[实用新型]绳网橡胶球桥梁减震支座

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种绳网结构与橡胶组合的新式桥梁减震支座，特别涉及一种绳网橡胶球桥梁减震支座。

背景技术

近几十年来，橡胶减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。板式橡胶支座、盆式橡胶支座等逐步得到了广泛的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。在几种橡胶减隔震支座中，在遭遇地震或重大的振动性冲击时，橡胶层在变形过程中消耗能量，提供阻尼，并在震后提供复位能力。然而对于传统橡胶支座，因为支座加劲钢板的约束能力有限，支座吨位受到较大限制；同时，因为传统橡胶支座剪切变形能力较差，支座滑动、转动能力不足。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种具备较高竖向承载力、满足正常使用功能，并能在地震或重大冲击作用下通过支座滑动、转动，减少上部结构地震力对下部结构影响的橡胶支座。

为达到以上目的，本实用新型打破原有橡胶支座设计思路，采用如下解决方案：支座采用整体球型，在内部核心橡胶球外套裹高强绳网，为满足支座各向同性滑动和滚动的要求，并增强支座耐久性，在内部橡胶球和高强绳网的组合体外硫化形成外层橡胶球壳。其中高性能绳网可以采用多种材料，如高强钢丝、高分子纤维布等，其目的是当支座受到荷载作用时，充分发挥绳网的抗拉性能，约束核心橡胶的变形，因为绳网橡胶球桥梁减震支座采用的高强绳网对内部橡胶的空间约束作用，大大超过传统橡胶支座加劲钢板的约束作用，因而可以大大增加支座的轴向承载能力。

正常使用状态下，绳网橡胶球桥梁减震支座因为上部结构荷载的作用发生变形，支座与梁体、桥墩形成明显圆形接触面，支座具有与传统的板式橡胶支座相同的功能。

在较小地震作用下，地震力小于绳网橡胶球桥梁减震支座与支座垫石的摩擦力，支座发生剪切变形，消耗能量，同时，橡胶绳网组合能够共同提供恢复力使桥梁的主梁在地震的作用过程中与地震作用后支座能有效地复位而基本不发生偏离，从而保障桥梁震后的通行能力；强震作用下，地震力超过摩擦力，绳网橡胶球桥梁减震支座发生滚动，从而极大地削弱上部结构传递到下部结构的地震力，起到减隔震的作用。同时，因为绳网橡胶球桥梁减震支座具有各向同性的特点，支座适用范围广，且对来自各个方向的地震动输入都能发挥作用。

据此，本实用新型提出的绳网橡胶球桥梁减震支座，由内部橡胶球、高强绳网和外部橡胶球壳组成，所述内部橡胶球被具有各向同性约束能力的高强绳网紧密包裹；所述内部橡胶球和高强绳网组成的组合体与外部橡胶球壳相互套置；所述外部橡胶球壳密实包裹内部橡胶球和高强绳网组成的组合体。

本实用新型中，所述内部橡胶球是实心圆球体。

本实用新型中，所述高强绳网必须编织成具有各向同性约束能力（如三角形）的网格，同时，紧密套裹内部橡胶球。

本实用新型中，所述高强绳网材料为高强钢丝，或是高强纤维材料中任一种。

本实用新型中，所述内层橡胶球的半径和外部橡胶球壳的厚度可以是变化的，视具体情况而定。

本实用新型提供的技术方案的优点：

1）  高强绳网的存在有效地约束了橡胶体在受压后的横向变形，极大的提高了支座的竖向承载力。

2）  正常使用时，橡胶球支座受压变形，支座与梁体、桥墩形成明显接触面，可以起到固定支座的作用。

3）  橡胶与墩（梁）体的摩擦系数大于聚四氟滑板与钢板的摩擦系数，在较小地震情况下，支座不发生滚动，通过支座滑动及剪切变形，可以消耗更多地震对桥梁所产生的作用能量。

4）  强震作用下，支座可以发生滑动和转动，有效降低了下部结构的地震力需求，相比普通叠层橡胶支座具有更为优异的减隔震效果。

总之，本实用新型适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种悬架结构之类的建筑物上，起减隔震作用。

附图说明

图1为本实用新型的整体图。

图2 为本实用新型的1/4剖视图。

图3 为本实用新型的1/2剖视图。

图4为本实用新型的实施组装示意图。

图中标号：1为内部橡胶球，2为高强绳网，3为外部橡胶球壳。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明。

实施例1：请见图1、图2、图3和图4，绳网橡胶球桥梁减震支座，由内部橡胶球1、高强绳网2和外部橡胶球壳3组成。