[發明專利]一種空氣彈簧復合式三維隔震支座

在審

• 申請號: 201710177992.9
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106835961A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 郭凱越;亓路寬
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明涉及一種空氣彈簧復合式三維隔震支座，適用于建設各種位于豎向地震強烈地區的橋梁工程。

技術背景

豎向地震作用是指豎向地震分量對結構產生的豎向的地震效應。近50年來的地震災害現象表明，在地震高烈度區，地震豎向加速度分量對建筑物破壞強度的影響是不可忽視的。橋梁支座系統是連接橋梁上部結構和下部結構的唯一結構部件，它能將橋梁上部結構的位移和轉角可靠的傳遞給橋梁下部結構從而使結構的實際受力情況與計算的理論圖式相符合，所以是地震巨大能量輸入的通道。早期工程中主要采用各種鋼支座，當遇到較大地震時，這些鋼支座將地震時產生的地震能量幾乎全部傳遞給上部結構，最終容易導致整個結構破壞。目前主要的隔震支座都采用被動控制技術，通過設置在上部結構與下部結構間的隔震支座，使設計結構的基本周期或前幾階周期與地震波的卓越周期錯開，避開共振頻域，或利用支座的耗能裝置以消耗地震動對結構的能量輸入，從而降低結構的地震響應。在高烈度地震區以及大跨度結構中豎向地震響應均較為強烈，為此類橋梁設計的隔震支座應具有豎向隔震功能。因此,對高烈度地區橋梁或者大跨橋梁這種重要設計時考慮有關三維隔震支座在大跨空間結構中的減震控制效果具有重要意義。而目前大部分學者設計的三維隔震支座都過于復雜，無論是經濟性還是廣泛應用性，都不夠合理。本發明涉及一種空氣彈簧復合式三維隔震支座，具有結構簡單、經濟、高效的特點，還可以制定規范進行量產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、經濟、高效的三維隔震支座。利用本發明，可以克服傳統隔震支座在以上所述的不足。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種空氣彈簧復合式三維隔震支座包括豎向隔震部分1和水平隔震部分2，豎向隔震部分1通過上連接鋼板3連接橋梁上部結構，水平隔震部分2通過下連接鋼板4連接橋梁下部結構，豎向隔震部分1和水平隔震部分2通過中連接鋼板5連接。所述豎向隔震部分1由空氣彈簧6和內置裝置7組成，所述內置裝置7包括：鋼彈簧71和粘滯阻尼器72，所述鋼彈簧71纏繞在粘滯阻尼器72外表面上，所述粘滯阻尼器72連接所述空氣彈簧6的上內壁和下內壁。

作為優選，所述水平隔震部分2為鉛芯橡膠疊層支座。

本發明有如下優點：首先，鋼彈簧起到增加空氣彈簧豎向承載力的作用，是對空氣彈簧豎向剛度的加強，而且粘滯阻尼器可以限制鋼彈簧的水平位移，還可以增加豎向震動的阻尼。結構簡單，高效。提高了傳統橡膠支座的豎向隔震能力。其次，采用鉛芯橡膠支座作為水平隔震部分，這部分是成品的鉛芯橡膠疊層支座，具有優良的力學性能，較為簡單的構造和高性價。最后，豎向隔震部分和水平隔震部分串聯，既可以實現豎向減隔震又可以實現水平減隔震。無需其他三維隔震支座復雜的結構形式，設計簡單方便，經濟性、實用性強。

附圖說明

圖1為空氣彈簧復合式三維隔震支座示意圖，圖中包括：

1—豎向隔震部分

2—水平隔震部分

3—上連接鋼板

4—下連接鋼板

5—中連接鋼板

圖2為支座豎向隔震部分示意圖，圖中包括：

3—上連接鋼板

5—中連接鋼板

6—空氣彈簧

7—內置裝置

圖3為支座水平隔震部分示意圖，圖中包括：

2—水平隔震部分(成品鉛芯橡膠疊層支座)

4—下連接鋼板

5—中連接鋼板

圖4為內置裝置示意圖，圖中包括：

71—鋼彈簧

72—粘滯阻尼器

圖5橋梁支座實例示意圖，圖中包括：

1—豎向隔震部分

2—水平隔震部分

具體實施方式

如圖1、2、3、4所示，本發明提供一種空氣彈簧復合式三維隔震支座包括豎向隔震部分1和水平隔震部分2，豎向隔震部分1通過上連接鋼板3連接橋梁上部結構，水平隔震部分2通過下連接鋼板4連接橋梁下部結構，豎向隔震部分1和水平隔震部分2通過中連接鋼板5連接。所述豎向隔震部分1由空氣彈簧7和內置裝置6組成，所述內置裝置6包括：鋼彈簧61和粘滯阻尼器62，所述鋼彈簧61纏繞在粘滯阻尼器62外表面上，所述粘滯阻尼器62連接所述空氣彈簧7的上內壁和下內壁。

作為優選，所述水平隔震部分2為鉛芯橡膠疊層支座。