CN107881906B - 一种桥梁抗震钢支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桥梁抗震钢支座，包括互相连接为一个整体的下钢板和中间钢板；所述中间钢板内设有环形的凹槽，凹槽的两侧壁均粘接有弹性片；凹槽内设有多个圆柱体铅芯；上钢板位于中间钢板的上方，上钢板与圆柱体铅芯的顶部固定连接；上钢板与中间钢板之间设有滑动层，滑动层包括不锈钢板和平面聚四氟乙烯板。本发明中的下钢板、中间钢板和上钢板均为钢材料，不锈钢板和平面聚四氟乙烯板组成的滑动层具有较小的摩擦力。本发明竖向承载力较高、阻尼分布均匀、制造工艺简便，且具有双向抗震的特点，当地震发生时，圆柱体铅芯能迅速作出反应，受力后屈服变形，有效缓解地震对主梁的冲击作用，避免发生落梁灾害。

Description

一种桥梁抗震钢支座
技术领域
本发明涉及桥梁支座领域，具体涉及到一种桥梁抗震钢支座。
背景技术
减隔震技术是桥梁工程中较为简便、经济、有效的工程抗震技术，通过设置减隔震装置来延长结构周期，并增大阻尼以减小地震传递到主体结构的能量，避免主体结构的损伤。
目前桥梁工程中常用的减隔震装置是减隔震支座，多为天然橡胶支座、铅芯橡胶支座及摩擦摆式支座。天然橡胶支座、铅芯橡胶支座因采用橡胶作为主要承载材料，具有传力不可靠、稳定性差及阻尼分布不均匀等问题；而摩擦摆式支座特有的滑动面对制造工艺提出了很高的要求。这些问题限制了已有支座的应用范围，迫切需要一种能够具有较高承载力、阻尼分布均匀、制造简便的新型桥梁抗震支座。
发明内容
本发明提供了一种桥梁抗震钢支座，竖向承载力较高、阻尼分布均匀、制造工艺简便，且具有双向抗震的特点，能有效缓解地震对主梁的冲击作用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种桥梁抗震钢支座，包括互相连接为一个整体的下钢板和中间钢板；所述中间钢板内设有环形的凹槽，凹槽的两侧壁均粘接有弹性片；凹槽内设有多个圆柱体铅芯；上钢板位于中间钢板的上方，上钢板与圆柱体铅芯的顶部固定连接；上钢板与中间钢板之间设有滑动层，滑动层包括上下堆叠的不锈钢板和平面聚四氟乙烯板。
根据上述方案，所述中间钢板的外表面固定连接有环形的钢挡板；所述上钢板的边缘向下凸出形成限位框，限位框的底部与钢挡板接触，限位框与中间钢板之间设有橡胶环。
根据上述方案，所述圆柱体铅芯的外表面包裹有橡胶保护层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：地震作用使与主梁连接的上钢板通过滑动层滑动，使圆柱体铅芯受力后屈服变形，有效缓解地震对主梁的水平向作用力，避免发生落梁灾害。弹性片能使变形后的圆柱体铅芯恢复变形，橡胶环能进一步保证圆柱体铅芯的恢复变形，使本发明具有可重复使用性。本发明中的下钢板、中间钢板和上钢板均为钢材料，具有较高的竖向承载力，能承载质量较大的梁体；本发明纵、横向均可设置圆柱体铅芯，使其具有双向抗震的特点。
附图说明
图1为本发明局部剖切的结构示意图；
图2为本发明正向剖切的结构示意图；
图3为本发明俯视剖切的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-上钢板，2-橡胶保护层，3-圆柱体铅芯，4-不锈钢板，5-平面聚四氟乙烯板，6-钢挡板，7-中间钢板，8-下钢板，9-弹性片，10-橡胶环，11-凹槽。
本发明包括互相焊接为一个整体的下钢板8和中间钢板7。
中间钢板7内靠近边缘处设有环形的凹槽11，凹槽11的两侧壁均粘接有弹性片9。凹槽11内还设有圆柱体铅芯3，圆柱体铅芯3的外表面包裹有橡胶保护层2。
上钢板1位于中间钢板7的上方，上钢板1与圆柱体铅芯3的顶部连接形成一个整体。
上钢板1与中间钢板7之间设有滑动层，滑动层包括不锈钢板4和平面聚四氟乙烯板5。
中间钢板7的外表面焊接有环形的钢挡板6。上钢板1的边缘向下凸出形成限位框，限位框的底部与钢挡板6接触，限位框与中间钢板7之间设有橡胶环10。
下钢板8固定到桥墩上，上钢板1与主梁固定连接到一起。当地震波来临时，上钢板1与中间钢板7之间的滑动层产生滑移，不锈钢板4和平面聚四氟乙烯板5之间产生相对滑动，圆柱体铅芯3产生滞后阻尼的塑性变形并吸收地震能量。地震结束后，通过弹性片9提供的水平恢复力，使圆柱体铅芯3恢复到原位。橡胶环10对圆柱体铅芯3提供进一步的水平恢复力，同时橡胶环10还能避免中间钢板7与上钢板1的限位框直接撞击，提高整个支座的可靠性。
橡胶保护层2能避免圆柱体铅芯3直接与凹槽11的侧壁撞击，避免圆柱体铅芯3与硬性的中间钢板7直接撞击从而损坏圆柱体铅芯3，影响减震性能；另一方面，橡胶保护层2也能对圆柱体铅芯3的塑性变形起到缓冲的作用，避免圆柱体铅芯3变形过于剧烈而损坏。
凹槽11内圆柱体铅芯3的具体数量可根据当地历年的最高地震水平而设置，圆柱体铅芯3的数量越多，抗震能力越强。相应的，橡胶环10的厚度也可根据地震水平而设置为不同的厚度，越厚的橡胶环10起到的缓冲和恢复能力就越强。
本发明中的下钢板8、中间钢板7和上钢板1均为钢材料，具有较高的竖向承载力，能承载质量较大的梁体。不锈钢板4和平面聚四氟乙烯板5组成的滑动层具有很小的摩擦力，使得地震发生时，圆柱体铅芯3能迅速作出反应，受力后屈服变形，有效缓解地震对主梁的冲击作用，避免发生落梁灾害。

Claims (1)

1.一种桥梁抗震钢支座，其特征在于：包括互相连接为一个整体的下钢板(8)和中间钢板(7)；所述中间钢板(7)内设有环形的凹槽，凹槽的两侧壁均粘接有弹性片(9)；凹槽内设有多个圆柱体铅芯(3)；上钢板(1)位于中间钢板(7)的上方，上钢板(1)与圆柱体铅芯(3)的顶部固定连接；上钢板(1)与中间钢板(7)之间设有滑动层，滑动层包括上下堆叠的不锈钢板(4)和平面聚四氟乙烯板(5)；所述中间钢板(7)的外表面固定连接有环形的钢挡板(6)；所述上钢板(1)的边缘向下凸出形成限位框，限位框的底部与钢挡板(6)接触，限位框与中间钢板(7)之间设有橡胶环(10)；所述圆柱体铅芯(3)的外表面包裹有橡胶保护层(2)；下钢板（8）固定到桥墩上，上钢板（1）与主梁固定连接到一起。
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