[实用新型]速度锁定型双曲面减隔震支座

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁安全领域，涉及一种保障桥梁上部结构地震安全性的结构。

背景技术

地震作用下桥梁上部结构的落梁是桥梁倒塌的主要原因之一。为了保障桥梁上部结构地震安全性，在桥梁上、下部结构之间设置具有减隔震支座是最简单、直接、经济的措施。

现有的橡胶类的减隔震支座竖向承载能力比较小，而且由于需要借助橡胶的剪切变形适应支座位移，所以支座往往比较高。即使用于中等跨度的桥梁工程，其支座体积、自重和平面尺寸也非常大，使得安装比较困难、放置支座的墩台设计也比较浪费。

现有的双曲面减隔震支座是全钢支座，没有这些方面问题。按正常使用下的工作状态，现有的双曲面减隔震支座可以分为两类，一类用作固定支座，一类用作活动支座。在地震作用下，只有用作固定支座的极个别支座可以立即启动减隔震机制，而用作活动支座的大多数支座在较大的位移范围内只能沿平面滑动，不能启动减隔震机制。直到支座位移大于正常使用下滑动的位移量，制动挡块将与下支座板的侧边接触，用作活动支座的双曲面减隔震支座的减隔震机制才能被启动。

由于连续梁桥的大多数桥墩为活动墩，即其连接上、下部结构的支座采用纵向活动支座，如果在地震作用下用作活动支座的双曲面减隔震支座的减隔震机制不能被立即启动，则只有少数用作固定支座的双曲面减隔震支座承受地震水平力。当瞬时地震作用比较大时，对支座自身及其所在墩柱和基础的设计都带来了很大困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种速度锁定型双曲面减隔震支座，满足非地震情况下的正常使用要求、地震作用下的纵桥向减隔震要求，以解决现有的正常使用状态下用作活动支座的双曲面减隔震支座在地震作用下不能立即启动减隔震机制的问题。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种速度锁定型双曲面减隔震支座，其特征在于，其结构包括双曲面减隔震支座、底板、制动挡块和速度锁定装置，四者组成一个共同工作的整体，所述双曲面减隔震支座是由上支座板、中支座板、下支座板三部分组成，上支座板、中支座板、下支座板、底板四者从上到下依次叠置安装；

底板的上水平滑动面为一平面不锈钢板，而下支座板的下水平滑动面为一聚四氟乙烯板，该两水平滑动面组成一套平面摩擦副；

制动挡块位于下支座板的外围，制动挡块与下支座板外侧边缘之间存在间隙，制动挡块通过焊接或螺栓连接在底板每一边侧的两端处；

速度锁定装置安装设置于底板仅一侧或者对称设置在底板两侧，且速度锁定装置设于底板同一侧边的两制动挡块之间。

所述的双曲面减隔震支座包括一个带有滑动球面的上支座板、一个具有双曲面的中支座板、一个带有转动球面和水平滑动面的下支座板。当地震作用下，当上、下部结构之间的相对速度大于某一设计值时，速度锁定装置可以将支座下支座板和底板之间的相对位移锁定，从而顺利启动双曲面减隔震支座的减隔震机制。该支座可以通过延长结构周期和摩擦耗能的方法起到减隔震的作用。前述某一设计值是可以选择的，其范围要大于在正常的温度、制动力作用下上、下部结构可能达到的最大相对速度，同时要小于可能对桥梁下部结构造成破坏的最小相对速度，选定该速度设计值后，可以对速度锁定装置提出设计要求，要求装置在小于该速度的作用下自由运动，在该速度的作用下达到锁定状态。

双曲面减隔震支座部分可以适应桥梁正常使用和地震作用下的竖向承载、转角要求，另外通过具有双曲面的中支座板在上、下支座板之间的转动、滑动还可以适应地震作用下的位移要求。

底板和下支座板之间滑动可以适应桥梁正常使用下的位移要求。制动挡块可以保证在正常使用下，一旦发生支座位移大于预留间隙的特殊情况，支座仍然保持其整体性。

由于采用了上述方案，本实用新型具有以下特点：

1、正常使用下用作活动支座，满足正常使用的要求：通过带有水平滑动面的下支座板和带有水平滑动面的底板之间的自由滑动可以适应支座正常使用下的水平位移要求，支座正常使用下的转角要求可以通过双曲面减隔震支座的转动实现。

2、地震作用下用作减隔震支座，减隔震机理简单，作用稳定、可靠：当地震作用下，当上、下部结构之间的相对速度大于某一设计值时，速度锁定装置可以将支座下支座板和底板之间的相对位移锁定，从而顺利启动双曲面减隔震支座的减隔震机制。

3、现场安装简单、方便、质量有保证：双曲面减隔震支座、带有水平滑动面和制动挡块的底板组成一个共同工作的整体，现场安装方法与一般的球型支座相同，可以保证质量。

附图说明

图1为实施例一的速度锁定型双曲面减隔震支座的主视示意图。