桥梁抗震支座制造技术

本发明专利技术为一种桥梁抗震支座，包括下滑动板组件、底盆、上锚碇板组件，其中底盆设置在下滑动板组件的上方，可相对下滑动板组件沿水平方向滑动；上锚碇板组件设置在底盆的上方，可和该底盆一起相对下滑动板组件沿水平方向滑动；以及包括运动锁定装置。采用该运动锁定装置，支座在低速水平荷载时可以使桥梁梁体与墩柱之间产生相对滑动，而在发生地震时的高速水平荷载下，自动锁定该支座，使得桥梁梁体和墩柱刚性地连接成一体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种桥梁支座，尤其涉及一种活动式的桥梁抗震支座。
技术介绍
地震作为不能避免的自然灾害，会造成生命财产的损失。而地震对于桥梁的破坏 直接损失更大，因此对于桥梁建设而言，如何提高桥梁的抗震能力并降低地震对桥梁的坡 环，是十分重要的问题。 对于桥梁抗震来说，长期以来人们往往是加大梁、柱、剪力墙用来被动抵抗，而非 采用更主动的办法去减小结构所受地震力。到了二十世纪末期，这种现象有了很大的改变。 人们在增强传统结构构件之外，吸收航空和机械等其他领域的成果，采取在结构上另外安 装新的装置来减小结构所受的地震力，例如利用隔震措施或各种阻尼器的减震系统，以及 在高层建筑中已投入实用的被动质量调谐阻尼系统和主动控制减震系统。这些方法归纳起 来形成了目前桥梁抗震领域常用的三种抗震设计方法，即传统结构抗震设计方法，近些年 出现的减隔震结构抗震设计方法和结构控制设计方法。 传统抗震设计概念及机理主要是依靠结构、构件自身具有的强度、延性、耗能能力 来抗震，设计是通过增加结构、构件强度和延性来实现。在该方法中，容许很大的地震力和 能量从地面传递给结构，而抗震设计要考虑的问题是如何为结构提供抵抗这种地震力的能 力。设计原则是按设防水准和预期性能目标进行全延性、有限延性或弹性体系来设计。设 计过程仍是依据地震力进行设计，同时需要对结构允许出现塑性铰的部分进行专门的延性 设计。 减隔震技术是通过引入隔震装置改变结构在地震中的动力响应特性，从而减少地震输入，外加耗能机制作为主要的抗震构件，而以结构构件抗震为辅。在该方法中，基本目的是要大大减小传递到结构上的地震力和能量，其抗震能力是通过延长结构周期，增加耗能能力来实现。设计依据一般包括全保护隔震设计、部分保护隔震设计两种设计原则。从各国的桥梁减隔震应用情况来看，目前桥梁减隔震设计中已采用的主要是分层橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座，且通常安装在桥梁上部结构与桥墩或桥台之间。 结构控制设计包括被动控制，半主动控制和主动控制，该种设计方法采用如TMD、AMD等结构控制措施来改变结构的刚度或阻尼等振动特性进而实现对结构震动的控制。三种方法的比较可见表l。 表1不同抗震技术的基本机理基本原理传统结构抗震设计隔震结构抗震设计结构控制降低刚度 延长周期利用塑性铰来实现 刚度降低隔震装置来延长周 期可变化的刚度<table>table see original document page 5</column></row><table> 目前，我国高架设计与建造的实际情况是不论采用什么断面形式，基本都以多跨 连续梁为主，而该种多跨一联的连续梁基本都是在一联中的中间位置设置一个制动墩，这 样做是考虑保证这一联梁在纵向不能够自由移动的同时，也不影响其纵向温度力的传递和 释放。但这往往造成制动墩和其下的基础设计需要由地震荷载来控制，这时由于全部地震 惯性力都作用在了一个制动墩上，导致制动墩设计的较其它墩强大很多，同时其下部的桩 数也都有了较大增加。更为重要的是这样的设计方法限制了我国高架连续梁一联长度的增 加，否则制动墩将需要作的非常强大，这往往是不容许，甚至不可能的。这使得伸縮缝的数 量无法减少下来，进而使得行车的舒适性无法得以提高。 针对该问题，采取单纯加大制动墩及其基础强度的传统设计方法显然是不可取 的。而通过结构控制来减小地震作用对几公里甚至几十公里的高架来说，技术即不成熟，代 价也过于昂贵。 国外目前针对这种情况研究和使用较多的是从减隔震设计的思路出发，将制动墩 支座做成减隔震支座进行隔震设计，但是该方法也有它的适用范围，因为桥梁是否适合采 用隔震设计，应从桥梁在地震时和正常使用时两个方面来考虑，并结合其延长桥梁结构固 有周期及吸收能量能力的效果进行研究后方可决定。 而且，减隔震设计也面临着其它问题首先，因为减隔震设计一般是通过使用低刚 度的支座来改变延长结构的动力周期，这样由于支座刚度较低使得它自身的变形在地震以 外的工况下会增大，进而可能会影响整体系统的稳定及自身的稳定，所以每个减隔震系统 的设计都需要针对具体工程情况进行仔细计算和设计，以保证在常规作用和地震作用下结 构强度、静动刚度和稳定性能够满足两个时期各自的要求，这需要设计单位有很高的减隔 震设计理论和计算分析能力；同时，从隔震产品角度来讲，由于环保的原因，发达国家现在 已经较少使用原本减隔震支座中的主力——铅芯橡胶支座，而另一个主要的隔震产品—— 分层橡胶支座由于需要控制它在地震下过大的变形，一般需要配合阻尼器来共同使用，这 需要各个隔震产品的成熟和配合的可靠，同时也增加了使用的复杂度和成本，而高阻尼橡 胶支座需要保证能生产出大量性能稳定和可靠产品；另外，从耐久性角度，使用减隔震支座 后，整个结构的抗震将依赖隔震支座来独自承担，而隔震支座目前多为橡胶和钢板胶合结 构，在风吹日晒等条件下的使用寿命一般低于盆式支座，这将成为整个抗震系统的隐忧；最 后，从工程造价角度，桥梁结构使用隔震支座时，一般每个支撑位置都需要使用隔震支座， 这也使得整个系统成本大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种桥梁抗震支座，其能合理分配地震荷载，从而有效减 小常规制动墩所承受的地震作用，进而有效减小下部和基础工程用量。 为达成上述目的，本专利技术提供了一种桥梁抗震支座，包括下滑动板组件、底盆)、上5锚碇板组件，其中下滑动板组件包括下滑动板和安装在该下滑动板上的多根下锚碇钢棒；底盆设置在下滑动板组件的上方，可相对下滑动板组件沿水平方向滑动；上锚碇板组件设置在底盆的上方，可和该底盆一起相对下滑动板组件沿水平方向滑动，上锚碇板组件包括上锚碇板和安装在该上锚碇板上的多根上锚碇钢棒；以及包括运动锁定装置，运动锁定装置具有缸体和可相对缸体水平运动的活塞杆，其中缸体可与底盆连成一体并且在缸体内充满阻尼介质，活塞杆的两端固定在下滑动板组件上，活塞杆的活塞头位于缸体内，并且活塞头与缸体的内壁之间具有供阻尼介质流动的细微间隙，活塞杆相对应缸体水平运动的方向与底盆相对于下滑动板组件水平运动的方向一致。 上述的桥梁抗震支座，其中底盆上部包括第一凹槽，橡胶垫和活塞依次容置于该第一凹槽中，活塞上设有销槽；上锚碇板上设有销孔；剪力销容置在销槽并伸入销孔中将上锚碇板与活塞相连。 上述的桥梁抗震支座，其中下滑动板组件与底盆之间设置有导轨组件，其中下滑动板设有下导轨槽，底盆设有上导轨槽，导轨组件安装在上导轨槽中并嵌入下导轨槽中，导轨组件的长度小于下导轨槽的长度。 上述的桥梁抗震支座，其中下滑动板组件在下导轨槽的两侧设有不锈钢垫板，该不锈钢垫板截面为L形，其水平部贴靠在下滑动板的上表面，其垂直部伸入导轨槽内并贴在下导轨槽的内壁上；底盆在底面上导轨槽的两侧设有第二凹槽，滑动板设置在该第二凹槽内，并与不锈钢垫板相接触；并且导轨组件包括导轨和贴靠在导轨两侧的滑动条，该滑动条与不锈钢垫板的垂直部相接触。 上述的桥梁抗震支座，其中底盆至少在一侧形成一对向外延伸的翼板，各翼板上形成有同轴的通孔，且该通孔的轴线和底盆相对于下滑动板组件水平运动方向平行；缸体定位于这对翼板之间，活塞杆的两端安装到下滑动板上的固定块上。 上述的桥梁抗震本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁抗震支座，包括下滑动板组件（１０）、底盆（２０）、上锚碇板组件（４０），其特征在于：　　下滑动板组件（１０）包括下滑动板（１１）和安装在该下滑动板（１１）上的多根下锚碇钢棒（１２）；　　底盆（２０）设置在下滑动板组件（１０）的上方，可相对下滑动板组件（１０）沿水平方向滑动；　　上锚碇板组件（４０）设置在底盆（２０）的上方，可和该底盆（２０）一起相对下滑动板组件（１０）沿水平方向滑动，上锚碇板组件（４０）包括上锚碇板（４１）和安装在该上锚碇板（４１）上的多根上锚碇钢棒（４２）；以及　　包括运动锁定装置（３０），运动锁定装置（３０）具有缸体（３２）和可相对缸体（３２）水平运动的活塞杆（３３），其中缸体（３２）可与底盆（２０）连成一体并且在缸体（３２）内充满阻尼介质（３４），活塞杆（３３）的两端固定在下滑动板组件（１０）上，活塞杆（３３）的活塞头（３３１）位于缸体（３２）内，并且活塞头（３３１）与缸体（３２）的内壁之间具有供阻尼介质流动的细微间隙（３３２），活塞杆（３３）相对应缸体（３２）水平运动的方向与底盆（２０）相对于下滑动板组件（１０）水平运动的方向一致。

【技术特征摘要】
一种桥梁抗震支座，包括下滑动板组件(10)、底盆(20)、上锚碇板组件(40)，其特征在于下滑动板组件(10)包括下滑动板(11)和安装在该下滑动板(11)上的多根下锚碇钢棒(12)；底盆(20)设置在下滑动板组件(10)的上方，可相对下滑动板组件(10)沿水平方向滑动；上锚碇板组件(40)设置在底盆(20)的上方，可和该底盆(20)一起相对下滑动板组件(10)沿水平方向滑动，上锚碇板组件(40)包括上锚碇板(41)和安装在该上锚碇板(41)上的多根上锚碇钢棒(42)；以及包括运动锁定装置(30)，运动锁定装置(30)具有缸体(32)和可相对缸体(32)水平运动的活塞杆(33)，其中缸体(32)可与底盆(20)连成一体并且在缸体(32)内充满阻尼介质(34)，活塞杆(33)的两端固定在下滑动板组件(10)上，活塞杆(33)的活塞头(331)位于缸体(32)内，并且活塞头(331)与缸体(32)的内壁之间具有供阻尼介质流动的细微间隙(332)，活塞杆(33)相对应缸体(32)水平运动的方向与底盆(20)相对于下滑动板组件(10)水平运动的方向一致。2. 如权利要求l所述的桥梁抗震支座，其特征在于底盆(20)上部包括第一凹槽(21)，橡胶垫(50)和活塞(60)依次容置于该第一凹槽(21)中，活塞(60)上设有销槽(62);上锚碇板(41)上设有销孔(43);剪力销(70)容置在销槽(62)并伸入销孔(43)中将上锚碇板(41)与活塞相连。3. 如权利要求l所述的桥梁抗震支座，其特征在于下滑动板组件(10)与底盆(20)之间设置有导轨组件(80)，其中下滑动板(11)设有下导轨槽(13)，底盆(20)设有上导轨槽(25...

【专利技术属性】
技术研发人员：周振兴，闫兴非，仝强，马韩江，陈巧珊，周良，沈桂平，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究院，武汉艾尔格桥梁新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]