專(zhuān)利名稱(chēng)：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，具體涉及一種拉索減震支座。
背景技術(shù)：
中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN2646197Y公開(kāi)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(guò)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(guó)實(shí)用新型專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)利的技術(shù)效果。更 具體地講，上述兩項(xiàng)專(zhuān)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(wú)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(guò)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(zhuān)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(guò)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)位的拉 索減震支座。 本實(shí)用新型提出的拉索減震支座，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、拉索和兩個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置，所述抗剪螺栓依次穿過(guò)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其中一個(gè)螺栓自動(dòng) 脫位裝置連接，下端探出下座板上的第一螺栓孔與另一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置連接，并且在 抗剪螺栓的中部構(gòu)成有一剪切口 ，所述拉索有四組，每組拉索的一端與上座板連接，另一端 與下座板連接。 本實(shí)用新型中，所述抗剪螺栓的兩端均具有連接螺紋，螺栓自動(dòng)脫位裝置通過(guò)該 連接螺紋與抗剪螺栓連接。 本實(shí)用新型中，所述螺栓自動(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，螺母與連接螺紋旋接配合，彈簧位于螺母與墊圈之間。[0009] 本實(shí)用新型中，所述上底板、下座板的形狀均為矩形體，上座板的四個(gè)角部各開(kāi)上開(kāi)設(shè)有一組第二拉索孔，相應(yīng)的，下座板的四個(gè)角部開(kāi)設(shè)有一組第一拉索孔，四組拉索的上端各與相應(yīng)的第二拉索孔連接，下端各與相應(yīng)的第一拉索孔連接。 本實(shí)用新型中，所述四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，所述第一拉索孔、第二拉索孔的數(shù)量與拉索的數(shù)量相等。[0011] 本實(shí)用新型中，所述四組拉索上均套設(shè)有拉索歸位彈簧，并且每根拉索的一端配有第一定位帽，另一端配有第二定位帽，第一定位帽容納在第一拉索孔內(nèi)，而第二定位帽容納在第二拉索孔內(nèi)。 本實(shí)用新型中，所述第一拉索孔、第二拉索孔均為變徑孔。 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，所述中間板面向所述減磨板的一個(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)用新型中，支座由穿過(guò)下座板四個(gè)角部螺栓孔的螺栓與橋墩上的預(yù)埋件固定。 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，拉索以錨固形式地連接于上、下座板上，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(lèi)的建筑物上，起減震作用。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施組裝結(jié)構(gòu)圖。[0019] 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為第一定位帽，26為第二定位帽，27為連接螺紋，28為第五螺栓孔，29為第四螺栓孔，30為座腔，31為螺母，32為彈簧，33為墊圈。
具體實(shí)施方式為了使專(zhuān)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(shuō)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)思所作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。[0022] 請(qǐng)見(jiàn)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(kāi)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ll，座體11具有一座腔30，在該座腔30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IO，減磨板5位于該滑板腔10內(nèi)。 —矩形的上座板2，在使用狀態(tài)下與橋梁的主梁底面(也稱(chēng)橋梁的梁體)固定，為此在上座板2的四個(gè)角部各開(kāi)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(kāi)有一第一螺栓孔14(圖2示)，在第一緩沖板3的中央開(kāi)設(shè)有一第二螺栓孔17 (圖2示)，在中間板4的中央開(kāi)設(shè)有一第三螺栓孔20，在減磨板5的中央開(kāi)設(shè)有一第四螺栓孔30，在第二緩沖板6的中央開(kāi)設(shè)第五螺栓孔29以及在上座板2的中央開(kāi)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29、第五螺栓孔28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與其連接，具體是將墊圈33和彈簧32依次套置到抗剪螺栓7上，用螺母31與抗剪螺栓7端部的連接螺紋27旋固，前述的墊圈33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與其連接，連接方式如同對(duì)抗剪螺栓7的上端的連接的描述，具體還可通過(guò)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、第五螺栓孔29、28相對(duì)應(yīng)。在橋梁施工過(guò)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33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(jiàn)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)是采用四組拉索，由于四組拉索8與上座板2、下座板1的連接方式均相同，因此擇其一進(jìn)行說(shuō)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的一端各配有一第一定位帽25，另一端各配有一第二定位帽26，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。前述的第一定位帽25是在拉索8穿過(guò)開(kāi)設(shè)于下座板1上的第一拉索孔13后用施工設(shè)施例如液壓壓接機(jī)或類(lèi)似的裝置壓接連接于拉索8上，第二定位帽26同例。由于一組拉索8的數(shù)量為三根，因此，開(kāi)設(shè)在上座板2和下座板1上的第二拉索孔23、第一拉索孔13的數(shù)量各為三個(gè)。以開(kāi)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，下座板1上的第一拉索孔13同例，圍繞第七螺栓孔12呈圓弧排列。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13、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的第一定位帽25、第二定位帽26良好地放置在第一拉索孔13、第二拉索孔23內(nèi)。[0026] 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連接為一體，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、下座板2、上座板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(jiàn)，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(kāi)，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(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算而得到的。此外，在抗剪螺栓7斷開(kāi)后，由拉索8使上、下座板2、 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。[0027] 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)利要求一種拉索減震支座，包括具有座體(11)并且座體(11)具有座腔(30)的下座板(1)、上座板(2)和依次疊置于所述座腔(30)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)和兩個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)，所述抗剪螺栓(7)依次穿過(guò)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)與其中一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)連接，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)連接，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)有四組，每組拉索(8)的一端與上座板(2)連接，另一端與下座板(1)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拉索減震支座，其特征在于所述抗剪螺栓(7)的兩端均具有 連接螺紋(27)，所述螺栓自動(dòng)脫位裝置(9)通過(guò)該連接螺紋(27)與抗剪螺栓(7)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拉索減震支座，其特征在于所述螺栓自動(dòng)脫位裝置(9) 包括螺母(31)、彈簧(32)和墊圈(33)，彈簧(32)和墊圈(33)套置在抗剪螺栓(7)上，螺 母(31)與連接螺紋(27)旋接配合，彈簧(32)位于螺母(31)與墊圈(33)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拉索減震支座，其特征在于所述上座板(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(kāi)設(shè)有一組第二拉索孔(23)，相應(yīng)的，下座板(1) 的四個(gè)角部開(kāi)設(shè)有一組第一拉索孔(13)，四組拉索(8)的上端各與相應(yīng)的第二拉索孔(23) 連接，下端各與相應(yīng)的第一拉索孔(13)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的拉索減震支座，其特征在于所述四組拉索(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，所述的第一拉索孔 (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4所述的拉索減震支座，其特征在于在所述四組拉索(8)上均套設(shè) 有拉索歸位彈簧(24)，每根拉索(8)的一端配有第一定位帽(25)，另一端配有第二定位帽 (26)，第一定位帽(25)容納在第一拉索孔(13)內(nèi)，而第二定位帽(26)容納在第二拉索孔 (23)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的拉索減震支座，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l所述的拉索減震支座，其特征在于所述第一緩沖板(3)與中間板 (4)之間設(shè)有密封圈(18)，第一緩沖板(3)為橡膠板，中間板(4)面向減磨板(5)的一個(gè)表 面構(gòu)成有一滑板腔(IO)，中間板(4)為鋼板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的拉索減震支座，其特征在于所述減磨板(5)設(shè)在滑板腔(10) 內(nèi)，減磨板(5)為聚四氟乙烯板或高分子耐磨板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拉索減震支座，其特征在于所述第二緩沖板(6)為不銹鋼板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拉索減震支座。包括下座板、上座板和第一緩沖板、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對(duì)螺栓自動(dòng)脫位裝置中的一個(gè)螺栓自動(dòng)脫位裝置連接，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)脫位裝置連接，在抗剪螺栓的中部構(gòu)成有一剪切口，拉索的數(shù)量有四組，各組拉索的一端與上座板連接，另一端與下座板連接。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)E01D19/04GK201530991SQ200920212009
公開(kāi)日2010年7月21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, 羅彬 , 榮肇駿, 袁萬(wàn)城, 韋正華 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué);江蘇萬(wàn)寶橋梁構(gòu)件有限公司