一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座制造技术

技术编号:42598238 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-03 18:10
本技术公开了一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,属于桥梁减震技术领域,目的在于解决现有桥梁减震结构无法实现主动减震的问题。AIFB支座由下向上包括底座、竖直减震调节件、支撑底板、X向阻尼减震器、X向调节板、Y向阻尼减震器和Y向调节板。小矢量位移情况下,X向调节板和Y向调节板开始自由往复移动,分别抵消X、Y向的地震位移,降低箱梁的振动幅度;大矢量位移情况,上位机根据位移量和频率,调节X向阻尼减震器和Y向阻尼减震器与振动位移反方向往复移动,以抵消振动的位移量。从而实现桥梁的主动减震。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁抗震设计,具体涉及一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座。


技术介绍

1、我国国内桥梁抗震设计参照《中国地震动参数区划图》以及《公路桥梁抗震设计规范》设计,对于简支梁桥和连续梁桥受到地震影响,地震发生的时间及地点具有不可预见性,并且具有持续时间短、能量释放剧烈等特点。桥梁地震危害主要包含下列4个方面:(1)上部结构坠毁;(2)支承连接件破坏,尤其桥梁支座、伸缩缝、剪力件、支承连接件等,是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的部位;(3)桥台、桥墩破坏;(4)基础破坏。

2、2008年5月12日,汶川8.0级地震,造成了四川省西部和甘肃省、陕西省南部的大量桥梁遭受了不同程度的破坏。根据《汶川地震桥梁震害特征分析及地震易损性研究》统计数据显示,汶川地震震害桥梁共2105座,其中铁路桥梁450座,桥梁1655座,经济损失巨大。支座作为薄弱部位在高烈度地震下的失效不仅意味着对防护对象的保护作用消失,而且引发次生灾害。

3、常规抗震控制因素单一,地震控制存在不足,设计认识程度不够,防护措施往往是薄弱被动式,一旦高烈度地震来袭由此造成防护对象失效。


技术实现思路

1、本技术提供了一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座,目的在于提供一种新型桥梁支座,以在高烈度地震作用下,进行主动降震,提高桥梁支座的抗震性能。

2、为此,本技术采用如下技术方案:

3、一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座,aifb支座固定于桥墩顶部与箱梁底部之间,aifb支座用于为箱梁主动减震,aifb支座由下向上包括底座、竖直减震调节件、支撑底板、x向阻尼减震器、x向调节板、y向阻尼减震器和y向调节板;

4、底座下部浇筑固定于桥墩顶部,底座上部露出至桥墩之上,底座上表面水平;

5、底座的四角位置分别开设有竖直的槽口,4个槽口内分别连接有竖直减震调节件,竖直减震调节件的上端穿出至槽口外;

6、支撑底板水平放置于底座上方,且支撑底板底面接触竖直减震调节件顶端,竖直减震调节件用于调整支撑底板的水平度;

7、x向阻尼减震器安装于支撑底板上表面, x向阻尼减震器上方滚动连接水平的x向调节板,x向阻尼减震器用于调节x向调节板在x向的位移;

8、x向调节板上方安装有y向阻尼减震器,y向阻尼减震器上方滚动连接水平的y向调节板,y向阻尼减震器用于调节y向调节板在y向的位移;

9、y向调节板顶部连接底部箱梁;

10、3)x向调节板端部安装有用于测量x向位移的x向激光-毫米波雷达,x向激光-毫米波雷达与x向阻尼减震器信号连接;y向调节板的端部安装有用于测量y向位移的y向激光-毫米波雷达,y向激光-毫米波雷达与y向阻尼减震器信号连接;

11、还包括通信模块和上位机,通信模块安装于aifb支座上并与上位机无线信号连接,上位机分别与x向阻尼减震器、x向激光-毫米波雷达、y向阻尼减震器、y向激光-毫米波雷达信号连接,上位机用于控制x向阻尼减震器和y向阻尼减震器主动移动;

12、进一步地,所述x向阻尼减震器和y向阻尼减震器包括若干间隔布设的电控滚珠。

13、进一步地,所述支撑底板的顶面、x向调节板的顶面和底面、y向调节板的底面上分别设有矩形的凹槽,各凹槽大小相对且分别正对;电控滚珠位于凹槽内,凹槽用于限制x向阻尼减震器和y向阻尼减震器的最大位移。

14、进一步地,所述x向阻尼减震器的电控滚珠上连接有矩形框架,各电控滚珠两端与矩形框架转动连接,矩形框架用于限制电控滚珠的位置;

15、各电控滚珠端部依次传动连接,以控制各电控滚珠同步联动;电控滚珠通过法兰结构连接有伺服电机,伺服电机信号连接上位机,伺服电机用于驱动电控滚珠转动;

16、所述y向阻尼减震器包括相同的矩形框架和伺服电机。

17、进一步地,所述竖直减震调节件为滚珠螺旋升降装置或液压升降装置,竖直减震调节件信号连接上位机。

18、进一步地,还包括用于为x向调节板移动进行导向的x向导向件,和用于为y向调节板移动进行导向的y向导向件;

19、x向导向件包括开设于支撑底板上表面的两条滑道,两条滑道与x向阻尼减震器的移动方向平行分别位于支撑底板的左右两端;x向调节板底面上固定有两个竖直向下的电控限位杆,两个电控限位杆与两个滑道相对设置;

20、y向导向件包括开设于y向调节板下表面的两条滑道,两条滑道与y向阻尼减震器的移动方向平行分别位于y向调节板的左右两端;y向调节板顶面上固定有两个竖直向下的电控限位杆,两个电控限位杆与两个滑道相对设置。

21、进一步地,所述滑道的中心位置设有圆形定位孔,aifb支座在初始状态下,电控限位杆伸长可穿入定位孔内,以锁定aifb支座的x向调节板和y向调节板。

22、本技术的有益效果在于:

23、1.本专利技术aifb支座上设有x向、y向、z向三向减震结构,其中x向和y向为主动减震结构,在地震位移矢量大于设计阈值时,上位机控制x向阻尼减震器和y向阻尼减震器向振动位移反方向移动,以抵消部分地震位移,降低上部箱梁的振动幅度,提高箱梁的稳定性,以实现主动减震;

24、2.本专利技术aifb支座上安装有电控限位杆,即可为x向阻尼减震器和y向阻尼减震器导向,未发生地震时,还可实现自锁功能,避免aifb支座自由移动,以提高aifb支座在非地震作用下的稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,AIFB支座(3)固定于桥墩(1)顶部与箱梁(2)底部之间,AIFB支座(3)用于为箱梁(2)主动减震,AIFB支座(3)由下向上包括底座(4)、竖直减震调节件(14)、支撑底板(5)、X向阻尼减震器(9)、X向调节板(6)、Y向阻尼减震器(10)和Y向调节板(8);

2.根据权利要求1所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,所述X向阻尼减震器(9)和Y向阻尼减震器(10)包括若干间隔布设的电控滚珠。

3.根据权利要求2所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,所述支撑底板(5)的顶面、X向调节板(6)的顶面和底面、Y向调节板(8)的底面上分别设有矩形的凹槽,各凹槽大小相对且分别正对;电控滚珠位于凹槽内,凹槽用于限制X向阻尼减震器(9)和Y向阻尼减震器(10)的最大位移。

4.根据权利要求3所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,所述X向阻尼减震器(9)的电控滚珠上连接有矩形框架,各电控滚珠两端与矩形框架转动连接,矩形框架用于限制电控滚珠的位置;

5.根据权利要求1所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,所述竖直减震调节件(14)为滚珠螺旋升降装置或液压升降装置,竖直减震调节件(14)信号连接上位机。

6.根据权利要求1所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,还包括用于为X向调节板(6)移动进行导向的X向导向件,和用于为Y向调节板(8)移动进行导向的Y向导向件;

7.根据权利要求6所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁AIFB支座,其特征在于,所述滑道(15)的中心位置设有圆形的定位孔(16),AIFB支座(3)在初始状态下,电控限位杆(7)伸长可穿入至定位孔(16)内,以锁定AIFB支座(3)的X向调节板(6)和Y向调节板(8)。

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【技术特征摘要】

1.一种具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座,其特征在于,aifb支座(3)固定于桥墩(1)顶部与箱梁(2)底部之间,aifb支座(3)用于为箱梁(2)主动减震,aifb支座(3)由下向上包括底座(4)、竖直减震调节件(14)、支撑底板(5)、x向阻尼减震器(9)、x向调节板(6)、y向阻尼减震器(10)和y向调节板(8);

2.根据权利要求1所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座,其特征在于,所述x向阻尼减震器(9)和y向阻尼减震器(10)包括若干间隔布设的电控滚珠。

3.根据权利要求2所述的具有空间阻尼自修复功能的桥梁aifb支座,其特征在于,所述支撑底板(5)的顶面、x向调节板(6)的顶面和底面、y向调节板(8)的底面上分别设有矩形的凹槽,各凹槽大小相对且分别正对;电控滚珠位于凹槽内,凹槽用于限制x向阻尼减震器(9)和y向阻尼减震器(10)的最大位移。

4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦海平段海松吴红刚姚利军李永强任中江赖国泉赵元红杨昊天赵建秋朱兆荣吕文龙尹威江马兴宏张瑞琦梁振陈淼博梁胜明侯钦胡高强崔亚俊
申请(专利权)人:中铁西北科学研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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