體。防落梁裝置的根部通過焊接或錨接連接在一般的橋梁支座的上支座板上，其頂端加工成球型或柱狀。靜態非地震情況下，彈塑性防落梁裝置的頂端從上向下插入沿著支座順橋向布置的槽型軌道中。

所述的槽型軌道是通過焊接或錨接連接在橋梁支座的下支座板上，其斷面形狀為矩形或圓形，大小應與彈塑性防落梁裝置的頂端匹配。槽型軌道可以保證支座的順橋向運動，并提供橫橋向的水平力，是防落梁裝置的重要組成部分。

地震情況下，如果橋梁支座的上、下支座板發生水平相對位移，由于橫向彈塑性防落梁裝置根部和頂端分別被上、下支座板所約束，所以彈塑性防落梁裝置將發生彎曲變形。

所述的橋梁支座適用于《球型支座技術條件》GB/T?17955-2000、以及《公路橋梁盆式橡膠支座》JT391-1999包括的所有類型，其技術要求滿足這些規范的要求。

由于采用了上述方案，本發明具有以下特點：

1、彈塑性橫向保護：裝置與梁體緊密接觸，可以防止梁體沖撞，阻止梁體從支座上橫向脫落。

2、橫橋向的減震耗能能力：通過鋼材的彈塑性和滑動面的摩擦耗散能量。

3、延長周期：通過設置橫向彈塑性裝置，使得橋墩和支座串聯系統的側向支承剛度小于橋墩的側向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果。

4、具有可設計性：可以通過調整懸臂梁的長度、截面尺寸和形狀、材料強度、延性指標等參數，對彈塑性剛度和最大位移等進行可控的設計。

5、現場安裝簡單、方便、質量有保證：橫向彈塑性防落梁裝置與球型支座成為一個整體，現場安裝方法與一般的球型支座相同，可以保證質量。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的順橋向結構示意圖。

圖2為本發明實施例一的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的橫橋向結構示意圖。

圖3為本發明實施例二的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的順橋向結構示意圖。

圖4為本發明實施例二的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的橫橋向結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。