桥梁弹簧耗能减震限位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种桥梁弹簧耗能减震限位装置，由上钢板、下钢板、螺栓孔、螺栓、弹簧和焊接扣件组成，弹簧分别通过焊接扣件固定于上钢板底部和下钢板顶部；所述弹簧为一个或多个，上钢板固定于梁上，下钢板固定于桥墩顶部。本实用新型专利技术在每个墩梁连接处安装数个弹簧，弹簧的一端通过钢板固定在梁上，另一端通过钢板固定在桥墩顶端。在正常使用状态下，弹簧处于未拉伸状态。梁体、桥墩因温度荷载等发生微小位移，则弹簧产生自复位能力，限制位移的增大。在地震作用下，弹簧能够通过自身的变形来吸收地震能量，能够抵消部分地震作用力，同时对墩梁间的相对位移产生限制作用，起到了减震耗能限位的作用，具有较好的抗震性能。本实用新型专利技术构造简单，抗震性能稳定，生产和使用方便，安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土木工程、地震工程
，具体涉及一种将地震作用下耗能、限位、自复位结合起来的减震限位装置:特别涉及一种桥梁耗能减震限位装置。
技术介绍
随着桥梁抗震研宄的深入和桥梁减隔震技术的发展，不同类型和不同功能的桥梁减隔震支座取得了重大的发展并得到广泛应用。盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、摩擦摆锤体系等逐步成为了国内外桥梁支座的主流。桥梁减隔震设计目的为减小地震作用下的力和位移。在几种减隔震支座中，盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座位移过大；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震；摩擦摆锤体系的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力。鉴于上述不同类型支座存在的不足，一些支座处都设置有挡块，来防止因地震作用下位移过大而发生落梁。但是，如果桥梁的上部结构与挡块发生碰撞，会产生很大的冲击力，从而导致墩柱的破坏，且挡块只能限制梁体发生横向位移来防止横向落梁。此外，由于空间的限制一些位置不适合安装大吨位的减隔震支座。因此，有必要开发一种新型的桥梁减震装置，既能限制地震作用下梁体发生纵横向的过大位移，又能吸收地震能量，降低地震作用传递到下部结构的作用力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不仅能够在地震作用下限制梁体相对于墩柱纵横向的位移，而且能够起到耗能作用，降低地震作用传递到桥梁下部结构作用力的桥梁耗能减震限位装置。本技术提出的桥梁耗能减震限位装置，由上钢板1、下钢板2、第一螺栓孔3、第二螺栓孔7、第一螺栓4、第二螺栓8、弹簧5和焊接扣件6组成，其中:弹簧5 —端通过焊接扣件6固定于上钢板I底面，另一端通过焊接扣件6固定于下钢板2顶面，所述弹簧5个数视具体情况而定；上钢板I顶部通过第一螺栓孔3和第一螺栓4固定于梁体底部，下钢板2底部通过第二螺栓孔7和第二螺栓8固定于墩柱顶部。本技术中，所述弹簧5的重要参数(如弹簧刚度、材料强度、最大变形能力等)需要根据不同的结构进行参数设计。所述弹簧5为高强材料制成的弹簧，确保其在桥梁正常实用状态下保持弹性工作能力。本技术中，所述焊接扣件6为焊接在上钢板I底面和下钢板2顶面的高强度焊接构件。本技术中，所述焊接扣件6要求与上钢板1、下钢板2之间的焊接强度大于弹簧5的屈服强度。本技术中，所述上钢板I和下钢板2为长方形、正方形或圆形中任一种。本技术中，弹簧5是单面、两面或者四面弹簧中任一种。本技术中，在正常使用状态下处于松弛状态，弹簧无内力。若梁体发生微小位移，则弹簧产生抗力，具有自复位能力。在地震作用下，当墩梁相对位移很大时，弹簧被拉的很紧，从而能够起到限位作用；当墩梁相对位移变小时，弹簧能够起到缓冲梁体作用力的保护效果，从而能够起到减震作用。此外，在整个地震过程中，弹簧能够吸收桥梁上部结构和下部结构相互传递的能量，从而达到耗能、减震与限位的目的。本技术提供的技术方案优点在于:1.装置简单易操作，价格便宜，适用范围比较广，可以与普通支座或减隔震支座配合使用，适用性强；2.在正常使用状态下，弹簧对梁体由于车辆荷载等原因造成的微小位移具有强大的自复位能力；3.在地震作用下，梁体和墩柱之间的弹簧能够很好的缓冲桥梁上部结构和下部结构之间作用力，起到减震作用；4.弹簧在被拉紧时能够提供恢复力，限制梁体与墩柱之间位移的增大，起到限位作用；5.弹簧在被拉紧时能够同时限制梁体的纵向和横向位移，克服支座挡块只在一个方向上起作用的缺点；6.由于弹簧是一个逐渐拉紧的过程，因此在限制相对位移增大的同时避免因猛烈碰撞产生的瞬间冲击力；7.弹簧通过自身变形能够吸收地震能量，在强震作用下弹簧聚集大量能量而发生屈服，从而起到耗能作用。【附图说明】图1为本技术横向的实施组装结构图示。图2为本技术纵向的实施组装结构图示。图3为本技术俯视图。图中标号:1为上钢板，2为下钢板，3为第一螺栓孔，4为第一螺栓，5为弹簧，6为焊接扣件，7为第二螺栓孔，8为第二螺栓。【具体实施方式】为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本技术的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本技术方案的限制，任何依据本技术构思所作出仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本技术的技术方案范畴。下面通过实施例结合附图进一步说明本技术。实施例1:如图1图2以及图3所示，本装置包括上钢板1、下钢板2、第一螺栓孔3、第二螺栓孔7、第一螺栓4、第二螺栓8、弹簧5和焊接扣件6，上钢板I可以与主梁通过第一螺栓孔3和第一螺栓4连接。下钢板2可以与桥墩通过第二螺栓孔7和第二螺栓8连接。请继续见图1图2，弹簧5要求为高强材料制成的弹簧，确保其在桥梁正常使用状态下保持弹性工作能力。弹簧5与上钢板I底面和下钢板2的顶面通过焊接扣件6连接。弹簧个数根据结构具体情况而定，可以是单面弹簧，也可以是两面或者四面弹簧。焊接扣件6要求与上钢板1、下钢板2之间的焊接强度大于弹簧的屈服强度，确保弹簧在强烈地震作用下充分发挥其减震耗能限位作用。请继续见图3，上钢板I和下钢板2可以是长方形、正方形或圆形等任何形状。【主权项】1.桥梁弹簧耗能减震限位装置，由钢板(1)、下钢板(2)、第一螺栓孔(3)、第二螺栓孔(7)、第一螺栓(4)、第二螺栓(8)、弹簧(5)和焊接扣件(6)组成，其特征在于:弹簧(5)—端通过焊接扣件(6)固定于上钢板(I)底面，另一端通过焊接扣件(6)固定于下钢板(2)顶面，所述弹簧(5)个数视具体情况而定；上钢板(I)顶部通过第一螺栓孔(3)和第一螺栓(4)固定于梁体底部，下钢板(2)底部通过第二螺栓孔(7)和第二螺栓(8)固定于墩柱顶部。2.根据权利要求1所述的桥梁弹簧耗能减震限位装置，其特征在于所述弹簧(5)为高强材料制成的弹簧，确保其在桥梁正常实用状态下保持弹性工作能力。3.根据权利要求1所述的桥梁弹簧耗能减震限位装置，其特征在于所述焊接扣件(6)要求与上钢板(I)、下钢板(2)之间的焊接强度大于弹簧(5)的屈服强度。4.根据权利要求1所述的桥梁弹簧耗能减震限位装置，其特征在于上钢板(I)和下钢板(2)是长方形、正方形或圆形中任一种。5.根据权利要求1所述的桥梁弹簧耗能减震限位装置，其特征在于弹簧(5)是单面、两面或者四面弹簧中任一种。【专利摘要】本技术涉及一种桥梁弹簧耗能减震限位装置，由上钢板、下钢板、螺栓孔、螺栓、弹簧和焊接扣件组成，弹簧分别通过焊接扣件固定于上钢板底部和下钢板顶部；所述弹簧为一个或多个，上钢板固定于梁上，下钢板固定于桥墩顶部。本技术在每个墩梁连接处安装数个弹簧，弹簧的一端通过钢板固定在梁上，另一端通过钢板固定在桥墩顶端。在正常使用状态下，弹簧处于未拉伸状态。梁体、桥墩因温度荷载等发生微小位移，则弹簧产生自复位能力，限制位移的增大。在地震作用下，弹簧能够通过自身的变形来吸收地震能量，能够抵消部分地震作用力，同时对墩梁间的相对位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
桥梁弹簧耗能减震限位装置，由钢板（1）、下钢板（2）、第一螺栓孔（3）、第二螺栓孔（7）、第一螺栓（4）、第二螺栓（8）、弹簧（5）和焊接扣件（6）组成，其特征在于：弹簧（5）一端通过焊接扣件（6）固定于上钢板（1）底面，另一端通过焊接扣件（6）固定于下钢板（2）顶面，所述弹簧（5）个数视具体情况而定；上钢板（1）顶部通过第一螺栓孔（3）和第一螺栓（4）固定于梁体底部，下钢板（2）底部通过第二螺栓孔（7）和第二螺栓（8）固定于墩柱顶部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁新哲，李涵，庞于涛，袁万城，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：上海;31