一种ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座制造技术

本实用新型专利技术公开了一种ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座，包括球型钢桥梁支座本体和用来阻尼消能的ε型钢阻尼元件。所述ε型钢阻尼元件包括并排设置且开口方向一致的二个弧段，二个弧段的一端相交成为一体式结构、另一端和相交端形成ε型钢阻尼元件的三只脚，三只脚上均设有安装孔。支座本体包括上锚固件、上座板、活塞、球冠衬板、底盆、下座板和下锚固件。支座本体在阻尼方向设有滑动面和导轨、导轨槽，支座能够沿导轨槽滑动。本实用新型专利技术分单向阻尼型、双向阻尼型两种类型。本实用新型专利技术以最新研发的ε型钢阻尼元件作为阻尼消能元件，结构紧凑，应用在桥梁抗震中，可以有效降低桥梁的地震反应，阻尼消能效果全面领先同类产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁结构工程
，涉及到一种桥梁结构部件，具体来说是涉及一种ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座。
技术介绍
在发生地震时，桥梁最容易遭到地震的破坏，而桥梁震坏后阻断交通，进而引发更严重的次生灾害。因此提高桥梁的抗震能力减少地震损坏具有重要意义。提高桥梁的抗震能力主要有两种方法一是增强桥梁自身结构的抗震能力，如增加墩和梁的结构强度；此方法成本较高且用在特大型连续梁桥梁中效果有限。二是减少桥梁的地震能量输入，即通过减震隔震来提高桥梁的抗震性能。地震能量主要是通过桥梁支座输入桥梁上部结构的，但目前国内广泛使用的橡胶盆式支座、球型钢支座等普通支座只·能传递力，不能减少地震能量输入，不能提高桥梁的抗震性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种能减少地震能量输入、提高桥梁抗震性能的ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是所述ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座，包括球型钢桥梁支座本体和用来阻尼消能的ε型钢阻尼元件。所述ε型钢阻尼元件包括并排设置且开口方向一致的二个弧段，二个弧段的一端相交成为一体式结构、另一端和相交端形成ε型钢阻尼元件的三只脚，三只脚上均设有安装孔，所述ε型钢阻尼元件对称安装在支座本体的两侧。所述ε型钢阻尼元件是支座的阻尼消能元件，决定支座的阻尼消能性能；支座本体起常规桥梁支座的作用。ε型钢阻尼元件是一种最新研发的优良的弹塑性钢阻尼消能元件，主要是利用钢材的弹塑性变形，并在弹性变形阶段提供较大的弹性刚度，在塑性变形阶段消耗地震能量，具有弹性阶段刚度大，塑性阶段刚度小的特性。ε型钢阻尼元件具有稳定的滞回特性、饱满的滞回曲线，良好的底周疲劳性能、性能不受环境温度变化的影响等特点。在地震时通过元件滞回塑性变形来消耗、衰减传递的地震能量，从而达到减震的目的。ε型钢阻尼元件中间的脚通过销轴安装在支座本体中活塞或底盆的耳板上，两边的脚通过销轴安装在上座板或下座板的耳板上。ε型钢阻尼元件对称安装在支座的两侧，同一阻尼方向的ε型钢阻尼元件完全相同。支座本体包括上锚固件、上座板、活塞、球冠衬板、底盆、下座板和下锚固件，上座板通过上锚固件与桥梁上部梁体相连，下座板通过下锚固件与桥墩相连。上座板设有用来连接ε型钢阻尼元件两边脚的安装耳板，底盆或活塞上设有用来连接ε型钢中间脚的安装耳板，双向阻尼支座的下座板也设有用来连接ε型钢两边脚的安装耳板。支座本体在阻尼方向设有滑动面和导轨、导轨槽，支座的上、下两部分能够沿导轨槽滑动。ε型钢阻尼元件通过销轴与支座本体相连，为了不影响ε型钢阻尼元件的阻尼变形，ε型钢阻尼元件的销轴和销轴穿过的孔都要涂抹润滑油脂来减少摩擦。本技术分单向阻尼型、双向阻尼型两种类型。所述单向阻尼型只在一个方向设有ε型钢阻尼元件，所述支座只能在一个方向消能抗震，适合用在铁路桥梁中。所述支座本体包括上锚固件、上座板、活塞、球冠衬板、底盆和下锚固件，上座板通过上锚固件与桥梁上部梁体相连，活塞和球冠衬板安装在上座板和底盆之间，底盆通过下锚固件与桥墩相连，上座板和活塞上均设有安装耳板；所述ε型钢阻尼元件对称安装在支座本体的纵桥向两侧，中间的脚通过销轴安装在活塞的安装耳板上，两边的脚通过销轴安装在上座板的安装耳板上；所述活塞上设有纵 向导轨，上座板设有导轨槽，上座板与活塞之间设有纵向滑动畐0，所述支座的上、下两部分能够沿导轨槽纵向滑动。双向阻尼型在纵桥向和横桥向都设有ε型钢阻尼元件，可在纵桥向、横桥向两个方向抗震，适合用在公路、市政桥梁中。所述支座本体包括上锚固件、上座板、活塞、球冠衬板、底盆、下座板和下锚固件，上座板通过上锚固件与桥梁上部梁体相连，活塞和球冠衬板安装在上座板和底盆之间，下座板位于底盆下面，下座板通过下锚固件与桥墩相连，上座板、活塞、下座板和底盆上均设有安装耳板；所述ε型钢阻尼元件对称安装在支座本体的纵桥向两侧和横桥向两侧，前者两边的脚和中间的脚通过销轴分别安装在上座板和活塞的安装耳板上；后者两边的脚和中间的脚通过销轴分别安装在下座板和底盆的安装耳板上。所述活塞上设有纵向导轨，上座板设有导轨槽，上座板与活塞之间设有纵向滑动副，所述底盆上设有横向导轨，下座板设有导轨槽，底盆与下座板之间设有横向滑动副，所述支座的上、下两部分能够沿导轨槽纵向和/或横向滑动。所述上锚固件和下锚固件优选是上锚定钢棒和下锚定钢棒。本技术的工作原理正常工作时，本技术提供球型钢桥梁支座的所有功能，如竖向承载和转动，ε型钢阻尼元件承担支座阻尼方向的常规水平载荷，此时ε型钢阻尼元件处于弹性状态，提供较大弹性刚度；地震时，支座承受较大水平地震载荷，此时ε型钢阻尼元件进入塑性状态，反复塑性变形吸收地震能量，同时ε型钢阻尼元件塑性刚度较小，能起隔震作用。本技术应用在桥梁抗震中，可以有效降低桥梁的地震反应，墩底最大弯矩可降低20% 50%，墩底最大剪力可降低30% 50%。地震作用越大效果越明显，尤其适合应用在特大型桥梁和高震区桥梁上。本技术以最新研发的ε型钢阻尼元件作为阻尼消能元件，结构紧凑，阻尼消能效果全面领先同类产品占用空间仅为同性能E型钢、C型钢支座的70%左右，阻尼力比C型钢支座大一倍，阻尼位移比E型钢支座大20%以上。附图说明图I是本技术单向阻尼型结构示意图；图2是本技术单向阻尼型俯视图；图3是本技术双向阻尼型结构示意图；图4是本技术双向阻尼型俯视图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对技术做进一步的描述。本技术实施例分单向阻尼型和双向阻尼型。图I、图2是本技术能在纵桥向上消能抗震的单向阻尼型ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座的实施例。包括支座本体和对称安装在支座本体的纵桥向两侧的ε型钢阻尼元件8。所述ε型钢阻尼元件8为并排设置且开口方向一致的二个弧段，二个弧段的一端相交成为一体式结构、另一端和相交端形成ε型钢阻尼元件8的三只脚，三只脚上均设有安装孔，中间的脚通过销轴安装在支座本体中活塞3的耳板上，两边的脚通过销轴安装上座板2的耳板上。ε型钢阻尼元件8对称安装在支座本体的两侧，同一阻尼方向的ε型钢·阻尼元件8完全相同。支座本体为球型钢支座，包括上锚定钢棒I、上座板2、活塞3、球冠衬板4、底盆5、下锚定钢棒6，上座板2通过上锚定钢棒I锚固在桥梁上部梁体上，活塞3和球冠衬板4安装在上座板2和底盆5之间，底盆5通过下锚定钢棒6锚固在桥墩上。上座板2设有用来连接ε型钢阻尼元件8的两边脚的安装耳板，活塞3上设有用来连接ε型钢阻尼元件8中间脚的安装耳板。活塞3上设有纵向导轨7，上座板2上设有导轨槽，上座板2和活塞3之间设有纵向滑动副，支座的上、下两部分能够沿导轨槽纵向滑动。为了不影响ε型钢阻尼元件8的阻尼变形，ε型钢阻尼元件8的连接销轴和销轴穿过的孔都要涂抹润滑油脂来减少摩擦。图3、图4是本技术双向阻尼型的实施方式。所述双向阻尼型是一种双向阻尼型ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座，与单向阻尼型ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座相t匕，增加了对称安装在支座本体的横桥向两侧的ε型钢阻尼元件11、横向导轨9和下座板10。下座板10上设有用来连接ε型钢阻尼元件11两边脚的安装耳板，底盆设有用来连接ε型钢阻尼元件11中间脚的安装耳板；底盆5与下座板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座，包括球型钢桥梁支座本体，其特征在于：还包括用来阻尼消能的ε型钢阻尼元件（8，11），所述ε型钢阻尼元件（8，11）为并排设置且开口方向一致的二个弧段，二个弧段的一端相交成为一体式结构、另一端和相交端形成ε型钢阻尼元件（8，11）的三只脚，三只脚上均设有安装孔；所述ε型钢阻尼元件（8，11）对称安装在支座本体的两侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，郭红锋，李文斌，张小峰，陈彦北，宁响亮，曾国军，宋春华，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：