[發(fā)明專利]一種減振抗風(fēng)支座及減振抗風(fēng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611010961.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106320168B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔令俊;陳忠海;曹峰;卜繼玲;張銀喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/04
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/04
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

風(fēng)荷載是自然界中較普遍的一種荷載，尤其當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)跨度較大，高度較高時(shí)，風(fēng)荷載可能使人感到不適，甚至引起橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)荷載還可能使結(jié)構(gòu)某些部位產(chǎn)生疲勞，危及橋梁結(jié)構(gòu)安全，產(chǎn)生災(zāi)害。抗風(fēng)支座是用來(lái)抵抗風(fēng)荷載作用的一種支座。現(xiàn)有抗風(fēng)支座技術(shù)一般是在橋梁上安裝橡膠支座來(lái)抗風(fēng)，橡膠支座允許橋梁的位移、轉(zhuǎn)角較小，風(fēng)力較大時(shí)，往往不能滿足要求；而且橡膠材料受外界條件影響，容易老化變硬，甚至最終失效，使支座失去承載及轉(zhuǎn)動(dòng)功能，不能保證支座與橋梁的安全使用。另外，現(xiàn)有技術(shù)都是直接抵抗橋梁結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)荷載，無(wú)法減弱或控制風(fēng)荷載的大小，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)還是承受較大的風(fēng)荷載。有的抗風(fēng)支座采用活動(dòng)型球型支座，此類(lèi)抗風(fēng)支座為了防止支座豎直放置時(shí)中座板滑動(dòng)脫落，需將中座板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為半球形結(jié)構(gòu)，中座板凸球面放入一側(cè)座板的球缺時(shí)，用彈簧從抗風(fēng)支座外側(cè)將中座板與有球缺的座板拉緊，這種結(jié)構(gòu)會(huì)使抗風(fēng)支座體形龐大笨重，制造與安裝過(guò)程困難。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：承載力低、縱向位移和轉(zhuǎn)動(dòng)能力小、結(jié)構(gòu)笨重、支座部件易脫落及不具備減小風(fēng)荷載等。

現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)用新型專利組合式抗風(fēng)支座（CN201320448526），其主要技術(shù)特征為：包括上座板、帶有外盆腔的下座板，所述的上座板和下座板間設(shè)置有鋼襯板、橡膠減振板和帶有內(nèi)盆腔的內(nèi)盆，上座板和鋼襯板間設(shè)置有滑板，鋼襯板底部設(shè)置有與內(nèi)盆腔內(nèi)壁相匹配的凸緣，凸緣和橡膠減振板在內(nèi)盆腔內(nèi)，內(nèi)盆的底部設(shè)置有凸臺(tái)，下座板的上部設(shè)置有與凸臺(tái)相匹配的內(nèi)置碟簧的腔體，壓環(huán)通過(guò)帶有減振彈簧的限位螺母與下座板相連接，壓環(huán)內(nèi)側(cè)與凸緣相接觸，外盆腔的內(nèi)側(cè)面與內(nèi)盆腔的外側(cè)面間設(shè)置有滑動(dòng)摩擦副。發(fā)明專利一種新型結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)球型支座（CN201410477901），具有座板Ⅳ；位于座板Ⅳ中部槽內(nèi)的座板Ⅲ的弧形球面一側(cè)與座板Ⅳ中部槽的弧形底面吻配貼合；座板Ⅳ一側(cè)的座板Ⅴ的球缺面一側(cè)與座板Ⅳ的弧形球面吻配貼合，座板Ⅳ、座板Ⅲ和座板Ⅴ組成支座的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)支座的橫橋向承載和轉(zhuǎn)動(dòng)的功能；座板Ⅳ另一側(cè)具有座板Ⅱ，座板Ⅱ與座板Ⅲ之間設(shè)置彈簧，組成支座的彈性支承機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)支座的橫橋向載荷傳遞、縱橋向位移和豎橋向位移的功能。以上現(xiàn)有技術(shù)，不具備減小風(fēng)荷載作用、可產(chǎn)生的縱向位移和轉(zhuǎn)角都較小，并且沒(méi)有限制位移過(guò)大的措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能減振耗能、減小風(fēng)荷載作用的減振抗風(fēng)支座及減振抗風(fēng)方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種減振抗風(fēng)支座，包括下座板、中座板、上球型支座板；所述減振抗風(fēng)支座還包括阻尼器和碟形彈簧，阻尼器安裝在中座板和上球型支座板之間；碟形彈簧安裝在阻尼器與中座板之間；所述上球型支座板的下部為半球狀；中座板的頂面設(shè)有與上球型支座板下部形狀相配合的球面結(jié)構(gòu)。

所述減振抗風(fēng)支座還包括球面鏡面不銹鋼板、平面鏡面不銹鋼板、球面耐磨板和平面耐磨板；球面鏡面不銹鋼板通過(guò)焊接方式連接在上球型支座板下部外表面上，平面鏡面不銹鋼板通過(guò)焊接方式連接在中座板底面上，球面耐磨板連接在中座板的球面結(jié)構(gòu)處，球面耐磨板與球面鏡面不銹鋼板相接觸；下座板上連接有平面耐磨板，平面耐磨板和平面鏡面不銹鋼板相接觸。

所述阻尼器是黏滯阻尼器、磁流變阻尼器、粘彈性阻尼器或金屬阻尼器；所述阻尼器包括螺桿，螺桿的上端通過(guò)螺母或焊接方式連接上球型支座板，螺桿的下端通過(guò)螺母連接中座板；中座板和上球型支座板的四端或兩端安裝有阻尼器，碟形彈簧套裝在螺桿上且以螺桿為導(dǎo)向桿。

所述上球型支座板的上部為長(zhǎng)方體形、圓柱形或正方體形；所述中座板的下部的豎向截面為倒“T”型；中座板下部四周粘貼有豎向耐磨條。

所述下座板包括槽型鋼、安裝槽型鋼在上面的上蓋板和連接在槽型鋼兩端的側(cè)面封板，槽型鋼與側(cè)面封板連接處內(nèi)側(cè)設(shè)有卡槽，下座板的槽型鋼上面粘接有平面耐磨板，平面耐磨板的兩端分別插入在槽型鋼兩端的卡槽中。

所述減振抗風(fēng)支座的最大轉(zhuǎn)角為0.1rad。

一種減振抗風(fēng)方法，采用上述的減振抗風(fēng)支座進(jìn)行減振抗風(fēng)；通過(guò)在上球型支座板和中座板之間設(shè)置阻尼器來(lái)實(shí)現(xiàn)減振抗風(fēng)支座的減振耗能，減小橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載作用；通過(guò)在上球型支座板與中座板之間設(shè)置球面結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)減振抗風(fēng)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)功能；通過(guò)在下座板設(shè)置槽型鋼結(jié)構(gòu)和上蓋板來(lái)防止減振抗風(fēng)支座脫落。

通過(guò)調(diào)節(jié)球面結(jié)構(gòu)的曲率半徑、調(diào)節(jié)阻尼器螺桿與中座板的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)減振抗風(fēng)支座轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)節(jié)；通過(guò)下座板槽型鋼結(jié)構(gòu)和側(cè)面封板來(lái)實(shí)現(xiàn)減振抗風(fēng)支座的預(yù)定大位移并防止減振抗風(fēng)支座的位移量超出設(shè)計(jì)最大值。