CN106906737A - 一种桥梁抗震钢支座 - Google Patents

一种桥梁抗震钢支座 Download PDF

Info

Publication number
CN106906737A
CN106906737A CN201710251279.4A CN201710251279A CN106906737A CN 106906737 A CN106906737 A CN 106906737A CN 201710251279 A CN201710251279 A CN 201710251279A CN 106906737 A CN106906737 A CN 106906737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connecting portion
bridge
upper bracket
steel ball
undersetting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710251279.4A
Other languages
English (en)
Inventor
赵人达
廖平
徐腾飞
占玉林
贾毅
王永宝
杨世玉
崔玲枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201710251279.4A priority Critical patent/CN106906737A/zh
Publication of CN106906737A publication Critical patent/CN106906737A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/042—Mechanical bearings
    • E01D19/046—Spherical bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种桥梁抗震钢支座，包括与桥梁主梁连接的上支座体和与桥梁盖梁或墩台连接的下支座体；还包括钢球体，设置在上支座体和下支座体之间；上支座体对应钢球***置设置有凹圆弧形的与刚球体相配合的上连接部，下支座体对应钢球***置设置有凹圆弧形的与刚球体相配合的下连接部；上支座体和下支座体之间设置有弹簧，可相对运动；上连接部和下连接部表面均设置有耐磨层；本发明结构简单、传力路径明确，制造加工难度小，可使支座具有自复位、多方向限位、防竖向提离能力等多种功能。

Description

一种桥梁抗震钢支座
技术领域
本发明涉及桥梁抗震和桥梁减隔震技术领域，具体涉及一种桥梁抗震钢支座。
背景技术
每次地震均会不同程度地导致我国国民经济的损失，给桥梁结构、房屋建筑和水工坝体等造成一定的破损；桥梁结构作为抗震救灾的交通要道，其破坏给救援和恢复重建工作带来了极大的阻碍，如何确保桥梁结构的安全和减轻桥梁结构的地震灾害及次生灾害，对于抗震设防的高烈度地区如何选择合理的桥梁结构抗震体系和减隔震措施一直是桥梁结构抗震工程领域的热点研究课题。
现有的桥梁结构抗震支座，有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、抗震盆式支座和摩擦摆支座等；在地震荷载作用下不难发现桥梁上部结构仍然有横向限位不足、抗扭能力差、纵向限位不足等而导致桥梁结构的主梁端部碰撞剥落破损、横向限位挡块破坏和落梁事故；在较大的竖向地震作用下，桥梁结构的支座易出现受拉状态；上述几种抗震支座抗拉能力或防竖向提离能力均相对较差，进而易导致支座脱空；并且现有的桥梁抗震支座功能与适用范围相对单一，为实现多功能常需与多种减震措施相互配合完成，将导致成本大幅提升。
发明内容
本发明提供一种同时具有自复位、抗扭和防竖向提离能力的桥梁抗震钢支座。
本发明采用的技术方案是：一种桥梁抗震钢支座，包括与桥梁主梁连接的上支座体和与桥梁盖梁或墩台连接的下支座体；还包括钢球体，设置在上支座体和下支座体之间；上支座体对应钢球***置设置有凹圆弧形的与刚球体相配合的上连接部，下支座体对应钢球***置设置有凹圆弧形的与刚球体相配合的下连接部；上支座体和下支座体之间设置有弹簧，可相对运动；上连接部和下连接部表面均设置有耐磨层。
进一步的，所述上支座体外边沿向下延伸形成多个L形的卡接部，L形水平段部分向上支座体内部方向延伸；下支座体为工字形结构，上部设置在卡接部构成的区域内。
进一步的，所述上连接部和下连接部表面设置有聚四氟乙烯层。
进一步的，所述弹簧沿钢球体径向方向设置，设置有至少一排。
进一步的，所述卡接部L形结构水平段部分为直线形结构或波浪形结构。
进一步的，上连接部和下连接部的圆弧球面半径均不小于钢球体的半径。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在上、下支座体之间设置有钢球体和弹簧，在地震荷载作用下，上、下支座体将产生一定的相对位移，任意的相对位移均可导致弹簧产生较大的回复力，并且由于凹圆弧球面的存在，可使支座产生一定位移后自动复位；
（2）本发明通过设置弹簧和钢球体，可承受较大的竖向压力，同时弹簧可承受较大的竖向拉力，使得支座具有较强的防竖向提离能力，可减少扭转所引起的梁端碰撞破损；
（3）本发明上支座上设置有卡接部，下支座上部设置在卡接部构成的区域内，在强地震作用下可限制桥梁上、下结构间较大的相对位移，进而可作为竖向防提离、防纵向碰撞和防纵横向落梁的第二防线；
（4）本发明结构简单、可满足不同桥梁结构的抗震需求，成本低、具有较大的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的仰视图。
图3为本发明图1中A-A剖面图。
图4为本发明图1中B-B剖面图。
图中：1-上支座体，2-下支座体，3-钢球体，4-弹簧，5-第一螺栓，6-第二螺栓，7-耐磨层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1-4所示，一种桥梁抗震钢支座，包括与桥梁主梁连接的上支座体1和与桥梁盖梁或墩台连接的下支座体2；还包括钢球体3，设置在上支座体1和下支座体2之间；上支座体1对应钢球体3位置设置有凹圆弧形的与刚球体3相配合的上连接部，下支座体2对应钢球体3位置设置有凹圆弧形的与刚球体3相配合的下连接部；上支座体1和下支座体2之间设置有弹簧4，可相对运动；上连接部和下连接部表面均设置有耐磨层7。
进一步的，所述上支座体1外边沿向下延伸形成多个L形的卡接部，L形水平段部分向上支座体1内部方向延伸；下支座体2为工字形结构，上部设置在卡接部构成的区域内；这种结构设计可以有效限制较大的竖向位移，同时该支座由于设置有弹簧4还可以承受较大的竖向拉力，以防止支座脱空和结构体系发生转变，进而保证结构的安全和减少地震灾害；在强水平向地震作用下，桥梁结构上下结构间将产生较大的相对位移，进而导致弹簧4产生较大的变形而获得较强的回复力可使梁体自复位；即使过大的弹簧变形导致弹簧4破坏而上支座体1的卡接部和下支座体2之间上部结构交叠在一起，有效限制桥梁上、下部结构间较大的水平位移，充分发挥防竖向提离、防纵向碰撞和防纵横向落梁的第二防线作用。
进一步的，所述上连接部和下连接部表面设置有聚四氟乙烯层；聚四氟乙烯耐磨性能好。
进一步的，所述弹簧4沿钢球体3径向方向设置，设置有至少一排，可增加其抗震性能。
进一步的，所述卡接部L形结构水平段部分为直线形结构或波浪形结构。
进一步的，上连接部和下连接部的圆弧球面半径均不小于钢球体3的半径。
使用时，首先在一定尺寸的钢板上将上支座体1、下支座体2和钢球体3切割打磨加工好，将聚四氟乙烯作为耐磨层7分别涂于上支座体1和下支座体2的凹圆弧球面结构的上、下连接部上；然后将刚球体3放置于下支座体2的下连接部上，再把上支座体1放于钢球体3上并进行临时固定；随后将弹簧4将上支座体1和下支座体2连接在一起并拆除临时固定措施，这样便将桥梁抗震钢支座组装完成；最后在上支座体1和下支座体2相应位置所预留的螺栓孔内穿设第一螺栓5和第二螺栓6将支座固定在桥梁主梁和下部结构间。
本发明上支座体1的卡接部与下支座体2工字型结构上部之间具有一定的间隙；其水平间隙为L1，竖直间隙为L2，L1和L2根据计算分析确定其大小；本发明通过设置在上支座体1和下支座体2上的上、下连接部和设置在其之间的弹簧4，在地震荷载作用下，上支座体1和下支座体2将产生一定的相对位移，任意的相对位移均可导致弹簧4产生较大的回复力，由于上、下连接部的存在，可使本发明产生位移后自动复位；由于设置有弹簧4和钢球体3，本发明可承受较大的竖向压力，同时弹簧4还可以承受较大的竖向拉力，进而使支座具有较强的防竖向提离能力，以保证桥梁结构和行车的安全性；此外，当桥梁上部结构产生一定的扭转时，弹簧将产生一定的变形而具有较强的回复力，可使桥梁上部结构自动复位，进而将桥梁上部结构的扭转变形限制在一定范围内，以减少扭转所引起的梁端碰撞破损；同时上支座体1和下支座体2，在强地震作用下可限制桥梁上、下部结构间较大的相对位移，进而可作为防竖向提离、防纵向碰撞和防纵横向落梁的第二防线，显著提高桥梁结构的抗震能力和减少桥梁地震灾害；并且本发明的抗震强度可通过改变该支座的弹簧刚度、数量和凹圆弧球面与钢球体3的半径、L1和L2等参数，以满足不同桥梁结构的抗震需求。
本发明在地震作用下，可通过支座内的弹簧4来耗散地震能量，加之上、下连接部的凹圆弧球面的存在，可实现梁体的自复位功能；上支座体1和下支座体2的卡接部和工字型结构上部之间留有间隙，不会影响桥梁上、下部结构的变形；结构简单、传力路径明确，制造加工难度小，通过合理的计算分析和有限的实验便可获得较优的方案，可使支座具有自复位、多方向限位、防竖向提离能力等多种功能，有效限制桥梁上部结构过大的纵、横、竖向位移，还可承受一定的竖向拉力，减少桥梁上部结构的纵、横向落梁事故和纵向碰撞破坏，进而使桥梁结构获得较优的抗震性能，并且可以降低桥梁结构震后维修加固费用。

Claims (6)

1.一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：包括与桥梁主梁连接的上支座体(1)和与桥梁盖梁或墩台连接的下支座体(2)；还包括钢球体(3)，设置在上支座体(1)和下支座体(2)之间；上支座体(1)对应钢球体(3)位置设置有凹圆弧形的与刚球体(3)相配合的上连接部，下支座体(2)对应钢球体(3)位置设置有凹圆弧形的与刚球体(3)相配合的下连接部；上支座体(1)和下支座体(2)之间设置有弹簧(4)，可相对运动；上连接部和下连接部表面均设置有耐磨层(7)。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：所述上支座体(1)外边沿向下延伸形成多个L形的卡接部，L形水平段部分向上支座体(1)内部方向延伸；下支座体(2)为工字形结构，上部设置在卡接部构成的区域内。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：所述上连接部和下连接部表面设置有聚四氟乙烯层。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：所述弹簧(4)沿钢球体(3)径向方向设置，设置有至少一排。
5.根据权利要求2所述的一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：所述卡接部L形结构水平段部分为直线形结构或波浪形结构。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：上连接部和下连接部的圆弧球面半径均不小于钢球体(3)的半径。
CN201710251279.4A 2017-04-18 2017-04-18 一种桥梁抗震钢支座 Pending CN106906737A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710251279.4A CN106906737A (zh) 2017-04-18 2017-04-18 一种桥梁抗震钢支座

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710251279.4A CN106906737A (zh) 2017-04-18 2017-04-18 一种桥梁抗震钢支座

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106906737A true CN106906737A (zh) 2017-06-30

Family

ID=59209658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710251279.4A Pending CN106906737A (zh) 2017-04-18 2017-04-18 一种桥梁抗震钢支座

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106906737A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108677698A (zh) * 2018-06-29 2018-10-19 浙江秦山橡胶工程股份有限公司 一种减震大转角球型钢支座
CN109853747A (zh) * 2018-12-20 2019-06-07 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 一种抗爆消能组合支座
CN112030732A (zh) * 2020-08-21 2020-12-04 台州学院 一种桥梁抗拉减隔震支座

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0378986A1 (de) * 1989-01-20 1990-07-25 BÖHLER Gesellschaft m.b.H. Lager
CN1163336A (zh) * 1997-05-14 1997-10-29 中国建筑西南设计研究院 一种可自行复位的隔震支座
US20030167707A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Chong-Shien Tsai Structure of an anti-shock device
CN203200652U (zh) * 2013-05-09 2013-09-18 衡水宝力工程橡胶有限公司 轻便式抗拉拔支座
CN105256717A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 天津市市政工程设计研究院 轨道交通用超高水平力高耐久性球型支座
CN205557316U (zh) * 2016-05-05 2016-09-07 刘丽霞 桥梁减震支座

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0378986A1 (de) * 1989-01-20 1990-07-25 BÖHLER Gesellschaft m.b.H. Lager
CN1163336A (zh) * 1997-05-14 1997-10-29 中国建筑西南设计研究院 一种可自行复位的隔震支座
US20030167707A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Chong-Shien Tsai Structure of an anti-shock device
CN203200652U (zh) * 2013-05-09 2013-09-18 衡水宝力工程橡胶有限公司 轻便式抗拉拔支座
CN105256717A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 天津市市政工程设计研究院 轨道交通用超高水平力高耐久性球型支座
CN205557316U (zh) * 2016-05-05 2016-09-07 刘丽霞 桥梁减震支座

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108677698A (zh) * 2018-06-29 2018-10-19 浙江秦山橡胶工程股份有限公司 一种减震大转角球型钢支座
CN108677698B (zh) * 2018-06-29 2024-03-26 浙江秦山橡胶工程股份有限公司 一种减震大转角球型钢支座
CN109853747A (zh) * 2018-12-20 2019-06-07 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 一种抗爆消能组合支座
CN112030732A (zh) * 2020-08-21 2020-12-04 台州学院 一种桥梁抗拉减隔震支座

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104831621B (zh) 导轨型抗拔高阻尼橡胶隔震支座
CN105239501B (zh) 抗拉拔高阻尼橡胶隔震支座
CN103088933A (zh) 一种具有大震保护功能的协同耗能防屈曲支撑构件
CN105908622B (zh) 一种抗拉拔球型支座
CN105862571B (zh) 一种桥梁抗震与抗倾覆构造及方法
CN106906737A (zh) 一种桥梁抗震钢支座
CN202881846U (zh) 多片变节距钢弹簧-橡胶圈组合桥梁减振支座
CN201843071U (zh) 拉索-挡块组合限位抗震支座
CN210529477U (zh) 一种摇摆式桥墩支座
CN113322794B (zh) 防侧倾节段拼装摇摆单柱墩多重减震体系
CN106223186A (zh) 一种附加缆索连接阻尼器装置的桥梁抗震结构
CN105484152A (zh) 一种附加软钢阻尼器的桥墩与承台连接方式
CN109826091A (zh) 一种跨断层桥梁的隔震基础
CN104746424A (zh) 一种钢阻尼球型支座
CN108978446A (zh) 一种适于桥梁的自复位耗能结构
CN203700948U (zh) 采用双层设置拉索支座的节段高墩桥梁减隔震结构
CN210216131U (zh) 一种桥梁防落梁装置及一种防落梁支座
CN202755299U (zh) 横桥向复合型桥墩抗震挡块结构
CN208685436U (zh) 一种多重保护主梁防落梁的耗能装置
CN107974926B (zh) 一种自平衡复位桥梁减震装置
CN109706830A (zh) 一种内嵌高阻尼橡胶耗能垫的抗拉拔钢挡块
CN211006319U (zh) 一种内置三角形软钢的球型减隔震支座
CN107268423A (zh) 一种可复位桥梁挡块
CN104313995B (zh) 三向复合限位装置
CN102787554B (zh) 顺桥向抗震桥台结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170630