大跨度橋梁水平減震裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大跨度橋梁水平減震裝置，包括上座板、中間襯板、下座板和底座，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動(dòng)配合面，底座位于下座板下方，所述下座板與底座之間設(shè)置豎向彈簧。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，在全工況條件下均能夠有效限制橋梁位移，并對(duì)地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁水平減震性能。
【專利說(shuō)明】大跨度橋梁水平減震裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種減震裝置，特別是涉及一種適用于大跨度橋梁的水平減震裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大跨度橋梁一般采用斜拉橋、懸索橋等漂浮或半漂浮體系橋梁。為了預(yù)防可能出現(xiàn)的地震災(zāi)害，需要對(duì)橋梁進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。在漂浮或半漂浮體系橋梁的橫橋向，主梁與主塔一般采用抗風(fēng)支座來(lái)制約梁、塔的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，錨固墩和輔助墩的墩頂也往往設(shè)置橫向限位裝置，這會(huì)導(dǎo)致地震時(shí)傳到墩柱的慣性力過(guò)大，因此漂浮或半漂浮體系橋梁的邊墩及其基礎(chǔ)在橫橋向是抗震的薄弱部位。對(duì)于一般的漂浮或半漂浮體系橋梁，錨固墩和輔助墩在強(qiáng)震作用下可以允許橋梁墩柱進(jìn)入塑性狀態(tài)，并可以采用一般橋墩的延性抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，因此，墩、梁橫向固定方式一般是可行的；然而超大跨度橋梁的錨固墩和輔助墩往往很高，如蘇通長(zhǎng)江公路大橋的墩高接近60 m，延性較小，因此在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)通過(guò)選擇合理的橫向約束體系來(lái)減小地震反應(yīng)。
[0003]一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于超大跨度橋梁，因縱向跨度較大，在各種活載、溫度荷載、地震荷載等作用下，其縱向位移極大，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響。為減少橋梁的縱向位移，需要在橋梁與墩臺(tái)之間采用具有水平阻尼的裝置。因此，為了控制超大跨度橋梁的梁端位移，要求在墩、梁之間增設(shè)的支承裝置既能提供縱向水平剛度，又能提供橫向水平剛度，同時(shí)具有一定阻尼的水平減震裝置。
[0004]目前大跨度橋梁主要采用粘滯阻尼器控制橋梁的橫、縱向位移和阻尼，但粘滯阻尼器的阻尼力取決于速度，對(duì)溫度變化、較小風(fēng)速和車輛等緩慢作用的荷載不起作用，僅對(duì)地震荷載起耗能減震作用。
[0005]如何找到一種在全工況條件下均具有耗能、減小位移等作用的裝置，是目前大跨度橋梁建設(shè)的一大難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的就是提供一種大跨度橋梁水平減震裝置，能夠有效限制橋梁位移，并對(duì)地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁橫向抗減震性能，從而完全解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0007]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]一種大跨度橋梁水平減震裝置，包括上座板、中間襯板、下座板和底座，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動(dòng)配合面，底座位于下座板下方，所述下座板與底座之間設(shè)置豎向彈簧。
[0009]進(jìn)一步，所述曲面滑動(dòng)配合面為球面滑動(dòng)面或柱面滑動(dòng)面。
[0010]進(jìn)一步，所述下座板底面和底座頂面對(duì)應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)，豎向彈簧兩端分別套于凸臺(tái)外。[0011]作為優(yōu)選，在下座板兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置由固定在底座上的導(dǎo)向板和安裝于下座板側(cè)面的滑板組成。
[0012]作為優(yōu)選,在下座板底部中間設(shè)有導(dǎo)向槽,底座上對(duì)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向柱,導(dǎo)向柱與導(dǎo)向槽滑動(dòng)配合。
[0013]作為優(yōu)選，所述豎向彈簧由外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)豎向交替套接而成，且外圓環(huán)與內(nèi)圓環(huán)之間的配合面為圓錐面。
[0014]作為優(yōu)選，所述豎向彈簧為橡膠彈性體或金屬?gòu)椈伞?br> [0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，在全工況條件下均能夠有效限制橋梁位移，并對(duì)地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁水平減震性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的正視圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的左視圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一中豎向彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1至圖3所示，一種大跨度橋梁水平減震裝置，包括上座板11、中間襯板12、下座板13和底座3，中間襯板12裝配于上、下座板11、13之間，并分別與上、下座板11、13形成球面滑動(dòng)配合面，底座3位于下座板13下方，在下座板13與底座3之間設(shè)置豎向彈簧2，所述下座板13底面和底座3頂面對(duì)應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)1，豎向彈簧2兩端分別套于凸臺(tái)I外。
[0022]在下座板13兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向裝置,該導(dǎo)向裝置由固定在底座3上的導(dǎo)向板5和安裝于下座板13側(cè)面的滑板6組成。
[0023]所述豎向彈簧2由外圓環(huán)21和內(nèi)圓環(huán)22豎向交替套接而成，且外圓環(huán)21與內(nèi)圓環(huán)22之間的配合面為圓錐面。
[0024]所述豎向彈簧2也可以選用橡膠彈性體或金屬?gòu)椈伞?br> [0025]上述中間襯板12與上、下座板11、13之間還可以采用柱面滑動(dòng)面配合。
[0026]該裝置能提供阻尼和水平彈性剛度。當(dāng)梁體產(chǎn)生橫向位移時(shí)，梁體帶動(dòng)上座板11，由于中間襯板12與上、下座板11、13形成球面滑動(dòng)配合面，因此會(huì)產(chǎn)生軸向分力和水平分力，水平分力形成水平剛度，軸向分力壓縮豎向彈簧2產(chǎn)生豎向阻尼。當(dāng)豎向彈簧2承受軸向載荷時(shí)，內(nèi)圓環(huán)22受壓縮而直徑縮小，外圓環(huán)21受拉伸而直徑擴(kuò)大，內(nèi)、外圓環(huán)22、21沿圓錐面相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生軸向變形而起彈簧作用形成阻尼。由于豎向彈簧2與上座板11、中間襯板12和下座板13構(gòu)成的支座共同承受豎向荷載，對(duì)墩臺(tái)豎向承載無(wú)影響，同時(shí)由于豎向彈簧2的作用，實(shí)現(xiàn)了橋梁豎向減震。
[0027]該減震裝置在全工況條件下均能夠有效限制橋梁位移，并對(duì)地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁水平減震性能。
[0028]實(shí)施例二
[0029]參見圖4,本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于,在下座板13底部中間設(shè)有導(dǎo)向槽7，底座3上對(duì)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向柱8，導(dǎo)向柱8與導(dǎo)向槽7滑動(dòng)配合。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大跨度橋梁水平減震裝置，包括上座板、中間襯板、下座板和底座，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動(dòng)配合面，底座位于下座板下方，其特征在于:所述下座板與底座之間設(shè)置豎向彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:所述曲面滑動(dòng)配合面為球面滑動(dòng)面或柱面滑動(dòng)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:所述下座板底面和底座頂面對(duì)應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)，豎向彈簧兩端分別套于凸臺(tái)外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:在下座板兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置由固定在底座上的導(dǎo)向板和安裝于下座板側(cè)面的滑板組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:在下座板底部中間設(shè)有導(dǎo)向槽，底座上對(duì)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱與導(dǎo)向槽滑動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:所述豎向彈簧由外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)豎向交替套接而成，且外圓環(huán)與內(nèi)圓環(huán)之間的配合面為圓錐面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的大跨度橋梁水平減震裝置，其特征在于:所述豎向彈簧為橡膠彈性體或金屬?gòu)椈伞?br> 【文檔編號(hào)】E01D19/04GK203487450SQ201320588879
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】熊勁松, 宋輝, 鄒貽軍, 劉海亮, 黃李驥, 歐陽(yáng)偉林 申請(qǐng)人:成都市新筑路橋機(jī)械股份有限公司