專(zhuān)利名稱(chēng)：一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具體的講涉及一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國(guó)處于環(huán)太平洋帶和亞歐帶兩大強(qiáng)烈地震多發(fā)區(qū)的影響地區(qū)，是一個(gè)地震多發(fā) 國(guó)。如何抗震與減震是進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)必須非常重視的問(wèn)題。我國(guó)通過(guò)不斷借鑒國(guó)外研究經(jīng) 驗(yàn)，并結(jié)合本國(guó)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，研究和開(kāi)發(fā)了各種減隔震裝置。目前國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用的橋 梁設(shè)計(jì)減隔震裝置主要有兩類(lèi)，一種是整體式減隔震裝置，一種是分離式減隔震裝置。整體 式減隔震裝置有鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、摩擦擺錘支座等，近幾年國(guó)內(nèi)外還出現(xiàn)了 一種將阻尼器和支座結(jié)合在一起的帶阻尼器支座。分離式減隔震裝置主要是將支座按常規(guī) 設(shè)置，另外單獨(dú)設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的阻尼器(主要為粘滯阻尼器等)承擔(dān)減隔震功能。鉛芯橡膠 支座、高阻尼橡膠支座由于橫向剛度較弱，難以滿(mǎn)足橋梁動(dòng)力性能方面的要求，同時(shí)由于橡 膠的質(zhì)量不易保證，支座的耐久性無(wú)法達(dá)到預(yù)期的要求；摩擦擺錘支座是對(duì)普通球型支座 的改進(jìn)，由于這種支座采用雙曲面，地震時(shí)，固定支座剪斷其水平約束后，在發(fā)生水平位移 的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的豎向位移，并具有一定的復(fù)位功能，但是這種支座在地震過(guò)程中會(huì)使 上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定量的上升位移，在墩高差異較大的連續(xù)梁橋體系中，各墩的不同上升位 移會(huì)使梁體產(chǎn)生不等高的支座沉降，引起行車(chē)的不平順和主梁的次內(nèi)力，由此對(duì)上部結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生震害。帶阻尼器支座具有較好的阻尼特性，但當(dāng)支座豎向承載力較大時(shí)，支座結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、占地面積龐大，使得橋梁整體造價(jià)較高；同時(shí)，整體式減隔震裝置主要用于固定支座，導(dǎo) 致橋梁固定墩所受地震力過(guò)大，固定支座水平約束的失效便意味著支座發(fā)生了損傷破壞， 震后的修復(fù)仍然存在很多實(shí)際問(wèn)題。分離式減隔震裝置較好的解決了橋梁減震的問(wèn)題，但 專(zhuān)門(mén)設(shè)置的粘滯阻尼器價(jià)格昂貴，且存在漏油等問(wèn)題，不適用于大量采用，只能在少數(shù)幾個(gè) 墩設(shè)置，使得墩承受地震力偏大，致使橋梁整體造價(jià)偏高。同時(shí)對(duì)粘滯阻尼器在長(zhǎng)期外露環(huán) 境下的可靠性，目前仍沒(méi)有準(zhǔn)確的保障措施，人們始終是心存疑慮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在保證減震效果同時(shí)有效提高減震 結(jié)構(gòu)組件的使用壽命的橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，在所述梁體與橋墩之間設(shè)置有單向活動(dòng)減震單元和固定 減震單元，該單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動(dòng) 減震單元由在所述橋墩兩側(cè)設(shè)置的豎向支座及兩豎向支座之間的單向活動(dòng)卡榫組成，所述 固定減震單元由在所述橋墩兩側(cè)設(shè)置的豎向支座及兩豎向支座之間的固定卡榫或由固定 卡榫與單向活動(dòng)卡榫的組合組成；所述單向活動(dòng)卡榫包括上座板、滑座、連接盤(pán)、卡榫及下座板，所述上座板下表面 具有兩端開(kāi)口的滑槽，該滑槽側(cè)壁橫截面為“L”形，所述滑座中部具有圓柱形的連接腔，所述連接盤(pán)套裝在所述連接腔內(nèi)且所述連接盤(pán)與所述連接腔頂面具有間隙，所述滑座側(cè)壁對(duì) 稱(chēng)布置有凸沿，通過(guò)該凸沿與所述滑槽的“L”形側(cè)壁相扣合，所述卡榫上端與所述連接盤(pán)連 接，下端與所述下座板連接；所述固定卡榫包括上支撐板、上連接板、減震卡榫及下支撐板，所述上支撐板下表 面具有水平限位槽，所述上連接板裝在所述上支撐板下表面的水平限位槽內(nèi)且上連接板的 頂端與所述上支撐板之間具有間隙，所述減震卡榫兩端分別與所述上支撐板和下支撐板連接。采用上述結(jié)構(gòu)通過(guò)對(duì)單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元的獨(dú)立設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足橋梁 的實(shí)際需要，單向活動(dòng)減震單元在不受地震等外界強(qiáng)大水平?jīng)_擊力的情況時(shí)，只起到豎向 支撐的作用，單向活動(dòng)減震單元中的豎向支座及單向活動(dòng)卡榫均不會(huì)受水平剪切力的作 用，因?yàn)樨Q向支座(選用雙向活動(dòng)球型支座)及單向活動(dòng)卡榫(上座板上的滑槽與滑塊的 配合)，在正常情況下能保證梁體與橋墩之間正常的相對(duì)滑移量(熱脹冷縮情況下)。其 中連接盤(pán)與卡榫的頂部采用螺紋連接，連接盤(pán)與圓柱形的連接腔為可以活動(dòng)的圓形接觸方 式，從而可以滿(mǎn)足梁體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角。上座板與滑座之間采用扣合的連接方式，在卡榫受 到較大水平力的時(shí)候，會(huì)有一部分豎直力的產(chǎn)生，上座板與滑座之間扣合的連接方式，可以 解決卡榫因受到豎直力而導(dǎo)致卡榫上部結(jié)構(gòu)脫落和損壞的問(wèn)題。采用上述結(jié)構(gòu)通過(guò)對(duì)單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元的獨(dú)立設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足橋梁 的實(shí)際需要，在不受地震等外界強(qiáng)大水平?jīng)_擊力的情況時(shí)，單向活動(dòng)卡榫不會(huì)受水平剪切 力的作用，單向活動(dòng)卡榫(上座板上的滑槽與滑塊的配合)，在正常情況下能保證梁體與橋 墩之間正常的相對(duì)滑移量(熱脹冷縮情況下)。其中連接盤(pán)與卡榫的頂部采用螺紋連接，連 接盤(pán)與圓柱形的連接腔為可以活動(dòng)的圓形接觸方式，從而可以滿(mǎn)足梁體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角。 上座板與滑座之間采用扣合的連接方式，在卡榫受到較大水平力的時(shí)候，會(huì)有一部分豎直 力的產(chǎn)生，上座板與滑座之間扣合的連接方式，可以解決卡榫因受到豎直力而導(dǎo)致卡榫上 部結(jié)構(gòu)脫落和損壞的問(wèn)題。在橋梁的設(shè)計(jì)要求中在一聯(lián)橋段上通常要在其中一端設(shè)置一個(gè)水平方向上的固 定點(diǎn)，本結(jié)構(gòu)中是通過(guò)固定減震單元中固定卡榫來(lái)實(shí)現(xiàn)的，梁體的熱脹冷縮通常會(huì)使梁體 伸長(zhǎng)或縮短，在此過(guò)程中固定點(diǎn)的設(shè)置能防止一聯(lián)橋段上梁體兩端都伸縮，產(chǎn)生整體晃動(dòng) 現(xiàn)象影響車(chē)輛通行，固定一端后使伸縮均在一端完成，保證橋梁的穩(wěn)定，同樣固定卡榫也不 起豎直支撐的作用達(dá)到上述單向活動(dòng)卡榫同樣的效果。所述單向活動(dòng)卡榫還包括速度鎖定器，該速度鎖定器安裝在所述上座板下表面兩 側(cè)設(shè)置的鎖定器座上，所述滑座側(cè)邊設(shè)置有支耳，通過(guò)該支耳搭接到所述速度鎖定器上將 滑座與速度鎖定器連接。一旦發(fā)生地震產(chǎn)生的對(duì)橋梁的水平?jīng)_擊力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，單向活動(dòng)卡榫中的速 度鎖定器起作用將上座板與滑座之間的相對(duì)位移鎖定，使單向活動(dòng)卡榫上下連接部之間不 再具有相對(duì)滑動(dòng)的功能，單向活動(dòng)卡榫由此轉(zhuǎn)換為與固定卡榫效果相同的部件，這樣，單向 活動(dòng)卡榫中的卡榫組將承受地震所產(chǎn)生的水平?jīng)_擊力，通過(guò)卡榫組的彈性變形形成減震彈 簧，以延長(zhǎng)地震周期，起到延性減震作用；同時(shí)在產(chǎn)生一定的塑性變形，以消耗一定的地震 能。其中正常情況下通過(guò)支耳滑塊與速度鎖定器之間是可以相對(duì)滑動(dòng)的，保證滑座與上座 板之間的相對(duì)滑動(dòng)關(guān)系。正常情況下通過(guò)支耳滑座與速度鎖定器之間是可以相對(duì)滑動(dòng)的，
4保證滑座與上座板之間的相對(duì)滑動(dòng)關(guān)系。所述上支撐板下表面的水平限位槽與上連接板均為圓形，所述圓形的上連接板裝 在圓形的水平限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。圓形的上連接板完全處于圓形的水平限位槽內(nèi)，通過(guò)水平限位槽內(nèi)對(duì)上連接板水 平限位作用，該連接處上下部分之間的相對(duì)水平滑動(dòng)。所述卡榫數(shù)量為1-8根。根據(jù)需要，卡榫可設(shè)計(jì)成多根的方式，同時(shí)將連接盤(pán)上設(shè)置與卡榫根數(shù)相對(duì)應(yīng)的 孔數(shù)量，此時(shí)多根卡榫共同承受水平力。所述下座板底部設(shè)置有錨栓。所述減震卡榫數(shù)量為1-8根。有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)思巧妙、抗震效果好且抗震組件安裝拆卸方 便。

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型中單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元的布置圖；圖3為本實(shí)用新型中單向活動(dòng)卡榫的剖視圖；圖4為單向活動(dòng)卡榫的立體圖；圖5為單向活動(dòng)卡榫中速度鎖定器的連接關(guān)系圖；圖6為單向活動(dòng)卡榫中卡榫為多根的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型中固定卡榫的剖視圖；圖8為固定卡榫中減震卡榫為多根的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖7的立體圖；圖10為本實(shí)用新型中固定減震單元的另一種結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1、2、3、4、5、6、7、8所示一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括梁體1、 橋墩2，在所述梁體1與橋墩2之間設(shè)置有單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元，該單向活動(dòng) 減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動(dòng)減震單元由在所述橋墩 2兩側(cè)設(shè)置的豎向支座3及兩豎向支座3之間的單向活動(dòng)卡榫4組成，所述固定減震單元由 在所述橋墩2兩側(cè)設(shè)置的豎向支座3及兩豎向支座3之間的固定卡榫6或由固定卡榫6與 單向活動(dòng)卡榫4的組合組成；所述單向活動(dòng)卡榫4包括上座板4a、滑座4b、連接盤(pán)4c、卡榫4d及下座板4e，所 述上座板4a下表面具有兩端開(kāi)口的滑槽4f，該滑槽4f側(cè)壁橫截面為“L”形，所述滑座4b 中部具有圓柱形的連接腔，所述連接盤(pán)4c套裝在所述連接腔內(nèi)且所述連接盤(pán)4c與所述連 接腔頂面具有間隙，所述滑座4b側(cè)壁對(duì)稱(chēng)布置有凸沿，通過(guò)該凸沿與所述滑槽4f的“L”形 側(cè)壁相扣合，所述卡榫4d上端與所述連接盤(pán)4c連接，下端與所述下座板4e連接；所述固定卡榫6包括上支撐板6a、上連接板6b、減震卡榫6c及下支撐板6d，所述上支撐板6a下表面具有水平限位槽，所述上連接板6b裝在所述上支撐板6a下表面的水平 限位槽內(nèi)且上連接板6b的頂端與所述上支撐板6a之間具有間隙，所述減震卡榫6c兩端分 別與所述上支撐板6a和下支撐板6d連接。所述單向活動(dòng)卡榫還包括速度鎖定器7，該速度鎖定器7安裝在所述上座板4a下 表面兩側(cè)設(shè)置的鎖定器座7a上，所述滑座4b側(cè)邊設(shè)置有支耳4g，通過(guò)該支耳4g搭接到所 述速度鎖定器7上將滑座4b與速度鎖定器7連接。所述上支撐板6a下表面的水平限位槽與上連接板6b均為圓形，所述圓形的上連 接板6b裝在圓形的水平限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。所述卡榫4d數(shù)量為1-8根。所述下座板4e底部設(shè)置有錨栓4h。在一聯(lián)橋段具體的布置中，布置多個(gè)單向活動(dòng)減震單元和一個(gè)固定減震單元分布 在不同的橋墩上，地震時(shí)單向活動(dòng)卡榫轉(zhuǎn)變成與固定卡榫相同的作用這樣所述地震水平力 將由所有單向活動(dòng)卡榫和固定卡榫共同分擔(dān)并傳遞給橋墩，大大的減小了單一橋墩所承受 的地震力。同時(shí)，卡榫組發(fā)揮減震消能作用?？ㄩ窘M主要材料采用低碳鋼。鋼材作為一種 常用的建筑材料，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，我們都是將其視為理想的線彈性材料而使用的，鋼材 的設(shè)計(jì)應(yīng)力都遠(yuǎn)小于其屈服應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下具有足夠的安全度。另外、如圖1、8 ；對(duì)于本方案來(lái)講如上所述對(duì)固定減震單元可以是由豎向支座及 之間的固定卡榫所組成，也可以是由豎向支座及之間的固定卡榫與單向活動(dòng)卡榫的組合， 無(wú)論哪種形式對(duì)于固定減震單元來(lái)講必然會(huì)包含固定卡榫，同時(shí)固定減震單元只能設(shè)置在 其中一個(gè)橋墩上，不同的橋墩上則不能同時(shí)設(shè)置固定減震單元。原因在于如上所述對(duì)于一 聯(lián)橋段來(lái)講只能有一個(gè)固定點(diǎn)。而單向活動(dòng)減震單元可在多個(gè)不同的橋墩上布置。
權(quán)利要求一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述梁體(1)與橋墩(2)之間設(shè)置有單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元，該單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動(dòng)減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的單向活動(dòng)卡榫(4)組成，所述固定減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的固定卡榫(6)或由固定卡榫(6)與單向活動(dòng)卡榫(4)的組合組成；所述單向活動(dòng)卡榫(4)包括上座板(4a)、滑座(4b)、連接盤(pán)(4c)、卡榫(4d)及下座板(4e)，所述上座板(4a)下表面具有兩端開(kāi)口的滑槽(4f)，該滑槽(4f)側(cè)壁橫截面為“L”形，所述滑座(4b)中部具有圓柱形的連接腔，所述連接盤(pán)(4c)套裝在所述連接腔內(nèi)且所述連接盤(pán)(4c)與所述連接腔頂面具有間隙，所述滑座(4b)側(cè)壁對(duì)稱(chēng)布置有凸沿，通過(guò)該凸沿與所述滑槽(4f)的“L”形側(cè)壁相扣合，所述卡榫(4d)上端與所述連接盤(pán)(4c)連接，下端與所述下座板(4e)連接；所述固定卡榫(6)包括上支撐板(6a)、上連接板(6b)、減震卡榫(6c)及下支撐板(6d)，所述上支撐板(6a)下表面具有水平限位槽，所述上連接板(6b)裝在所述上支撐板(6a)下表面的水平限位槽內(nèi)且上連接板(6b)的頂端與所述上支撐板(6a)之間具有間隙，所述減震卡榫(6c)兩端分別與所述上支撐板(6a)和下支撐板(6d)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單向活動(dòng)卡榫還 包括速度鎖定器(7)，該速度鎖定器(7)安裝在所述上座板(4a)下表面兩側(cè)設(shè)置的鎖定器 座(7a)上，所述滑座(4b)側(cè)邊設(shè)置有支耳(4g)，通過(guò)該支耳(4g)搭接到所述速度鎖定器 (7)上將滑座(4b)與速度鎖定器(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上支撐板(6a)下 表面的水平限位槽與上連接板(6b)均為圓形，所述圓形的上連接板(6b)裝在圓形的水平 限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述卡榫(4d)數(shù) 量為1-8根。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述下座板(4e)底部 設(shè)置有錨栓(4h)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述減震卡榫 (6c)數(shù)量為1-8根。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，在所述梁體(1)與橋墩(2)之間設(shè)置有單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元，該單向活動(dòng)減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動(dòng)減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的單向活動(dòng)卡榫(4)組成，所述固定減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的固定卡榫(6)或由固定卡榫(6)與單向活動(dòng)卡榫(4)的組合組成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)思巧妙、抗震效果好且抗震組件安裝拆卸方便。
文檔編號(hào)E01D19/00GK201762652SQ201020261859
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者劉海亮, 葉蕾, 周亮, 夏玉龍, 楊標(biāo), 熊勁松, 鄒貽軍 申請(qǐng)人:成都市新筑路橋機(jī)械股份有限公司