專利名稱：連通拉索減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連通拉索減震支座。
背景技術(shù)：
中國實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)CN2646197Y公開了一種抗拉盆式橡膠支座，該技術(shù)方案的技術(shù)效果有二，一是通過成形在上座板上的一對(duì)折凹部與一對(duì)構(gòu)成于下座板上的 矩形凸耳相互形成一對(duì)可鎖扣結(jié)構(gòu)，從而有助于提高橋面、橋墩的滑動(dòng)抗拔力；二是在中 間座體上加設(shè)橡膠制的彈簧圈，避免中間座體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與中間座體腔的腔壁之間的剛性接 觸，從而起到保護(hù)中間座體的作用。中國實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)CN2646198Y推薦了一種盆式橡膠支座，相對(duì)于前 一種專利而言，將上、下座板的配合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變，同樣能體現(xiàn)前一專利的技術(shù)效果。更 具體地講，上述兩項(xiàng)專利技術(shù)方案消除了原有技術(shù)中的盆式橡膠支座的以下兩處欠缺一 是由于用于與橋梁的主梁底面固定的上座板與用于與橋梁的橋墩固定的下座板兩者之間 無限位的扣合機(jī)構(gòu)，因此，當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌藶橐蛩匾鸬闹聵蛎娈a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移時(shí)，會(huì)導(dǎo)致橋 面與橋墩之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)性錯(cuò)位；二是由于中間座體在旋轉(zhuǎn)(旋動(dòng))過程中與下座板上的中 間體腔的腔壁之間的接觸表面表現(xiàn)為剛性接觸，因此易損及中間座體。但是，上述兩項(xiàng)專利技術(shù)方案均存在有共同的不足一是在地震發(fā)生時(shí)，不能消耗 地震的部分能量，因而對(duì)橋體的充分保護(hù)存在欠缺；二是當(dāng)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緩沖及復(fù)位(在地震過后的復(fù)位)。因此，有必 要對(duì)已有技術(shù)中的橋梁支座作進(jìn)一步的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能有效地消耗地震發(fā)生時(shí)對(duì)橋梁所產(chǎn)生的作用 能量和可控的緩沖長大跨徑結(jié)構(gòu)大變位情況下支座上、下座板之間的水平位移并限位，以 及在地震消失后能可靠復(fù)位的連通拉索減震支座。本實(shí)用新型提出的連通拉索減震支座，包括具有座體并且座體具有座腔的下座 板、上座板和依次疊置于所述座腔內(nèi)的第一緩沖板、中間板、減磨板以及第二緩沖板，還包 括有抗剪螺栓、拉索、兩個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置和拉索轉(zhuǎn)向裝置，所述抗剪螺栓依次穿過下座 板、第一緩沖板、中間板、減磨板、第二緩沖板和上座板，其上端探出上座板上的第六螺栓孔 與一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置聯(lián)結(jié)，下端探出下座板上的第一螺栓孔與另一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝 置聯(lián)結(jié)，并且在抗剪螺栓的中部構(gòu)成有一剪切口，拉索有兩組，每組拉索一端與上座板聯(lián) 結(jié)，另一端穿過位于下座板下方的拉索導(dǎo)向裝置，與上座板聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型中，所述抗剪螺栓的兩端均設(shè)有聯(lián)結(jié)螺紋，所述螺栓自動(dòng)脫位裝置通 過該聯(lián)結(jié)螺紋與抗剪螺栓聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型中，所述的一對(duì)螺栓自動(dòng)脫位裝置包括螺母、彈簧和墊圈，彈簧和墊圈 套置在抗剪螺栓上，螺母與所述聯(lián)結(jié)螺紋旋接配合，彈簧位于螺母與墊圈之間。[0009]本實(shí)用新型中，所述上座板2、下座板1的形狀均為矩形體，上座板的四個(gè)角部各 開設(shè)有兩組第二拉索孔，每組第二拉索孔為兩個(gè)，相應(yīng)的，下座板的四個(gè)角部各開設(shè)有兩組 第一拉索孔，每組第一拉索孔為兩個(gè)，每組拉索的上端與其中一個(gè)第二拉索孔聯(lián)結(jié)，另一端 依次穿過第一拉索孔、導(dǎo)向定位裝置、另一個(gè)第一拉索孔，與另一個(gè)第二拉索孔聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型中，所述兩組拉索的每組拉索的根數(shù)為2-19根，每根拉索由鋼絞線、 高強(qiáng)度鋼絲束或碳纖維構(gòu)成，所述拉索孔的數(shù)量與拉索的數(shù)量相等。本實(shí)用新型中，所述的兩組拉索上均套設(shè)有拉索歸位彈簧，每根拉索兩端均配有 定位帽，位于拉索一端的定位帽容納在一組第二拉索孔內(nèi)，另一端穿過第一拉索孔、拉索導(dǎo) 向裝置、拉索另一端的定位帽容納在另一個(gè)第二拉索孔內(nèi)；拉索導(dǎo)向裝置為不銹鋼構(gòu)件。本實(shí)用新型中，所述拉索孔均為變徑孔。本實(shí)用新型中，所述第一緩沖板與中間板之間設(shè)有密封圈，所述第一緩沖板為橡 膠板，所述中間板面向減磨板的一個(gè)表面構(gòu)成有一滑板腔，中間板為鋼板。本實(shí)用新型中，所述減磨板設(shè)在所述的滑板腔內(nèi)，減磨板為聚四氟乙烯板或高分 子耐磨板。本實(shí)用新型中，所述第二緩沖板為不銹鋼板。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)由于采用了抗剪螺栓，由抗剪螺栓使支座表 現(xiàn)為固定支座的結(jié)構(gòu)形式，然而當(dāng)發(fā)生地震，當(dāng)上座板或下座板的水平力大于抗剪螺栓的 剪切強(qiáng)度時(shí)，抗剪螺栓的剪切口斷裂，一方面得以消耗部分地震能量而保護(hù)橋體，另一方面 使支座發(fā)生轉(zhuǎn)型，由固定支座變?yōu)榛顒?dòng)支座，拉索以錨固形式地聯(lián)結(jié)于上、下座板之間，當(dāng) 抗剪螺栓斷裂后，在上、下座板移位時(shí)起到緩沖限位作用，并且在地震后使上、下座板可靠 復(fù)位。本實(shí)用新型適用于長大跨徑鐵路橋、公路橋、城市高架橋以及各種大型懸架結(jié)構(gòu)之類 的建筑物上，起減隔震作用。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施組裝結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1的剖視圖。圖中標(biāo)號(hào)1為下座板，2為上座板，3為第一緩沖板，4為中間板，5為減磨板，6為 第二緩沖板，7為抗剪螺栓，8為拉索，9為螺栓自動(dòng)脫位裝置，10為滑板腔，11為座體，12為 第七螺栓孔，13為第一拉索孔，14為第一螺栓孔，15為第一螺栓，16為第二螺栓，17為第二 螺栓孔，18為密封圈，19為剪切口，20為第三螺栓孔，21為第六螺栓孔，22為第八螺栓孔，23 為第二拉索孔，24為拉索歸位彈簧，25為定位帽，26為聯(lián)結(jié)螺紋，27為第五螺栓孔，28為第 四螺栓孔，29為座腔，30為螺母，31為彈簧，32為墊圈，33為拉索導(dǎo)向裝置。
具體實(shí)施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì) 和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式結(jié)合附圖作詳細(xì)說明，但是對(duì)實(shí)施例的描述 均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所做出的僅僅為形式上的而非 實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。請(qǐng)見圖1和圖2，一矩形的下座板1，在使用狀態(tài)下與橋梁的橋墩固定，為此在下座板1的四個(gè)角部各開設(shè)有一第七螺栓孔12，用第一螺栓15將下座板1與橋墩上的預(yù)埋件固定。在下座板1朝向上的一側(cè)的中央設(shè)計(jì)有一環(huán)狀的座體11，座體11具有一座腔29，在該 座腔29內(nèi)自下而上地依次設(shè)置第一緩沖板3、中間板4、減磨板5和第二緩沖板6。第一緩 沖板3為橡膠板，中間板4為鋼板，減磨板5為聚四氟乙烯板或高分子耐磨板，第二緩沖板 6為不銹鋼板。其中，在第一緩沖板3與中間板4之間設(shè)置有密封圈18，以及，中間板4形 成有一滑板腔10，減磨板5位于該滑板腔10內(nèi)。一矩形的上座板2，在使用狀態(tài)下與橋梁的主梁底面(也稱橋梁的梁體)固定，為 此在上座板2的四個(gè)角部各開設(shè)有一第八螺栓孔22，用第二螺栓16將上座板2與主梁底面 固定。由圖1和圖2共同示意，在下座板1的中央開有一第一螺栓孔14(圖2示)，在第 一緩沖板3的中央開設(shè)有一第二螺栓孔17 (圖2示)，在中間板4的中央開設(shè)有一第三螺栓 孔20，在減磨板5的中央開設(shè)有一第四螺栓孔28，在第二緩沖板6的中央開設(shè)第五螺栓孔 27以及在上座板2的中央開設(shè)第六螺栓孔21，前述的第一螺栓孔14、第二螺栓孔17、第三 螺栓孔20、第四螺栓孔28、第五螺栓孔27和第六螺栓孔21均彼此對(duì)應(yīng)。作為本實(shí)用新型 的技術(shù)要點(diǎn)之一的抗剪螺栓7穿設(shè)在前述的第一至第六螺栓孔上，其中，抗剪螺栓7的上端 在探出第六螺栓孔21后用一對(duì)螺栓自動(dòng)脫位裝置9中的其中一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置9與 其聯(lián)結(jié)，具體是將墊圈32和彈簧31依次套置到抗剪螺栓7上，用螺母30與抗剪螺栓7端 部的聯(lián)結(jié)螺紋26旋固，前述的墊圈32與上座板2接觸；抗剪螺栓7的下端在探出第一螺栓 孔14后用另一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置9與其聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)方式如同對(duì)抗剪螺栓7的上端的聯(lián)結(jié) 的描述，具體還可通過圖2的示意得到充分理解；抗剪螺栓7的中部以頸縮狀態(tài)地構(gòu)成有一 剪切口 19，剪切口 19的位置大體上與前述的第四螺栓孔28、第五螺栓孔27相對(duì)應(yīng)。在橋 梁施工過程中，對(duì)本實(shí)用新型拉索減震支座安裝時(shí)，優(yōu)選的方案是在橋墩和橋體(橋梁的 梁體)上各預(yù)置對(duì)應(yīng)于螺栓自動(dòng)脫位裝置9的凹坑或孔，以便在剪切口 19切斷后，由彈簧 31的回復(fù)力的作用將斷裂的抗剪螺栓7彈入前述的凹坑或孔中。請(qǐng)繼續(xù)見圖1和圖2，本實(shí)用新型的技術(shù)方案的另一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)是采用兩組拉索， 由于兩組拉索8與上座板2的聯(lián)結(jié)方式均相同，因此擇其一進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，就一 組拉索8而言，其根數(shù)為三根，當(dāng)然可以根據(jù)具體的狀況增減，例如少至兩根，多至十九根。 在每根拉索8的兩端各配有一第二定位帽25，在由三根拉索8集合成的拉索8外設(shè)有拉索 歸位彈簧24，以保證在正常使用狀態(tài)下使拉索8處于平衡位置。前述的定位帽25是在拉 索8穿過開設(shè)于上座板2上的第二拉索孔23后用施工設(shè)施例如液壓壓接機(jī)或類似的裝置 壓接聯(lián)結(jié)于拉索8上。由于一組拉索8的數(shù)量為三根，因此，開設(shè)在上座板2和下座板1上 的第二、第一拉索孔23、13的數(shù)量各為三個(gè)。以開設(shè)在上座板2上的三個(gè)第二拉索孔23為 例，圍繞第八螺栓孔22呈弧形排列。前述的拉索8由鋼絞線構(gòu)成，但也可以采用高強(qiáng)度鋼 絲、碳纖維等，前述的第一拉索孔、第二拉索孔23均為變徑孔，以下座板1上的第一拉索孔 13為例，下部的直徑大而上部的直徑2小，又如，上座板2上第二拉索孔23的上端的孔徑比 下端的孔徑大，以便使拉索8的定位帽25良好地放置在第二拉索孔23內(nèi)。拉索在穿過下 支座板的第一拉索孔13后通過拉索導(dǎo)向裝置10進(jìn)行導(dǎo)向，再由第一拉索孔13穿出，錨固 于第二拉索孔23處。在地震發(fā)生之前的正常狀態(tài)下，由于抗剪螺栓7的作用，使上座板2、下座板1聯(lián)結(jié)為一體，因而使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的拉索減震支座表現(xiàn)為固定支座的形式，即由抗剪螺栓7 約束上座板2、下座板1之間的水平位移。然而，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，前述的水平力大于抗剪螺栓 7的剪切口 19的抗剪強(qiáng)度時(shí)，抗剪螺栓7便被折斷，并且由兩端的螺栓自動(dòng)脫位裝置9彈 脫，可見，抗剪螺栓7起到兩個(gè)方面的作用，一是能夠消耗地震所造成的導(dǎo)致上座板2、下座 板1水平位移的部分能量，從而保護(hù)橋梁；二是由于抗剪螺栓7斷開，解除了對(duì)上座板2、下 座板1的約束，使支座的性質(zhì)從先前的固定支座轉(zhuǎn)型為多向活動(dòng)支座。當(dāng)然，抗剪螺栓7的 剪切口 19耐受斷裂的力是依據(jù)力學(xué)原理通過設(shè)計(jì)計(jì)算而得到的。此外，在抗剪螺栓7斷開 后，由拉索8使上座板2、下座板1之間的相對(duì)位移得到緩沖限位，并且在地震消失后，由拉索歸位彈簧24保障上座板2、下座板1復(fù)位，使橋梁的安全性得到充分的保障。 將上述的固定型拉索減震支座的抗剪螺栓7取消，則成為多向活動(dòng)型拉索減震支 座，若再加上側(cè)向?qū)蚱鲃t成為單向活動(dòng)型拉索減震支座，在地震發(fā)生時(shí)，這三種支座可協(xié) 同作用，消耗地震能量并控制橋梁水平位移及震后復(fù)位。
權(quán)利要求一種連通拉索減震支座，包括具有座體(11)并且座體(11)具有座腔(29)的下座板(1)、上座板(2)和依次疊置于所述座腔(29)內(nèi)的第一緩沖板(3)、中間板(4)、減磨板(5)以及第二緩沖板(6)，其特征在于還包括有抗剪螺栓(7)、拉索(8)、兩個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)和拉索導(dǎo)向裝置(10)，所述抗剪螺栓(7)依次穿過下座板(1)、第一緩沖板(3)、中間板(4)、減磨板(5)、第二緩沖板(6)和上座板(2)，其上端探出上座板(2)上的第六螺栓孔(21)與一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)聯(lián)結(jié)，下端探出下座板(1)上的第一螺栓孔(14)與另一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)聯(lián)結(jié)，并且在抗剪螺栓(7)的中部構(gòu)成有一剪切口(19)，所述拉索(8)為兩組，每組拉索(8)一端與上座板(2)聯(lián)結(jié)，另一端穿過位于下座板(1)下方的拉索導(dǎo)向裝置(33)，與上座板(2)聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述抗剪螺栓(7)的兩端均 具有聯(lián)結(jié)螺紋(26)，所述螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)通過該聯(lián)結(jié)螺紋(26)與抗剪螺栓(7)聯(lián) 結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述螺栓自動(dòng)脫位裝置 各包括螺母(30)、彈簧(31)和墊圈(32)，彈簧(31)和墊圈(32)套置在抗剪螺栓(7)上， 螺母(30)與所述聯(lián)結(jié)螺紋(26)旋接配合，彈簧(31)位于螺母(30)與墊圈(32)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述的上座板(2)、下座板 (1)的形狀均為矩形體，上座板(2)的四個(gè)角部各開設(shè)有兩組第二拉索孔(23)，每組第二拉 索孔(23)為兩個(gè)，相應(yīng)的，下座板(1)的四個(gè)角部開設(shè)有兩組第一拉索孔(13)，每組第一拉 索孔(13)為兩個(gè)，每組第二拉索孔為兩個(gè)，相應(yīng)的，下座板的四個(gè)角部各開設(shè)有兩組第一 拉索孔，每組第一拉索孔為兩個(gè)，每組拉索(8)的上端與其中一個(gè)第二拉索孔(23)聯(lián)結(jié)，另 一端依次穿過第一拉索孔(13)、導(dǎo)向定位裝置(33)、另一個(gè)第一拉索孔(13)，與另一個(gè)第 二拉索孔(23)聯(lián)結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述兩組拉索(8)的每組拉 索的數(shù)量為2-19根，每根拉索(8)由鋼絞線、高強(qiáng)度鋼絲或碳纖維構(gòu)成，所述第一拉索孔 (13)、第二拉索孔(23)的數(shù)量與拉索(8)的數(shù)量相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連通拉索減震支座，其特征在于在所述的兩組拉索(8)上均 套設(shè)有拉索歸位彈簧(24)，每根拉索(8)的兩端均配有定位帽(25)，位于拉索(8) —端的 定位帽(25)容納在一組第二拉索孔(23)內(nèi)，另一端穿過第一拉索孔(13)、拉索導(dǎo)向裝置 (33)、拉索(8)另一端的定位帽(25)容納在另一個(gè)第二拉索孔(23)內(nèi)；拉索導(dǎo)向裝置(33) 為不銹鋼構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述第一拉索孔 (13)、第二拉索孔(23)均為變徑孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述第一緩沖板(3)與中間 板⑷之間設(shè)有密封圈(18)，所述第一緩沖板(3)為橡膠板，所述中間板⑷面向所述減磨 板(5)的一個(gè)表面構(gòu)成有一滑板腔(10)，中間板(4)為鋼板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述減磨板(5)設(shè)在滑板腔 (10)內(nèi)，減磨板(5)為聚四氟乙烯板或其他高分子耐磨板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連通拉索減震支座，其特征在于所述第二緩沖板(6)為不銹 鋼板。
專利摘要本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連通拉索減震支座。包括上、下座板和第一緩沖板、中間板減磨板以及第二緩沖板，還包括有抗剪螺栓和拉索以及一對(duì)螺栓自動(dòng)脫位裝置，抗剪螺栓穿置在下座板、第一緩沖板、中間板、減磨板、第二緩沖板和上座板上，上端探出上座板上的第六螺栓孔與一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置聯(lián)結(jié)，而下端探出下座板上的第一螺栓孔與另一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置聯(lián)結(jié)，在抗剪螺栓的中部構(gòu)成有一剪切口；采用連通式拉索，共兩組，各組拉索在下座板中連通，兩端分別與上座板聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型能消耗地震發(fā)生時(shí)對(duì)橋梁所產(chǎn)生的作用能量和可控的緩沖長大跨徑結(jié)構(gòu)大變位上、下座板之間的水平位移并限位，以及在地震消失后能可靠復(fù)位。
文檔編號(hào)E01D19/04GK201553982SQ200920212008
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者曹新建, 朱峰, 榮肇駿, 袁萬城, 韋正華, 龔培華 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué);江蘇萬寶橋梁構(gòu)件有限公司