專利名稱：隔離地震的橋梁支座裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于橋梁伸縮裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開了一種隔離地震的橋梁支
座裝置。
背景技術(shù)：
支座是位于橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間的傳力裝置。中國專利申請?zhí)枮?00810080074.5、公開號為CN101429751A的實用新型專利申請公開了一種曲面轉(zhuǎn)動支座，該支座的結(jié)構(gòu)及功能的實現(xiàn)可由圖1和圖2來說明:即圖2為圖1所使的曲面轉(zhuǎn)動支座與上部結(jié)構(gòu)(梁體)的力學(xué)結(jié)構(gòu)分析圖式，是根據(jù)支座實際功能情況按下述方式簡化的，其中上支座板41、球面四氟滑板43與橋梁梁體44 一起轉(zhuǎn)動組成梁體體系E，下支座板42與橋梁墩臺45作為支撐點組成墩臺體系F。由圖2可以看出梁體體系的形態(tài)為轉(zhuǎn)子，墩臺體系的形態(tài)為定子，梁體轉(zhuǎn)角Θ是靠梁體體系(轉(zhuǎn)子)繞墩臺體系(定子)旋轉(zhuǎn)而成。該結(jié)構(gòu)的支座完全符合靜力圖式的要求并能對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行有效的約束、具有轉(zhuǎn)動阻力小、設(shè)計轉(zhuǎn)角大、轉(zhuǎn)動靈活的特點。但隨著橋梁抗震級別及需求的提高，橋梁支座也需要具有相應(yīng)的抗震能力，上述橋梁支座的結(jié)構(gòu)基本滿足了橋梁的常備功能需求，但其抗震阻尼功能存在不足。實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種具有抗震消能的隔離地震的橋梁支座裝置。實現(xiàn)本實用新型上述目的所提出的技術(shù)方案為:一種隔離地震的橋梁支座裝置，其結(jié)構(gòu)包括能夠與梁體固定連接的上支座板、能夠與橋墩固定連接的下支座板和設(shè)置于兩者間的上板面為凸形曲面并設(shè)置有上曲面滑動面板的中間支座板；所述下支座板板面為凹形曲面，且所述中間支座板下板面為與所述下支座板板面對應(yīng)的凸形曲面，在所述中間支座板下板面和下支座板的板面二者間設(shè)置有由不銹鋼或樹脂板構(gòu)成的下曲面滑動面板。構(gòu)成上述一種隔離地震的橋梁支座裝置的附加技術(shù)特征還包括:—所述的中間支座板由上中間支座板和下中間支座板構(gòu)成，且兩者間為對應(yīng)的凹形曲面和凸形曲面以及所設(shè)置的中間曲面滑動面板滑動連接；-所述凹形曲面和凸形曲面為對應(yīng)的球冠面或柱形圓弧面；—所述上支 座板和下支座板板面曲面半徑大于與之滑動連接的所述中間支座板的上、下板面的曲面半徑。本實用新型所提供的一種隔離地震的橋梁支座裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:其一，由于在構(gòu)成該隔離地震的橋梁支座裝置的下支座板板面為凹形曲面，使得中間支座板在下支座板板面上能夠產(chǎn)生擺動位移，以便于動能和勢能間的轉(zhuǎn)換消耗，消耗地震所產(chǎn)生的能量，消減了地震能量對墩臺的破壞，滿足了地震時的抗震隔離消能阻尼功能；其二，由于構(gòu)成下支座板板面的球冠面或圓弧的曲面半徑大于與之滑動連接的中間支座板的下板面的球冠面或圓弧的曲面半徑，以使得中間支座板的下板面在下支座板板面上能夠產(chǎn)生擺動位移，更利于動能和勢能間的轉(zhuǎn)換消耗，大大減輕地震能量對墩臺的破壞，實現(xiàn)了橋梁地震的擺動與橋墩間的隔離，有利于減輕對橋梁破壞。

圖1:為現(xiàn)有技術(shù)中球面轉(zhuǎn)動支座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2:為圖1所示曲面轉(zhuǎn)動支座結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動分析示意圖；圖3:本實用新型所提供的隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4:為圖3所示的橋梁支座裝置的第二種使用結(jié)構(gòu)示意圖；圖5:本實用新型所提供的第二種隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型提供的一種隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)作進一步的詳細說明:如圖3所示為實用新型提供的隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)包括能夠與梁體固定連接的上支座板21、能夠與橋墩固定連接的下支座板25和設(shè)置于兩者間的上板面為凸形曲面并設(shè)置有上曲面滑動面板22的中間支座板23 ;其中，下支座板板面26為凹形曲面，且中間支座板下板面27為與上述下支座板板面對應(yīng)的凸形曲面，二者間設(shè)置有由不銹鋼或樹脂板構(gòu)成的下曲面滑動面板24 ;構(gòu)成上述橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)，既可以是球型支座一對應(yīng)的中間支座板的上下板面為球冠型結(jié)構(gòu)，也可以是柱型支座一對應(yīng)的中間支座板的上、下板面為弧形柱結(jié)構(gòu)。上述橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)，依靠上支座板21與中間支座板23間的曲面凸臺承擔水平力，這是支座的常規(guī)性能，在中間支座板23的下部增設(shè)一凸形曲面做滑動面，地震發(fā)生時，支座體帶動橋梁梁體沿下支座板板面26的凹形曲面發(fā)生滑動，產(chǎn)生位移，就將橋梁梁體與橋梁墩臺隔離開來，同時梁體沿凹形曲面滑動，帶動梁體升高與降低，通過動能與勢能`的轉(zhuǎn)換及曲面摩擦，可以消耗地震所產(chǎn)生的能量，這些綜合措施消減了地震能量對墩臺的破壞，滿足了地震時的抗震隔離消能阻尼功能。在上述隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成下支座板板面26的球冠面或圓弧的曲面半徑大于與之滑動連接的中間支座板的下板面27的球冠面或圓弧的曲面半徑，以使得中間支座板的下板面27在下支座板板面26上能夠產(chǎn)生擺動位移，以便于動能和勢能間的轉(zhuǎn)換消耗。該結(jié)構(gòu)的隔離地震的橋梁支座裝置適用于墩臺尺寸相對較大的橋梁形式，如鐵路橋梁，鋼橋，鋼桁架橋等。如圖4所示為實用新型提供的隔離地震的橋梁支座裝置的第二種使用結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)的橋梁支座裝置相當于將圖3所示橋梁支座裝置上下翻轉(zhuǎn)180度。使得上支座板21與橋墩固定連接，下支座板25與梁體固定連接。該結(jié)構(gòu)的同樣能夠?qū)崿F(xiàn)支座的抗震隔離消能阻尼功能。這種結(jié)構(gòu)適用于一般的混凝土橋梁。如圖5所示為本實用新型所提供的第二種隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)包括包括能夠與梁體固定連接的上支座板21、能夠與橋墩固定連接的下支座板25和設(shè)置于兩者間的由上中間支座板231和下中間支座板232構(gòu)成中間支座板。其中，上中間支座板231和下中間支座板232間為對應(yīng)的凹、凸形轉(zhuǎn)角滑動曲面設(shè)置、兩者間設(shè)置有由不銹鋼或樹脂板構(gòu)成的轉(zhuǎn)角曲面滑動面板31，上中間支座板231的上板面為凸形曲面、與之活動連接的上支座板21的板面為對應(yīng)的凹形曲面、且兩者間設(shè)置有曲面滑動面板22 ;下支座板25的板面26為凹形曲面、下中間支座板232的下板面為與之對應(yīng)的凸形曲面，二者間設(shè)置有下曲面滑動面板24。構(gòu)成上述橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)，既可以是球型支座一對應(yīng)的上下中間支座板的上、中、下板面為球冠型結(jié)構(gòu)，也可以是柱型支座——對應(yīng)的上下中間支座板的上、中、下板面為弧形柱結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的橋梁支座裝置即是在圖3的基礎(chǔ)上，將中間支座板23分為上下兩部分、增設(shè)一個曲面滑動面板31，由該部分結(jié)構(gòu)實現(xiàn)支座的常備功能；并有上支座板21和上中間支座板231間的曲面滑動面板22以及下支座板25和下中間支座板232間的下曲面滑動面板21實現(xiàn)支座的抗震隔離消能阻尼功能。這種結(jié)構(gòu)，地震時上下面同時實現(xiàn)滑移，相對支座來說，相當于用小的尺寸實現(xiàn)大位移功能。該結(jié)構(gòu)的橋梁支座裝置適用于橋梁梁體結(jié)構(gòu)緊湊的形式。在上述隔離地震的橋梁支座裝置的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成下支座板25的板面26的球冠面或圓弧的曲面半徑大于與之滑動連接的下中間支座板232的下板面的球冠面或圓弧的曲面半徑，構(gòu)成上支座板板面21的球冠面或圓弧的曲面半徑大于與之滑動連接的上中間支座板231的下板面的球冠面或圓弧的曲面半徑；以使得下中間支座板的下板面和上中間支座板的上板面在下上支座板··板面上能夠產(chǎn)生擺動位移，以便于動能和勢能間的轉(zhuǎn)換消耗。
權(quán)利要求1.一種隔離地震的橋梁支座裝置，其結(jié)構(gòu)包括能夠與梁體固定連接的上支座板、能夠與橋墩固定連接的下支座板和設(shè)置于兩者間的上板面為凸形曲面并設(shè)置有上曲面滑動面板的中間支座板；其特征在于:所述下支座板板面為凹形曲面，且所述中間支座板下板面為與所述下支座板板面對應(yīng)的凸形曲面，在所述中間支座板下板面和下支座板的板面二者間設(shè)置有由不銹鋼或樹脂板構(gòu)成的下曲面滑動面板。
2.如權(quán)利要求1所述的一種隔離地震的橋梁支座裝置，其特征在于:所述的中間支座板由上中間支座板和下中間支座板構(gòu)成，且兩者間為對應(yīng)的凹形曲面和凸形曲面以及所設(shè)置的中間曲面滑動面板滑動連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種隔離地震的橋梁支座裝置，其特征在于:所述凹形曲面和凸形曲面為對應(yīng)的球冠面或柱形圓弧面。
4.如權(quán)利要求1所述的一種隔離地震的橋梁支座裝置，其特征在于:所述上支座板和下支座板板面 曲面半徑大于與之滑動連接的所述中間支座板的上、下板面的曲面半徑。
專利摘要本實用新型屬于橋梁伸縮裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開了一種隔離地震的橋梁支座裝置。其主要技術(shù)方案其結(jié)構(gòu)包括能夠與梁體固定連接的上支座板、能夠與橋墩固定連接的下支座板和設(shè)置于兩者間的上板面為凸形曲面并設(shè)置有上曲面滑動面板的中間支座板；上述下支座板板面為凹形曲面，且中間支座板下板面為與下支座板板面對應(yīng)的凸形曲面，在中間支座板下板面和下支座板的板面二者間設(shè)置有由不銹鋼或樹脂板構(gòu)成的下曲面滑動面板。該結(jié)構(gòu)的隔離地震的橋梁支座裝置可利于橋梁地震擺動時所產(chǎn)生的動能和勢能間的轉(zhuǎn)換消耗，消減了地震能量對墩臺的破壞，滿足了地震時的抗震隔離消能阻尼功能。
文檔編號E01D19/04GK203144888SQ201320184309
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月14日
發(fā)明者張保忠, 高雙全, 季文濤, 劉興達, 李英娣, 金家康, 周笑, 鄧乃伏, 宮小能, 魏安生, 候若敬 申請人:衡水中鐵建工程橡膠有限責(zé)任公司