[發(fā)明專利]一種FRP約束型盆式橡膠支座

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811053508.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108824182A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏洋;柏佳文;嚴(yán)少聰;李國(guó)芬;端茂軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/04
• 分類號(hào): E01D19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種FRP約束型盆式橡膠支座，包括復(fù)合上座板、減摩襯板、復(fù)合中間板、加強(qiáng)橡膠層和復(fù)合底盆，復(fù)合上座板、復(fù)合中間板和復(fù)合底盆均由一層以上FRP片材包裹層和鋼上座板、鋼中間板和鋼底盆粘結(jié)復(fù)合而成，復(fù)合底盆的盆壁四周外側(cè)面額外環(huán)向纏繞粘結(jié)FRP約束條帶，加強(qiáng)橡膠層由一個(gè)以上FRP柱形網(wǎng)格和橡膠層完全硫化而成。本發(fā)明利用FRP柱形網(wǎng)格有效地約束了內(nèi)部橡膠層的橫向膨脹，提高了支座的承載能力和內(nèi)部阻尼耗能能力；利用FRP片材固有的耐疲勞、耐腐蝕、抗蠕變等特性，在盆式橡膠支座外圍提供了一個(gè)防護(hù)；復(fù)合底盆的盆壁四周外側(cè)面額外環(huán)向纏繞粘結(jié)FRP約束條帶，F(xiàn)RP約束條帶能夠更加有效約束鋼盆的變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋梁支座，具體涉及一種FRP約束型盆式橡膠支座，屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

橋梁支座作為連接橋梁上下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，在橋梁荷載作用下應(yīng)具有豎向承壓、轉(zhuǎn)動(dòng)變形、剪切變形或滑動(dòng)的能力，但是，在過(guò)去的很多工程中，因支座的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、造價(jià)低等原因，其重要性常被設(shè)計(jì)人員和研究者忽視。

隨著橋梁建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市橋梁、公路橋梁、鐵路橋梁中國(guó)開(kāi)始大量地使用盆式橡膠支座，其承載力、滑動(dòng)性能和轉(zhuǎn)角方面的優(yōu)異性能都得到了研究者認(rèn)可，但是，由于近年來(lái)國(guó)內(nèi)橋梁超載、地震災(zāi)害頻發(fā)，橋梁支座是橋梁結(jié)構(gòu)中最容易失效的部分，盆式橡膠支座破壞形式主要有鋼盆內(nèi)橡膠被擠出；鋼盆開(kāi)裂；偏壓過(guò)大導(dǎo)致上壓板傾斜角過(guò)大；上壓板、鋼盆及鋼盆底板由于橋臺(tái)滲水被銹蝕；滑移過(guò)大等，支座破壞后導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體產(chǎn)生過(guò)大的位移，甚至側(cè)翻坍塌，因此，支座的承載能力、耐久性能引起了越來(lái)越多的重視。

當(dāng)前，盆式橡膠支座缺乏有效的耐久性防護(hù)措施，常規(guī)措施依靠外涂油漆防護(hù)，難免使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕。盆式橡膠支座的橡膠層僅僅依靠鋼盆提供環(huán)向約束，橡膠層內(nèi)部缺乏有效約束，荷載作用下橫向變形大，使得鋼盆的壁厚很大，且使用中仍然經(jīng)常發(fā)生過(guò)大橫向變形引起鋼盆受拉斷裂破壞的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種FRP約束型盆式橡膠支座，盆式橡膠支座中的加強(qiáng)橡膠層由FRP柱形網(wǎng)格和橡膠層硫化而成，F(xiàn)RP柱形網(wǎng)格約束內(nèi)部橡膠層的橫向膨脹，較傳統(tǒng)的橡膠層，極大地提高了盆式橡膠支座的承載能力和剛度，加強(qiáng)橡膠層的豎向剛度提高，且具有更好的自作恢復(fù)能力；復(fù)合上座板、復(fù)合中間板和復(fù)合底盆均由一層以上FRP片材包裹層和鋼上座板、鋼中間板和鋼底盆粘結(jié)復(fù)合而成，利用FRP材料輕質(zhì)、高強(qiáng)和耐腐蝕等特性，作為盆式橡膠支座的防護(hù)，防止鋼材的銹蝕；復(fù)合底盆的盆壁四周外側(cè)面額外環(huán)向纏繞粘結(jié)FRP約束條帶，F(xiàn)RP約束條帶能夠更加有效約束鋼盆的變形，防止鋼盆由于質(zhì)量缺陷和內(nèi)部橡膠層膨脹導(dǎo)致的開(kāi)裂。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種FRP約束型盆式橡膠支座，由上向下依次為復(fù)合上座板、減摩襯板、復(fù)合中間板、加強(qiáng)橡膠層和復(fù)合底盆，其特征在于，復(fù)合上座板、復(fù)合中間板和復(fù)合底盆均由一層以上FRP片材包裹層和鋼上座板、鋼中間板和鋼底盆粘結(jié)復(fù)合而成，F(xiàn)RP片材包裹層完全覆蓋包裹鋼上座板、鋼中間板和鋼底盆的外表面，復(fù)合底盆的盆壁四周外側(cè)面額外環(huán)向纏繞粘結(jié)FRP約束條帶，加強(qiáng)橡膠層由一個(gè)以上FRP柱形網(wǎng)格和橡膠層硫化形成整體，兩兩FRP柱形網(wǎng)格之間通過(guò)若干綴條沿著徑向相互連接，F(xiàn)RP柱形網(wǎng)格完全被包裹在橡膠層之內(nèi)，最外層FRP柱形網(wǎng)格四周外邊緣距離橡膠層的外邊緣不小于5mm，F(xiàn)RP柱形網(wǎng)格的軸線方向與加強(qiáng)橡膠層的豎向一致，加強(qiáng)橡膠層完全嵌置于復(fù)合底盆的盆腔內(nèi)部，復(fù)合中間板的下側(cè)面設(shè)置環(huán)向一周的向下凸起的環(huán)形凸起，環(huán)形凸起嵌入于復(fù)合鋼盆盆腔內(nèi)，覆蓋于加強(qiáng)橡膠層的上表面，并在環(huán)形凸起和復(fù)合鋼盆配合的部位設(shè)有密封圈，減摩襯板設(shè)置于復(fù)合上座板和復(fù)合中間板之間。

所述的FRP片材包裹層、FRP柱形網(wǎng)格和FRP約束條帶的材料是碳纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維和混雜纖維中的一種或多種。

所述的FRP片材包裹層通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘貼包裹于鋼上座板、鋼中間板和鋼底盆的外表面。

所述的FRP柱形網(wǎng)格由兩條以上環(huán)向FRP條和若干條縱向FRP條粘結(jié)制成，其高度小于橡膠層的高度。