[實(shí)用新型]一種短鋼臂耗能支座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420693854.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN204282203U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立志;孫繼權(quán);陳明華;王媛媛;英升睿;劉何坤;李凱;賈明明;孫建慧;袁婧;陳健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衡水百金復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/04
• 分類號(hào): E01D19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域，特別是涉及一種用于橋梁上，在承受橋梁荷載的同時(shí)可隨地震波移動(dòng)以及消耗橋梁移動(dòng)時(shí)的動(dòng)能的短鋼臂固定支座。

背景技術(shù)

在橋梁工程中，受溫度變化或地震等因素影響，將會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁產(chǎn)生水平剪力和豎向拉力，上述各種力會(huì)導(dǎo)致受力件的變形或位移，對(duì)于某些節(jié)點(diǎn)中心將產(chǎn)生很大的力矩，若不采取措施釋放掉，必將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的危害。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是要提供一種短鋼臂耗能支座。其具備足夠的承載能力、抗拉能力、抗剪能力、滑動(dòng)能力和優(yōu)良的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，能夠提高橋梁的安全性能。

本實(shí)用新型一個(gè)進(jìn)一步的目的是要通過減少或消除橋梁移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能。

特別地，本實(shí)用新型提供了一種可耗能的短鋼臂固定支座，包括：

頂板，具有與待支撐點(diǎn)接觸的第一支撐面和相對(duì)的第二支撐面；

滑動(dòng)座，具有弧形凹坑的第三支撐面和相對(duì)的第四支撐面；在所述弧形凹坑內(nèi)放置有滑動(dòng)球芯，所述滑動(dòng)球芯具有與所述頂板的第二支撐面接觸的平面滑動(dòng)面和與所述滑動(dòng)座的第三支撐面上的弧形凹坑接觸的弧形滑動(dòng)面；

底板，具有與所述滑動(dòng)座的第四支撐面接觸的第五支撐面和與待固定點(diǎn)接觸的第六支撐面；

其中，所述底板的第五支撐面位于所述滑動(dòng)座的周圍固定有延伸到頂板處的桿狀的短鋼臂，在所述頂板的第二支撐面與所述短鋼臂對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有容納所述短鋼臂的端頭的容納腔。

進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)球芯的平面滑動(dòng)面與所述頂板的第二支撐面之間、所述滑動(dòng)球芯的弧形滑動(dòng)面與所述滑動(dòng)座的第三支撐面之間以及所述滑動(dòng)座的第?四支撐面與所述底板的第五支撐面之間安裝有提高摩擦系數(shù)的滑動(dòng)層。

進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)球芯的直徑小于所述第三支撐面的直徑，所述滑動(dòng)球芯的平面滑動(dòng)面至弧形滑動(dòng)面的頂點(diǎn)的距離大于所述第三支撐面至弧形凹坑的頂點(diǎn)的距離。

進(jìn)一步地，所述容納腔為長(zhǎng)方形且其短軸的寬度與所述短鋼臂的端頭的直徑相同。

進(jìn)一步地，所述容納腔為圓形且其直徑大于所述短鋼臂的端頭的直徑。

進(jìn)一步地，所述頂板的第二支撐面上位于所述容納腔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有圍繞所述滑動(dòng)座的第一耗能臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述底板的第五支撐面上位于所述短鋼臂的內(nèi)側(cè)設(shè)置有圍繞所述滑動(dòng)座的第二耗能臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)座通過剪力銷與所述底板固定。

進(jìn)一步地，所述頂板和所述底板在位于所述短鋼臂的外側(cè)設(shè)置有防止所述頂板和所述底板在水平以及縱向上相互脫離的抗拉裝置。

本實(shí)用新型的鋼短鋼臂固定支座由于在頂板和底板之間采用了短鋼臂結(jié)構(gòu)，在受到地震波影響時(shí)，頂板會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)球芯、滑動(dòng)座一起相對(duì)于底板滑動(dòng)，并通過容納腔帶動(dòng)短剛臂的端頭一起運(yùn)動(dòng)，由于短剛臂根部固定在底板上，所以短剛臂會(huì)發(fā)生彎曲變形。短剛臂在端部受到垂直于其軸線的荷載時(shí)，彎矩呈三角形分布。設(shè)計(jì)的短剛臂橫截面為圓形，其半徑與短剛臂軸線坐標(biāo)的1/3次方成正比，這樣可以保證短剛臂的所有截面正應(yīng)力同時(shí)達(dá)到屈服強(qiáng)度，進(jìn)入狀態(tài)。短剛臂的彎曲變形以及底部摩擦副的摩擦，可以提供一定的等效剛度和等效阻尼比，從而改變橋梁上部結(jié)構(gòu)的固有頻率，延長(zhǎng)橋梁上部結(jié)構(gòu)的自振周期，減小橋梁上部結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)響應(yīng)，有效隔離地震能傳遞，且起到吸收和耗散地震能的作用。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的抗拉裝置可以在地震程度遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)程度時(shí)，一旦短剛臂折斷，可以在極限位移處保證支座的整體性，避免整個(gè)鋼短鋼臂固定支座的散開。

本實(shí)用新型的鋼短鋼臂固定支座與現(xiàn)有技術(shù)中的板式橡膠支座相比，承受豎向載荷能力更大，可承受豎向荷載1000KN～60000KN。可實(shí)現(xiàn)大的轉(zhuǎn)角0.01rad～0.05rad。且板式支座使用年限僅有25年，而鋼短鋼臂固定支座的使用年限為100年。鋼短鋼臂固定支座整體剛度大，保證了橋梁結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性，?是橡膠支座無法做到的。

與普通球型支座相比，本方案的短剛臂短鋼臂固定支座具有防落梁的特點(diǎn)，還具有大的等效阻尼比(可達(dá)46％)耗能能力強(qiáng)。通過三道抗震防線和減震措施的完美組合，為橋梁提供了可靠的安全保證，剪力銷、短剛臂可以更換，為震后支座的再利用提供了方便。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本實(shí)用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說明