System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法技术_技高网

一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法技术

技术编号:40705319 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:04
本发明专利技术公开了一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法,其包括第一弹性体、第二弹性体、水平加劲钢板、卡榫、上预埋板、下预埋板;第一弹性体位于支座中心,第二弹性体密贴围裹第一弹性体,两者采用水平加劲钢板连接,以形成核心弹性芯柱和约束环协同受力并连接的结构;制造方法中,第一弹性体为橡胶材料,与水平加劲钢板叠层硫化形成核心弹性芯柱,第二弹性体为高承载力、高耐候性的高分子混合料,通过真空压注形成对核心弹性芯柱约束的约束环,提高承载力,且能减缓第一弹性体的老化。相比较橡胶支座提高了竖向承载能力、水平复位能力、使用寿命及施工便捷性;相比较高承载力隔震支座降低了水平剪切刚度,减小桥墩配筋率,综合成本低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及建筑工程结构,具体涉及一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法


技术介绍

1、目前桥梁工程中常用的板式橡胶支座是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种桥梁支座产品。由于使用普通橡胶材料直接暴露在外部环境中,容易与热、氧、光直接接触造成老化,导致5-10年就出现外鼓、裂纹等病害,其使用寿命会很大程度上衰减,以带来以下问题:

2、(1)桥梁支座更换需要中断交通,支座频繁更换对交通中断引起的社会经济效益影响不满足“人民满意的交通出行”需求。

3、(2)在主梁、墩柱等结构正常服役的情况下,因桥梁支座的失效,首先会造成局部承压的增加,若是在荷载反复作用下,还会使梁板产生较大的位移振动,由此,梁板的反复变形会加速联系梁板的铰缝破坏,铰缝失效会导致上部结构单板受力,明显增加单片梁板所受荷载,伸缩缝与桥面高差较大,从而引起上部结构梁板的损坏,大大缩短桥梁使用寿命,影响桥梁行车安全性和舒适性。

4、(3)普通橡胶材料的各项性能相对较低,承载能力有限,导致普通板式橡胶支座产品达到设计要求需采用较大的水平尺寸。

5、同时,一种高承载力隔震支座及其制造方法(cn201811012541.0)、《桥梁高承载力板式隔震支座》(t/cecs10155-2021)所涉及的支座解决了普通橡胶支座老化的问题,并实现了板式支座设计压应力25mpa~35mpa、阻尼比达12%~15%,实现了高承载力、高耐候性和高阻尼比,适用于高海拔、高烈度区域的桥梁;但该支座水平剪切模量达2.5mpa~3.5mpa,难以满足低烈度区域桥梁的受力要求,往往需要采用很高的配筋率的桥墩体系。


技术实现思路

1、鉴于
技术介绍
中存在的技术问题,本申请提供了一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法,以解决现有技术中普通板式橡胶支座易老化、高承载力隔震支座水平剪切模量大的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种高耐候性高承载力复合弹性支座,其包括:

3、支座本体,其包括:

4、-多个第一弹性体,其从上至下间隔分布;在上下方向上,相邻两个第一弹性体之间设置一个水平加劲钢板;多个水平加劲钢板和多个第一弹性体叠层硫化形成核心弹性芯柱;水平加劲钢板的直径大于第一弹性体的直径;

5、-第二弹性体,其弹性模量与剪切模量大于所述第一弹性体;第二弹性体通过多个水平加劲钢板与多个第一弹性体连接,并将多个水平加劲钢板和多个第一弹性体密贴围裹,以使第二弹性体和多个所述水平加劲钢板形成用于承载和密封的约束环。

6、在一些实施例中,所述第一弹性体和第二弹性体的弹性模量比例为0.05-0.1,所述第一弹性体和第二弹性体的剪切模量比例为0.05-0.1;所述第一弹性体和第二弹性体的竖向抗压刚度比例为0.05-0.1。

7、在一些实施例中,所述第一弹性体采用橡胶材料制成,不得使用任何再生胶或粉碎的硫化橡胶;所述第二弹性体采用高分子混合料真空压注形成,高分子混合料为具有高承载力和高耐候性的液态高分子混合料;所述水平加劲钢板采用钢材制成。

8、在一些实施例中,所述第一弹性体的直径与所述第二弹性体的内径相等,所述第二弹性体的内径与外径的比例为3:4-5:6。

9、在一些实施例中,每一个所述水平加劲钢板均采用强度不低于q235c、板厚不低于3mm的板材制成,同一高耐候性高承载力复合弹性支座内的水平加劲钢板3型号相同,包括相连接的环形部和中心部;中心部位于环形部的中心处,且设置与第一弹性体连接,环形部与第二弹性体连接。

10、在一些实施例中,在上下方向上,位于最上方的第一弹性体和位于最下方的第一弹性体的厚度相等,最上方的第一弹性体的单层厚度不低于20mm;其余所述第一弹性体的单层厚度相等,且不低于8mm、不高于20mm。

11、在一些实施例中,所述核心弹性芯柱的顶部和底部均设有卡榫槽,位于顶部的卡榫槽的内底壁为最上方的水平加劲钢板的中心部的底部;位于底部的卡榫槽的内顶壁为最下方的水平加劲钢板的中心部的顶部。

12、在一些实施例中,所述高耐候性高承载力复合弹性支座上还包括上预埋板、下预埋板和卡榫;所述上预埋板和下预埋板上也设有卡榫槽。

13、在一些实施例中,所述约束环的顶部和底部均设有预埋板连接孔,所述预埋板连接孔至少轴向穿设一层环形部。

14、第二方面,提供了一种高耐候性高承载力复合弹性支座制造方法,其包括以下步骤:

15、制作多个水平加劲钢板和多个第一弹性体;

16、对水平加劲钢板涂抹粘结胶,然后将多个第一弹性体与多个水平加劲钢板叠层粘接形成待硫化体;

17、对所述待硫化体进行硫化形成核心弹性芯柱,然后将核心弹性芯柱放入制作模具中,并向制作模具中真空注入高分子混合料,最后加热固化形成以上的高耐候性高承载力复合弹性支座。

18、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

19、本申请实施例提供了一种高耐候性高承载力复合弹性支座及其制造方法,通过支座本体,其包括第二弹性体、多个第一弹性体和多个水平加劲钢板;多个第一弹性体从上至下间隔分布;在上下方向上,相邻两个第一弹性体之间设置一个水平加劲钢板;多个水平加劲钢板和多个第一弹性体叠层硫化形成核心弹性芯柱,以提高抗剪和抗压强度;水平加劲钢板的直径大于第一弹性体的直径;第二弹性体的刚度大于第一弹性体;第二弹性体通过多个水平加劲钢板与多个第一弹性体连接,并将水平加劲钢板和多个第一弹性体密贴围裹,以使第二弹性体和多个水平加劲钢板形成用于承载和密封的约束环。

20、以上的设置中第二弹性体、第一弹性体和水平加劲钢板,三者形成相互连接的结构,第二弹性体将核心弹性芯柱包裹防护并约束在其内部,不会受到外界环境风化的影响,隔绝风吹日晒,从而保证核心弹性芯柱的使用寿命;另外第一弹性体为橡胶,第二弹性体为高分子混合料材料,其弹性模量、剪切模量和竖向抗压刚度比橡胶高,采用环状结构,从而相比高承载力隔震支座,降低了支座的水平剪切刚度;相比较橡胶支座提高了竖向承载力的同时,由于第二弹性体形成的约束环对第一弹性体形成的核心弹性芯柱的横向变形起到限制,表现为紧箍力,进一步提高了支座的竖向承载力,使得支座尺寸更小,由此运输储存安装更便捷。

21、由于内部是橡胶外部为高分子混合料,水平剪切刚度高于普通板式橡胶支座,低于适应于高烈度地震区的减隔震支座,因此可以适应低地震烈度区域的桥梁。在地震作用下,相比较全部为高分子混合料的支座,本支座的水平剪切刚度较低,地震作用下的支座位移大,直接传递到桥墩结构的地震力较低,桥墩不容易发生剪切破坏,增加了桥梁结构的安全性,也降低了桥墩的配筋率,提高了桥梁建造的综合成本。在桥梁改扩建时,特别是采用t梁替换既有空心板,本专利技术公开的支座尺寸小,可以很好的适应桥面纵坡,减少因换梁带来的衔接路段的坡度调整。具有施工便捷、经济性优的特点,可以减少支座的平面尺寸,运输、储存、安本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于,其包括:

2.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

8.根据权利要求5所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

10.一种高耐候性高承载力复合弹性支座制造方法,其特征在于,其包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于,其包括:

2.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的高耐候性高承载力复合弹性支座,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈金州李谦余顺新夏飞王志刚吴大健蔡磊戴少鹏
申请(专利权)人:中交第二公路勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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