一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;支座本体包括上锚定钢棒,上锚锚定钢棒下部与上座板相连,上座板下设有底盆,底盆内设有活塞,上座板及活塞两侧设有ε型钢,底盆下部设有下锚定钢棒,ε型钢承担支座阻尼方向的常规水平载荷,此时ε型钢处于弹性状态,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型钢进入塑性状态,反复塑性变形吸收地震能量,能减少地震能量输入,提高桥梁抗震性能,具有弹性阶段刚度大,塑性阶段刚度小,尺寸小,重量轻和阻尼力大的特点。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于桥梁部件
,涉及涉及一种单向阻尼消能桥梁盆式支座。
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对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;此方法成本较高且在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,即通过减隔震方法来提高桥梁的抗震性能。地震能量主要是经过桥梁支座输入桥梁上部结构的,但目前国内广泛使用的普通桥梁支座只能传递力,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
为了克服上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供了一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,能减少地震能量输入,提高桥梁抗震性能,具有弹性阶段刚度大,塑性阶段刚度小,尺寸小,重量轻和阻尼力大的特点。为了实现上述目的,本技术提出的技术方案是:一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;支座本体包括上锚定钢棒,上锚锚定钢棒下部与上座板相连,上座板下设有底盆,底盆内设有活塞,上座板及活塞两侧设有ε型钢,底盆下部设有下锚定钢棒。所述的活塞底部设有橡胶垫。所述的上座板底部设有导轨槽,上座板和活塞之间设有纵向滑动副,活塞上设有与导轨槽相配合的纵向导轨。所述的上座板通过上锚定钢棒锚固在桥梁上部梁体上,底盆通过下锚定钢棒锚固在桥墩上。本技术分单向阻尼、双向阻尼两种类型。单向阻尼型只在一个方向(纵桥向或横桥向)设有ε型钢,支座只能一个方向抗震,适合用在铁路桥梁中;双向阻尼型纵桥向和横桥向都设有ε型钢,能够在纵桥向、横桥向两个方向抗震,适合用在公路、市政桥梁桥梁中。本技术的有益效果:1、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。2、本技术以最新研发的ε型钢作为阻尼消能元件,结构紧凑,在占用空间和重量上全面优于同类产品:占用空间仅为同性能其他弹塑性阻尼支座的70% 80%,阻尼元件的重量轻1/3以上。3、本技术的ε型钢的阻尼力可以进行精确设计,因此可以通过ε型钢可以精准控制输入给桥梁的地震力(误差小于±15% ),有利于桥梁结构工程师进行精益抗震设计,降低桥梁的造价。4、与单向阻尼型ε型钢阻尼消能桥梁支座相比,增加了横向ε型钢、横向导轨和下座板,下座板上设有横向ε型钢两边脚的安装耳板,底盆增加横向ε型钢中间脚的安装耳板,底盆与下座板设有横向滑动副,双向阻尼型ε型钢阻尼消能桥梁支座可以在纵桥向和横桥向两个方向阻尼消能。附图说明图1是本技术单向阻尼型结构示意图。图2是图1的俯视图。图中:1—上锚定钢棒;2—上座板;3—活塞;4—橡I父垫;5—底盆;6—下锚定钢棒-J-纵向导轨;8_ ε型钢;9_导轨槽。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。参见图1,图1是本技术单向阻尼型结构示意图;一种阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;支座本体包括上锚定钢棒1,上锚锚定钢棒I下部与上座板2相连,上座板2下设有底盆5,底盆5内设有活塞3,上座板2及活塞3两侧设有*ε型钢8,ε型钢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;底盆5下部设有下锚定钢棒6。所述的活塞3底部设有橡胶垫4。所述的上座板2通过上锚定钢棒锚固在桥梁上部梁体上,底盆通过下锚定钢棒锚固在桥墩上。上座板2设有ε型8钢两边脚的安装耳板,活塞3上设有ε型钢8中间脚的安装耳板,通过ε型8通过安装耳板与上座板2及活塞3相连。活塞3上设有纵向导轨7,上座板2下部设有导轨槽9,导轨槽与纵向导轨相配,上座板2和活塞3之间设有纵向滑动副,地震时支座能够沿导轨槽纵向滑动。上述上锚定钢棒1,上座板2、活塞3、橡胶垫4、底盆5、下锚定钢棒6、纵向导轨7和ε型钢8组成单向阻尼型结构。ε型钢8具体结构在(201110273114.X)的专利申请说明书已说明,不再详述。ε型钢8有三只脚,每只脚的上设有安装孔,中间脚通过销轴安装在支座本体中活塞3的耳板上,两边脚通过销轴安装上座板2的耳板上。ε型钢8对称安装在支座本体的两侧,同一阻尼方向的ε型钢8完全相同(如图2所示)。为了不影响ε型钢8的阻尼变形,ε型钢8的连接销轴和销轴孔都要涂抹润滑油脂来减少摩擦。ε型钢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型钢具有稳定的滞回特性、饱满的滞回曲线,良好的低周疲劳性能、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。支座本体采用的橡胶盆式支座,橡胶盆式支座具有结构简单,成本底,性能可靠等特点,是一种广泛使用的桥梁支座。支座本体由上座板、活塞、橡胶垫、底盆、下座板和下锚固件组成,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ε型钢两边脚的安装耳板,底盆或活塞上设有ε型钢中间脚的安装耳板。本技术的工作原理:正常工作时,本技术提供桥梁支座的所有功能,如竖向承载和转动,ε型钢承担支座阻尼方向的常规水平载荷,此时ε型钢处于弹性状态,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型钢进入塑性状态,反复塑性变形吸收地震能量,同时ε型钢塑性刚度较小,能起隔震作用。权利要求1.一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;其特征在于,支座本体包括上锚定钢棒(I),上锚锚定钢棒(I)下部与上座板(2)相连,上座板(2)下设有底盆(5),底盆(5)内设有活塞(3),上座板⑵及活塞(3)两侧设有ε型钢(8),底盆(5)下部设有下锚定钢棒(6)。2.根据权利要求1所述的一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,其特征在于,所述的上座板⑵底部设有导轨槽(9),上座板⑵和活塞(3)之间设有纵向滑动副,活塞(3)上设有与导轨槽(9)相配合的纵向导轨(7)。3.根据权利要求1所述的一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,其特征在于,所述的上座板(2)通过上锚定钢棒锚固在桥梁上部梁体上,底盆通过下锚定钢棒锚固在桥墩上。4.根据权利要求1所述的一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,其特征在于,所述的活塞(3)底部设有橡胶垫(4)。专利摘要一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;支座本体包括上锚定钢棒,上锚锚定钢棒下部与上座板相连,上座板下设有底盆,底盆内设有活塞,上座板及活塞两侧设有ε型钢,底盆下部设有下锚定钢棒,ε型钢承担支座阻尼方向的常规水平载荷,此时ε型钢处于弹性状态,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型钢进入塑性状态,反复塑性变形吸收地震能量,能减少地震能量输入,提高桥梁抗震性能,具有弹性阶段刚度大,塑性阶段刚度小,尺寸小,重量轻和阻尼力大的特点。文档编号E01D19/04GK202954293SQ20122068550公开日2013年5月29日 申本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单向阻尼消能桥梁盆式支座,包括有型钢阻尼元件和支座本体;其特征在于,支座本体包括上锚定钢棒(1),上锚锚定钢棒(1)下部与上座板(2)相连,上座板(2)下设有底盆(5),底盆(5)内设有活塞(3),上座板(2)及活塞(3)两侧设有ε型钢(8),底盆(5)下部设有下锚定钢棒(6)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:马保林,张锋,陈长海,陈彦北,刘军,
申请(专利权)人:陕西省交通规划设计研究院,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:
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