拉索－挡块组合限位抗震支座制造技术

本实用新型专利技术涉及一种拉索－挡块组合限位抗震支座。包括下座板、上座板、挡块、缓冲板、中间板、减磨板、归位弹簧，还包括抗剪螺栓、拉索和螺栓自动脱位装置。抗剪螺栓穿置在下座板、第一缓冲板、中间板、减磨板、第二缓冲板和上座板上，抗剪螺栓分别与两个螺栓自动脱位装置联结，抗剪螺栓的中部构成有一剪切口。拉索分别与上、下座板联结。本实用新型专利技术能消耗地震发生时对桥梁所产生的作用能量，在发生较大水平位移超过限制时，挡块与下座板接触限制上部结构继续位移，同时拉索承受拉力，进而与挡块一起参与受力，即使得支座两侧挡块联合限位，避免钢挡块单边承受冲击受剪作用，增强了抗震能力，改善有竖向组合振动可能引起的纵横向限位失效的现象。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土木工程、地震工程
，具体涉及一种将拉、剪效应结合起 来的新型减隔震支座特别涉及一种拉索-挡块组合限位抗震支座。
技术介绍
近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并 取得了重大的发展。盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS(摩擦摆锤体系)逐步得到了广泛 的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。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；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；FPS (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种种不足，我们在普通球型支座、盆式抗震支座的 基础上，结合目前在大型桥梁抗震设计中经常采用的一种在上部梁体与下部桥墩之间的弹 性索装置，设计形成了 一种拉索减震支座。中国技术专利授权公告号CN201530991U公开了一种拉索减震支座。该技术 方案一方面采用了抗剪螺栓，使得支座在一般使用情况下变现为固定支座的结构形式，在 发生地震时，当上下座板间的水平力大于抗剪螺栓的剪切强度时，抗剪螺栓的剪切口断裂， 在消耗部分地震能量的同时，支座形式变为活动支座；另一方面则在上、下座板之间锚固以 钢绞线拉索，当抗剪螺栓断裂后，在上、下座板移位时起到缓冲限位作用，并且可在地震后 使上、下座板可靠复位。但是，上述方案均仍然存在一些不足，当支座上、下座板之间出现较大水平位移， 并且水平力比较大的时候，拉索有可能产生被拉屈服而不能有效限位的情况。因此，有必要 对已有技术中的桥梁支座作进一步的改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能有效地缓冲强震作用下支座上、下座板之间的 水平位移并可靠限位的拉索-挡块组合限位抗震支座。为达到以上目的，本技术采用的解决方案是吸收之前拉索支座的优点，采用 抗剪螺栓，通过其剪切口断裂消耗部分地震能量并能使原有支座由固定支座变为活动支 座；采用拉索，限制支座移位；在此基础上采用挡块，与拉索共同工作限位支座位移，避免 出现拉索失效的情况，增强抗震能力。本技术提出的拉索-挡块组合限位抗震支座，包括具有座体并且座体具有座 腔的下座板、上座板和依次叠置于所述座腔内的第一缓冲板、中间板、减磨板以及第二缓冲 板，还包括有抗剪螺栓、拉索、挡块、第三缓冲板和两个螺栓自动脱位装置，所述抗剪螺栓依次穿过下座板、第一缓冲板、中间板、减磨板、第二缓冲板和上座板，其上端探出上座板上的 第六螺栓孔与其中一个螺栓自动脱位装置联结，下端探出下座板上的第一螺栓孔与另一个 螺栓自动脱位装置联结，并且在抗剪螺栓的中部构成有一剪切口，所述拉索的一端与上座 板联结，另一端与下座板联结；所述上座板的每侧下方各锚固有一组挡块，其高度应能保 证在支座移位时能够与下座板有合适的接触，挡块内侧以有机高分子材料粘结有第三缓冲 板。本技术中，所述抗剪螺栓的两端均具有联结螺纹，螺栓自动脱位装置通过该 联结螺纹与抗剪螺栓联结。本技术中，所述螺栓自动脱位装置包括螺母、弹簧和垫圈，弹簧和垫圈套置在 抗剪螺栓上，螺母与联结螺纹旋接配合，弹簧位于螺母与垫圈之间。本技术中，所述上座板、下座板、挡块的形状均为矩形体，上座板的四个角部 各开设有一组第二拉索孔，相应的，下座板的四个角部各开设有一组第一拉索孔。四组拉索 的上端各与相应的第二拉索孔联结，下端各与相应的第一拉索孔联结。本技术中，第三缓冲板为橡胶板，通过高分子聚合材料粘结在挡块内侧。本技术中，所述四组拉索的每组拉索的根数为2-19根，每根拉索由钢绞线、 高强度钢丝束或碳纤维构成，所述第一拉索孔、第二拉索孔的数量与拉索的数量相等。本技术中，每组拉索的上端设置有一组归位弹簧，下端设置有另一组归位弹ο本技术中，所述四组拉索上均套设有拉索归位弹簧，并且每组拉索的一端配 有第一定位帽，另一端配有第二定位帽，第一定位帽容纳与第一拉索孔内，而第二定位帽则 容纳与第二拉索孔内。本技术中，所述第一拉索孔、第二拉索孔均为变径孔。本技术中，所述第一缓冲板与中间板之间设有密封圈，所述第一缓冲板为橡 胶板，所述中间板面向所述减磨板的一个表面构成有一滑板腔，中间板为钢板。本技术中，所述每组拉索的上端通过第二定位帽与固定于第二拉索孔内，下 端通过第一定位帽与固定于第一拉索孔内。本技术中，所述减磨板设在所述的滑板腔内，减磨板为聚四氟乙烯板或高分 子耐磨板。本技术中，所述第二缓冲板为不锈钢板。本技术中，使用时，本拉索-挡块组合限位抗震支座由穿过下座板四个角部 螺栓孔的螺栓与桥墩上的预埋件固定。本技术提供的技术方案的优点1)充分发挥了技术专利授权公告号CN201530991U公开的一种拉索减震支座 的优点，采用了抗剪螺栓，使得支座表现为固定支座的结构形式，然而当发生地震，当上座 板或下座板的水平力大于抗剪螺栓的剪切强度时，抗剪螺栓的剪切口断裂，一方面得以消 耗部分地震能量而保护桥体，另一方面使支座发生转型，由固定支座变为活动支座，减小支 座受力；2)当支座移位超过允许值时，四组拉索以及挡块均参与限制支座移位。通过合理 设计挡块的位置和拉索的长度，使得在挡块发生限位作用时，拉索也正好能够充分发挥限 位的作用，避免了由于水平力太大而导致拉索屈服丧失限伟能力的情况，提高了支座的限位能力，增强了抗震能力。3)拉索上套设的归位弹簧，在地震后使得支座上、下座板可靠复位，避免了单独采 用挡块限位时支座在地震后无法自动复位的现象；4)能有效控制三向位移，特别能改善有竖向组合振动可能引起的纵横向限位失效 的现象。总之，本技术适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型悬架结构之类 的建筑物上，起减震作用。附图说明图1为本技术的实施组装结构图。图2为图1的剖视图。图中标号1为下座板，2为上座板，3为第一缓冲板，4为中间板，5为减磨板，6为 第二缓冲板，7为抗剪螺栓，8为挡块，9为螺栓自动脱位装置，10为滑板腔，11为第三缓冲 板，12为第七螺栓孔，13为第二拉索孔，14为第一螺栓孔，15为第一螺栓，16为第二螺栓，17 为第二螺栓孔，18为密封圈，19为剪切口，20为第三螺栓孔，21为第六螺栓孔，22为第八螺 栓孔，23为拉索，24为第二定位帽，25为归位弹簧，26为第一拉索孔，27为联结螺纹，28为 第五螺栓孔，29为第四螺栓孔，30为座腔，31为螺母，32为弹簧，33为垫圈，34为座体，35为 第一定位帽。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的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。实施例1 请见图1和图2，一矩形的下座板1，在使用状态下与桥梁的桥墩固定， 为此在下座板1的四个角部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉索－挡块组合限位抗震支座，包括座体（３４），并且座体（３４）具有座腔（３０）的下座板（１）、上座板（２）和依次叠置于所述座腔（３０）内的第一缓冲板（３）、中间板（４）、减磨板（５）以及第二缓冲板（６），其特征在于：还包括有抗剪螺栓（７）、拉索（２３）、挡块（８）、第三缓冲板（１１）和两个螺栓自动脱位装置（９）；所述抗剪螺栓（７）依次穿过下座板（１）、第一缓冲板（３）、中间板（４）、减磨板（５）、第二缓冲板（６）和上座板（２），其上端探出上座板（２）上的第六螺栓孔（２１）与其中一个螺栓自动脱位装置（９）联结，下端探出下座板（１）上的第一螺栓孔（１４）与另一个螺栓自动脱位装置（９）联结，并且在抗剪螺栓（７）的中部构成有一剪切口（１９）；所述拉索（２３）的一端与上座板（２）联结，另一端与下座板（１）联结；所述上座板（２）的每侧下方各锚固有一组挡块（８），其高度应能保证在支座移位时能够与下座板（２６）有合适的接触，挡块（８）内侧粘结有第三缓冲板（１１）。

【技术特征摘要】
1.一种拉索-挡块组合限位抗震支座，包括座体(34)，并且座体(34)具有座腔(30) 的下座板(1)、上座板( 和依次叠置于所述座腔(30)内的第一缓冲板(3)、中间板(4)、减 磨板(5)以及第二缓冲板(6)，其特征在于还包括有抗剪螺栓(7)、拉索、挡块(8)、第 三缓冲板(11)和两个螺栓自动脱位装置(9)；所述抗剪螺栓(7)依次穿过下座板(1)、第一 缓冲板(3)、中间板(4)、减磨板(5)、第二缓冲板(6)和上座板(2)，其上端探出上座板(2) 上的第六螺栓孔与其中一个螺栓自动脱位装置(9)联结，下端探出下座板(1)上的第 一螺栓孔(14)与另一个螺栓自动脱位装置(9)联结，并且在抗剪螺栓(7)的中部构成有一 剪切口(19)；所述拉索03)的一端与上座板(2)联结，另一端与下座板(1)联结；所述上 座板O)的每侧下方各锚固有一组挡块(8)，其高度应能保证在支座移位时能够与下座板 (26)有合适的接触，挡块(8)内侧粘结有第三缓冲板(11)。2.根据权利要求1所述的拉索-挡块组合限位抗震支座，其特征在于所述抗剪螺栓 (7)的两端均具有联结螺纹(27)，螺栓自动脱位装置(9)通过该联结螺纹(XT)与抗剪螺栓 (7)联结。3.根据权利要求1所述的拉索-挡块组合限位抗震支座，其特征在于所述螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁万城，朱钊，伍勇吉，韦正华，魏凯，党新志，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：实用新型
国别省市：31