[发明专利]支承件预设定系统

说明书

本发明涉及在建筑业中使用来抑制支承件在建筑期间发生移动的锁定系统。具体地，本发明的锁定系统可用于地震或其它土木工程应用，例如用于建筑桥梁。

在建筑业中使用的橡胶-钢层叠支承件系统被设计成使结构与产生自例如地震事件、地面传播的振动、风力载荷和交通工具冲击的动态载荷隔离。桥梁的上部结构的长度由于收缩而发生的变化对于长桥面来说可能是显著的，从而在橡胶-钢层叠桥梁支承件中在它们安装之后的前几个月期间导致大的剪切挠度。所采用的策略可以是在收缩过程完成之后提升桥面以允许橡胶支承件返回到它们的中性位置，或者是制造之后将橡胶支承件锁定到预变形的剪力中，其与桥面的局部位置由于收缩而发生的预测变化相等但方向相反。在橡胶支承件的安装之后，于是去除锁定机构，从而允许支承件随着桥面中的收缩的进展而逐渐返回到它们的中性位置。桥梁支承件在桥梁的上部结构(桥面)与其子结构(桥墩)之间提供界面，并发挥功能来将桥面移动期间的载荷传递至子结构和地基。支承件允许由静载荷和动载荷产生的旋转，并容许上部结构由于热膨胀和收缩发生的水平移动，而不在子结构上施加过度的载荷。此外，可能由于在支承件上强加的剪切变形或垂直载荷，而发生橡胶-钢层叠支承件的高度的变化。

支承件的安装常常由于以下原因而变得更加复杂：需要适应由于例如混凝土结构随着混凝土固化而慢速收缩或例如瞬态风力影响等动态因素而产生的变化。这些因素和其它因素的后果是：支承件在一个或多个模式中的设计顺应性可能有必要在建筑期间被临时地抑制，然后在以后的时间从抑制中被释放。

本发明提供一种用于抑制支承件在建筑中的移动的锁定系统，其包括：第一板，其具有上表面和下表面，其中所述第一板的上表面适于安装到第一支承构件的下表面上并紧固至第一支承构件的下表面；和第二板，其具有上表面和下表面，其中所述第二板的下表面适于安装到第二支承构件的上表面上并紧固至第二支承构件的上表面，并且其中所述第一板的下表面的构造和所述第二板的上表面的构造被做成防止在所述第一板与第二板之间沿至少一个剪切方向的移动。

本发明的锁定系统允许支承件的高度发生变化，同时维持支承件中的预限定水平变形。因此，本发明的系统不仅去除了在建筑期间由支承件支承的垂直载荷的幅度的不确定性，而且还消除了在能够支承大垂直载荷的支承件与锁定系统之间使用固定装置的需求。

第一和第二板的相对表面，即第一板的下表面和第二板的上表面，具有防止在两个板之间沿至少一个水平方向移动的构造。例如，第一板的下表面和第二板的上表面可以各自具有突出表面，例如突耳，其在使用中彼此抵接，从而防止板中的一者或两者沿突出表面的方向的移动。在这种情况下，沿一个剪切方向的移动被阻止，而允许沿其它方向的自由线性运动和有限的旋转。可以通过第一板的下表面上的构造与第二板的上表面上的相对构造的互锁或接合来阻止板沿两个剪切方向的移动，例如一个板的表面中的凹部与另一板的相对表面上的突耳，该突耳与所述凹部接合以便限制板之间的移动。

支承件固定系统常规上包括机械锚定器和专用的浆料／胶粘剂组分的使用。然而，这些浆料／胶粘剂组分需要凝固和／或固化，以便形成最大强度。当被支承结构经受微小位移时，比如在膨胀和收缩的周期中，支承件固定系统上可产生应变。根据本发明的一个优选实施例，锁定系统设置有器件，所述器件允许小位移，同时仍然抵抗被限制在支承件自身中的预设定剪切作用力，以便在浆料／胶粘剂系统正在凝固／固化的同时保护支承件固定系统。所述器件，其被设计成在预定作用力时发生屈服和／或弯曲而没有最终失效，作为机械保险装置发挥作用，从而在浆料／胶粘剂组分正在凝固／固化的同时，发挥作用来缓解支承件固定系统上的应变或过载。所述器件可以包括附接至第一和／或第二板的一个或两个突耳的一个或多个联结物。

本发明的系统允许支承件比如橡胶-钢层叠支承件或弹性体支承件设置有被锁入的剪切挠度，使得当被安装时，它们在水平剪力上被预设定，以适应例如模铸混凝土桥面的中期收缩。当支承件安装完成时，可以去除预设定系统，然后支承件能自由地适应它所需的所有移动。

本发明的系统的第一和第二板通常可以由铁或其合金例如钢形成，并且通常由火焰切割或水射流切割技术来生产。