一種鋼阻尼球型支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是涉及一種設(shè)防P波的彈塑性的鋼阻尼球型支座。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，所設(shè)計(jì)的減隔震球型支座主要是針對(duì)地震橫波(S波)即剪切波所產(chǎn)生的地震力和能量，采用減隔震裝置來將結(jié)構(gòu)與支座的運(yùn)動(dòng)分離，減少對(duì)上部結(jié)構(gòu)的破壞，但是在實(shí)際地震發(fā)生時(shí)，縱波(P波)是推進(jìn)波，地殼中傳播速度為5.5?7千米/秒，最先到達(dá)震中，它使梁體發(fā)生跳動(dòng)，對(duì)于一些重要橋梁，盡管在地震中沒有發(fā)生倒塌，但由于損傷嚴(yán)重不得不終止交通，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、能避免縱波引起的地震力對(duì)梁體的破壞、同時(shí)對(duì)橫波引起的破壞起到減隔震作用的鋼阻尼球型支座。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種鋼阻尼球型支座，包括其矩形的四個(gè)周邊設(shè)置有限位方向擋塊(11)的上支座板
(1)、第一平面耐磨板(3)、球冠襯板(4)、中間鋼板(6)、第二平面不銹鋼板(8)和下支座板
(9);其特征在于:
在所述的中間鋼板(6)和下支座板(9)的周邊設(shè)置有若干連接的雙曲面鋼棒(10)；
所述的上支座板(I)的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)周邊的擋塊(11)底部設(shè)置有防拉塊(12);
對(duì)應(yīng)于具有所述防拉塊(12)的擋塊(11)對(duì)應(yīng)的中間鋼板(6)的兩側(cè)設(shè)置有抗拉塊。
[0005]構(gòu)成上述鋼阻尼球型支座的附加技術(shù)特征還包括:
一一所述的雙曲面鋼棒上下端設(shè)置有鏡像外螺紋，并與對(duì)應(yīng)的中間鋼板(6)和下支座板(9)螺紋連接。
[0006]本發(fā)明所提供的鋼阻尼球型支座與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):其一，由于在中間鋼板和下支座板的周邊設(shè)置有若干連接的具備較高的強(qiáng)度及剛度和良好的延性變形雙曲面鋼棒，該雙曲面鋼棒能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的消耗，并控制地震引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移，具有較大的耗能能力；其二，針對(duì)地震縱波(P波)即推進(jìn)波所產(chǎn)生的地震力和能量，通過上支座板、中間鋼板及雙曲面鋼棒的結(jié)構(gòu)形式，在地震中起到設(shè)防P波對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞，功能齊全，對(duì)地震區(qū)的橋梁起到全方位的保護(hù)，降低了橋梁等結(jié)構(gòu)的破壞程度；其三，由于雙曲面鋼棒通過螺紋連接，安裝于下支座板與中間板之間，且設(shè)置于頂板擋板內(nèi)部，從橫向和豎向充分利用了空間，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，而且更好地起到豎向及橫向的減隔震性能；其四，雙曲面鋼棒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工及安裝方便，同時(shí)具有良好的伸縮率，采用反對(duì)稱等強(qiáng)度的設(shè)計(jì)理念，能夠提供大的水平剛度及高的阻尼特性，在位移方向及非位移方向均可起到很好的減隔震作用。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明提供鋼阻尼球型支座的切面圖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A視圖
圖3為圖1的B-B視圖；
圖4為雙曲面鋼棒形狀的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖5為豎向減隔震結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明鋼阻尼球型支座的結(jié)構(gòu)和使用原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0009]如圖1、2和3所示，為本發(fā)明鋼阻尼球型支座的結(jié)構(gòu)示意圖。其結(jié)構(gòu)包括用于支撐橋梁梁體的矩形的四個(gè)周邊設(shè)置有限位方向擋塊11的上支座板1、該上支座板的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)周邊的擋塊11底部設(shè)置有防拉塊12、焊接在上支座板底面的第一平面不銹鋼板2、第一平面耐磨板3安裝于球冠襯板4的凹槽中、球面耐磨板5安裝于中間鋼板6的上球面凹槽中、平面耐磨板7安裝于中間鋼板6的下凹槽中、第二平面不銹鋼板8焊接在矩形的下支座板9的頂面，中間鋼板6和下座板9的周邊由若干的雙曲面鋼棒10通過兩端的鏡像外螺紋13螺口連接，對(duì)應(yīng)于具有防拉塊12的中間鋼板6的兩端側(cè)設(shè)置有抗拉塊14。不銹鋼板2與平面耐磨板3組成第一平面摩擦副結(jié)構(gòu)，滿足由于在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下結(jié)構(gòu)的位移；球冠襯板4與球面耐磨板5組成球面摩擦副結(jié)構(gòu)，滿足結(jié)構(gòu)的正常轉(zhuǎn)角；平面耐磨板7與平面不銹鋼板8組成第二平面摩擦副結(jié)構(gòu)，在正常情況下，中間鋼板6與下座板9沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上支座板I沿自由方向移動(dòng)，位移方向的擋塊保證了運(yùn)動(dòng)的安全性；當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，首先縱波是推進(jìn)波，地殼中傳播速度為5.5-7千米/秒，最先到達(dá)震中，又稱P波，它使梁體發(fā)生跳動(dòng)，上支座板I與中間鋼板6通過拉臂配合，雙曲面鋼棒10與下支座板連接，這樣的結(jié)構(gòu)起到豎向抗拔作用，中間鋼板6兩端側(cè)導(dǎo)向處設(shè)置的抗拉塊14形成強(qiáng)度弱化區(qū)，在超出設(shè)計(jì)抗拔強(qiáng)度時(shí)，該區(qū)域先產(chǎn)生塑性變形以保護(hù)雙曲面鋼棒，在地震中起到設(shè)防P波對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞，隨之橫波是剪切波，在地殼中的傳播速度為3.2?4.0千米/秒，第二個(gè)到達(dá)震中，又稱S波，雙曲面鋼棒10受力變形，全截面屈服，通過其塑性變形耗散地震能量，同時(shí)第二平面摩擦副結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的位移，減隔震效果明顯，保證并控制地震引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移。
[0010]如圖4所示，雙曲面鋼棒10兩個(gè)端部分別設(shè)置有鏡像外螺紋13，通過螺紋分別與中間鋼板6和下座板9連接，其截面為圓形，受力均勻，起到良好的減隔震作用，所述的雙曲面鋼棒并排于下支座板頂面與中間鋼板導(dǎo)向底面的四周，具備足夠高的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)起到限位作用。
[0011]如圖5所示，上支座板限位方向的擋塊11和中間鋼板6的端部設(shè)置的抗拉塊14導(dǎo)向結(jié)合起到很好的豎向抗拔作用，當(dāng)抗拉塊14超出設(shè)計(jì)抗拔強(qiáng)度時(shí)，該抗拉塊先產(chǎn)生塑性變形以保護(hù)雙曲面鋼棒10，保證鋼棒消耗縱波引起的地震能，同時(shí)在橫向起到很好的減隔震作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼阻尼球型支座，包括其矩形的四個(gè)周邊設(shè)置有限位方向擋塊(11)的上支座板(I)、第一平面耐磨板(3)、球冠襯板(4)、中間鋼板(6)、第二平面不銹鋼板(8)和下支座板(9);其特征在于: 在所述的中間鋼板(6)和下支座板(9)的周邊設(shè)置有若干連接的雙曲面鋼棒(10)； 所述的上支座板(I)的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)周邊的擋塊(11)底部設(shè)置有防拉塊(12); 對(duì)應(yīng)于具有所述防拉塊(12)的擋塊(11)對(duì)應(yīng)的中間鋼板(6)的兩側(cè)設(shè)置有抗拉塊。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼阻尼球型支座，其技術(shù)特征在于:所述的雙曲面鋼棒上下端設(shè)置有鏡像外螺紋，并與對(duì)應(yīng)的中間鋼板(6)和下支座板(9)螺紋連接。
【專利摘要】本發(fā)明屬于橋梁支座機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鋼阻尼球型支座。其主要技術(shù)特征：包括其矩形的四個(gè)周邊設(shè)置有限位方向擋塊11的上支座板、第一平面耐磨板、球冠襯板、中間鋼板、第二平面不銹鋼板和下支座板；在所述的中間鋼板和下支座板的周邊設(shè)置有若干連接的雙曲面鋼棒；上支座板的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)周邊的擋塊底部設(shè)置有防拉塊；對(duì)應(yīng)于具有防拉塊的擋塊對(duì)應(yīng)的中間鋼板的兩側(cè)設(shè)置有抗拉塊。該支座能夠避免縱波引起的地震力對(duì)梁體的破壞、同時(shí)對(duì)橫波引起的破壞起到減隔震作用；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
【IPC分類】E01D19-04
【公開號(hào)】CN104746424
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510153850
【發(fā)明人】高雙全, 宮小能, 周笑, 魏安生, 劉井通, 孫其戰(zhàn), 王舜, 王慶培, 劉云婷, 季文濤
【申請(qǐng)人】衡水中鐵建工程橡膠有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日