一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代交通的快速發(fā)展，橋梁工程的建設(shè)環(huán)境更加復(fù)雜。面對大風(fēng)、強震等外部環(huán)境作用，需要研宄解決保障結(jié)構(gòu)安全和功能的結(jié)構(gòu)體系及相關(guān)的關(guān)鍵裝置。
[0003]目前，關(guān)于橋梁縱橋向結(jié)構(gòu)體系及相關(guān)的減震耗能裝置研宄的比較多，成果也比較豐富。但是，關(guān)于橋梁橫橋向結(jié)構(gòu)體系及相關(guān)的減震耗能裝置研宄的比較少。傳統(tǒng)橋梁的橫橋向約束，通常在主梁與橋塔(或橋墩)之間設(shè)置剛性橫向抗風(fēng)支座或剛性橫向限位裝置，主梁在橫向動力作用下與橫向限位裝置接觸時為剛性接觸。在橫橋向大風(fēng)、強震作用下，主梁將對橋塔(或橋墩)產(chǎn)生強大的沖擊力，這將導(dǎo)致橋塔(或橋墩)和主梁的橫向內(nèi)力大幅增大，主梁、橋塔(或橋墩)及基礎(chǔ)需要設(shè)計得非常強大才能抵抗巨大的橫向作用力，從而增大了主梁和橋塔(橋墩)的規(guī)模。而且，由于橫向瞬間的強大沖擊作用，極易造成橫向限位裝置的破壞及主梁、橋塔結(jié)構(gòu)的局部損壞，對橋梁結(jié)構(gòu)及橫向限位裝置的安全性能、使用壽命等產(chǎn)生極為不利的影響。
[0004]為適應(yīng)橋梁建設(shè)的發(fā)展，亟需研發(fā)有效的減震耗能裝置來提高橋梁在橫橋向強震、大風(fēng)等作用下的使用功能與受力性能，尤其是具有自動復(fù)位功能的彈性剛度和動力阻尼組合的減震耗能裝置，并且能夠滿足主梁縱向及豎向的轉(zhuǎn)動和自由滑動需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的主要目的在于提供一種具有自動復(fù)位功能的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，以滿足主梁縱向及豎向的轉(zhuǎn)動和自由滑動需求。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，設(shè)置于橋塔與主梁相接處，該減震耗能裝置至少包括滑動板、受壓頂板、弧形滑動板、受壓鋼塊和底座，其中受壓鋼塊與底座之間設(shè)置有N個碟形彈簧組和M個動力阻尼，N和M均為自然數(shù)，且N多2，M多I ;底座通過底座錨固螺栓固定在橋塔的預(yù)埋鋼板上。在橫橋向地震、大風(fēng)等荷載作用下，主梁依次通過滑動板、受壓頂板和弧形滑動板擠壓受壓鋼塊，受壓鋼塊擠壓碟形彈簧組和動力阻尼做往復(fù)運動，往復(fù)運動的行程為土L，實現(xiàn)減震耗能，并能夠自動復(fù)位；該減震耗能裝置在安裝前實行預(yù)壓，預(yù)壓量H = 0.2-0.5L，在工作狀態(tài)時，該減震耗能裝置對主梁提供一定的橫橋向預(yù)壓力，保證主梁的橫橋向穩(wěn)定。
[0009]上述方案中，每個所述碟形彈簧組由K個相互扣合的碟形彈簧對組成，K為自然數(shù)，且K多2 ;碟形彈簧對套在導(dǎo)向桿上，導(dǎo)向桿的下部通過導(dǎo)向桿固定螺栓垂直地固定在底座上，其上部可沿受壓鋼塊內(nèi)側(cè)的導(dǎo)槽自由滑動。
[0010]上述方案中，每個所述動力阻尼包括活塞桿和油缸，活塞桿通過活塞桿固定螺栓垂直地固定在底座上，油缸通過油缸固定螺栓垂直地嵌固在受壓鋼塊內(nèi)側(cè)。
[0011]上述方案中，所述弧形滑動板安裝于所述受壓頂板內(nèi)側(cè)，具有下凸的弧形曲面，該下凸的弧形曲面與受壓鋼塊外側(cè)上凹的弧形曲面密切配合，二者之間可自由滑動，滿足橋梁主梁在橋塔相接處水平轉(zhuǎn)動的需要。
[0012]上述方案中，所述主梁側(cè)面與所述受壓頂板外側(cè)安裝的滑動板密切貼合，主梁可沿滑動板自由滑動，并可對滑動板施加橫向壓力。
[0013]上述方案中，所述底座與受壓鋼塊之間還安裝有側(cè)板和側(cè)向封閉板，以對碟形彈簧組、動力阻尼進(jìn)行有效密封。
[0014]上述方案中，所述受壓鋼塊與側(cè)板連接處設(shè)置有L型圓形倒角，以防止受壓鋼塊脫離側(cè)板，并避免倒角處的應(yīng)力集中。
[0015]上述方案中，所述側(cè)板的外側(cè)設(shè)有側(cè)向加勁板，以滿足裝置自身側(cè)向剛度需要，并提供一定的橫向抗剪能力。
[0016](三)有益效果
[0017]從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]1、本實用新型提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，在橫橋向地震、大風(fēng)等荷載作用下，主梁依次通過滑動板、受壓頂板和弧形滑動板擠壓受壓鋼塊，受壓鋼塊擠壓碟形彈簧組和動力阻尼做往復(fù)運動，實現(xiàn)減震耗能，從而改善橋梁的主梁、橋塔等構(gòu)件的受力性能。
[0019]2、本實用新型提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，通過碟形彈簧組的彈性來實現(xiàn)自復(fù)位性能，為主梁與橋塔之間提供非線性彈性連接剛度，從而減弱主梁在外部荷載作用下對橋塔產(chǎn)生的沖擊力，并且減震耗能裝置本身具有很好的自復(fù)位能力。
[0020]3、本實用新型提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，主梁可沿減震耗能裝置受壓頂板外側(cè)安裝的滑動板自由滑動，保證主梁與橋塔在縱橋向的無約束自由運動，以滿足主梁縱橋向大位移需求。此外，受壓頂板內(nèi)側(cè)安裝下凸的弧形滑動板，其與受壓鋼塊外側(cè)上凹的弧形曲面密切配合，二者之間可自由滑動，可滿足橋梁主梁在橋塔相接處水平自由轉(zhuǎn)動的需要。
[0021]4、本實用新型提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，可根據(jù)橋梁橫橋向剛度和減震耗能的需求，調(diào)整碟形彈簧組與動力阻尼的參數(shù)，以達(dá)到最佳效果，適用性良好。
[0022]5、本實用新型提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，傳力路徑明確，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟適用，且易于安裝、維護(hù)和更換。
【附圖說明】
[0023]圖1為依照本實用新型實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的正視圖。
[0024]圖2為依照本實用新型實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的俯視圖。
[0025]圖3為依照本實用新型實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的側(cè)視圖。
[0026]圖4為依照本實用新型實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置與主梁、橋塔的布置示意圖。
[0027]圖中，1-滑動板；2_受壓頂板；3_弧形滑動板；4_受壓鋼塊；5_導(dǎo)槽；6_導(dǎo)向桿；7-碟形彈簧組；8_動力阻尼；9_底座；10_側(cè)板；11_側(cè)向封閉板；12_側(cè)向加勁板；13_預(yù)埋鋼板；14_導(dǎo)向桿固定螺栓；15_活塞桿固定螺栓；16_油缸固定螺栓；17_側(cè)向封閉板固定螺栓；18_底座錨固螺栓；19_橋塔；