[實(shí)用新型]弧形鋼阻尼球鋼支座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420553840.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204162994U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑞琪;袁萬(wàn)城;黨新志;林曾;王征南
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/04
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/04;E04B1/36;E04B1/98
• 代理公司: 上海正旦專(zhuān)利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土木工程、地震工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種弧形鋼阻尼球鋼支座。

背景技術(shù)

近幾十年來(lái)，減隔震支座作為橋梁減隔震的重要措施，獲得了越來(lái)越多的重視，并取得了重大的發(fā)展。盆式橡膠支座、球鋼支座、鉛芯橡膠支座、FPS（摩擦擺錘體系）逐步得到了廣泛的應(yīng)用，并成為了國(guó)內(nèi)外橋梁支座的主流。在以上幾種常規(guī)支座中，普通盆式橡膠支座和球鋼支座在遭遇地震或重大的振動(dòng)性沖擊時(shí)，上、下座板之間的水平位移得不到有效的約束，因此產(chǎn)生過(guò)大的相對(duì)位移，易發(fā)生落梁危害；鉛芯橡膠支座耗能能力強(qiáng)，溫度、徐變等蠕變變形引起的支座次內(nèi)力較小，但支座的剪切性能受豎向荷載的影響較大，且隨著鉛芯的增加，支座恢復(fù)能力減弱，不能在具有多頻譜效應(yīng)的地震動(dòng)中有效的減隔震；FPS（摩擦擺錘體系）的自恢復(fù)能力強(qiáng)、摩擦耗能性能穩(wěn)定，但是在摩擦耗能的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致梁端的豎向位移而產(chǎn)生次內(nèi)力。

鑒于上述不同類(lèi)型支座存在的種種不足，我們?cè)谇蜾撝ё幕A(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種弧形鋼阻尼球鋼支座。普通球鋼支座屬于摩擦類(lèi)支座的一種，它具有傳力可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，承載能力大以及允許位移大等特點(diǎn)，可以有效適應(yīng)大跨度橋梁對(duì)支座的特殊要求，但是球鋼支座在地震作用下，一方面由于摩擦系數(shù)較小，達(dá)不到有效耗散地震能量的目的；另一方面由于普通球鋼支座沒(méi)有有效的限位措施，在地震作用下易發(fā)生落梁事故，故需對(duì)球鋼支座進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠有效增加阻尼、減小滑動(dòng)位移和限制落梁的支座，即弧形鋼阻尼球鋼支座。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是：在普通球鋼支座的基礎(chǔ)上增設(shè)弧形鋼板條耗能器，以實(shí)現(xiàn)增加阻尼和限位的雙重目的。

據(jù)此，本實(shí)用新型提出弧形鋼阻尼球鋼支座，包括弧形鋼板條5、固定蓋板3、蓋板螺栓4以及球鋼支座，所述球鋼支座包括具有座腔9的下座板2、上座板1和自下而上依次疊置于座腔9和上座板1間的球面聚四氟乙烯板8、球冠6以及平面聚四氟乙烯板7，其特征在于：弧形鋼板條5由半圓段、水平段以及端部組成，半圓段的兩端分別為水平段，水平段連接端部，下座板2的縱向兩側(cè)上方各開(kāi)有一槽，相應(yīng)的，上座板1的縱向兩側(cè)下方各開(kāi)有一槽，所述槽的形狀與弧形鋼板條5端部形狀一致，弧形鋼板條5兩端的端部分別嵌入上座板1和下座板2開(kāi)有的槽內(nèi)，采用固定蓋板3并通過(guò)蓋板螺栓4將弧形鋼板條5與上座板1和下座板2可靠連接。

本實(shí)用新型中，與弧形鋼板條5配合使用的球鋼支座是雙向活動(dòng)型、單向活動(dòng)型或固定型中任一種。

本實(shí)用新型中，設(shè)置在球鋼支座兩側(cè)的弧形鋼板條5使用單根較寬的弧形鋼板條，或按照設(shè)計(jì)計(jì)算需要使用多根排列的弧形鋼板條。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)：

1)?在保留了普通球鋼支座的自身優(yōu)點(diǎn)之外，通過(guò)增設(shè)在上下座板間的弧形鋼板條在地震發(fā)生時(shí)發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)起到增加阻尼耗散地震能量，減少滑動(dòng)位移的緩沖作用，同時(shí)可以限制支座上下座板之間的相對(duì)位移在一個(gè)可控的范圍之內(nèi)，防止發(fā)生落梁。

2)?弧形鋼板條按照設(shè)計(jì)尺寸預(yù)先做成最終成型形狀，與上下座板之間通過(guò)固定蓋板連接固定，這樣既能夠保證尺寸的精度，又方便了弧形鋼板條的組裝。

3)?相比擋塊等限位裝置，弧形鋼板條本構(gòu)關(guān)系清晰，傳力途徑明確，可通過(guò)計(jì)算確定設(shè)計(jì)位移，實(shí)現(xiàn)力與位移的平衡，保護(hù)墩底不發(fā)生彎曲破壞和剪切破壞。

4）弧形鋼板條具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而且在支座中可以實(shí)現(xiàn)易更換，使用非常方便。

總之，本實(shí)用新型適用于城市高架橋、公路橋、鐵路橋以及各種大型懸架結(jié)構(gòu)之類(lèi)的建筑物上，起減震作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型縱向結(jié)構(gòu)圖示。

圖2為本實(shí)用新型橫向結(jié)構(gòu)圖示。

圖3為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)圖示。

圖4為本實(shí)用新型單向固定的一種結(jié)構(gòu)圖示。

圖5為本應(yīng)用新型雙向固定的一種結(jié)構(gòu)圖示。

圖6為弧形鋼板條的不同根數(shù)設(shè)置圖示。

圖7為弧形鋼板條與座板組裝示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1為上座板，2為下座板，3為固定蓋板，4為蓋板螺栓，5為弧形鋼板條，6為球冠，7為平面聚四氟乙烯板，8為球面聚四氟乙烯板，9為座腔，10為橫向抗剪擋塊，11為縱向抗剪擋塊。

具體實(shí)施方式