[实用新型]一种预固结型桥梁支座结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及预固结型桥梁支座结构设计，具体地说是一种桥梁结构正常工作模式向大震下减隔震工作模式转换的设计，属于桥梁工程结构减震技术领域。

背景技术

目前在公路、铁路桥梁所使用的支座，如盆支、球支、速度锁定支座等，日常使用和E2地震作用下工作模式相同，在水平方向上仅仅起到适应温度、徐变位移和传递上部地震荷载作用，不能实现高烈度地震作用下的减隔震功能。针对这种情况，设计一种能够在日常工作及E1以下烈度的地震作用下时保持桥梁稳定，而在E2地震（罕遇地震）时又能够通过释放约束达到减震目的的支座设计和布置方案具有重要意义，同时通过这类支座的布置可以提高整个桥梁体系的抗震性能。

实用新型内容

本实用新型针对不同地震条件下桥梁对支座特性的需求存在差异的实际需要，提供了一种能在不同地震烈度下实现变形模式转变的桥梁支座剪断保险设计方案和支座的布置方法。

本实用新型的技术方案如下：

一种预固结型桥梁支座结构，包括：底盆、剪断装置、上、下支座板和摩擦块，上、下支座板之间依次设置有剪断装置、摩擦块和底盆，摩擦块装设在底盆凹槽内，所述剪断装置固定向内凸出上、下支座板任一个或二者，并与摩擦块或底盆任意一个或二者凹凸配合，且配合面以外部分隔有摩擦垫。

进一步，双向支座可以通过简单地增减剪断装置的方式，在同一主体结构的基础上衍生出不同约束方向的此类支座，支座中剪断装置的数量以及设计方式可根据实际支座类型及工况进行具体设计，剪断装置设置数量可以为多个。

剪断装置在凸出部分设有预制切口，其截面为任意具有内凹性质的几何形状。

摩擦块可分割为上摩擦块和下摩擦块，所述下摩擦块分别与上摩擦块和底盆之间隔有摩擦垫，分割线为弧线或直线。

本实用新型在现有盆式或球型支座结构的基础上设计了剪断装置。在支座正常工作或E1地震（常遇地震）条件下，通过剪断装置使支座在所约束方向不发生位移，保持桥梁的稳定，当发生E2地震（罕遇地震）时，在梁体巨大惯性力的作用下，剪断装置在预制切口位置处发生断裂，释放对梁体的固结约束，通过摩擦的形式耗散一部分地震能量，同时也降低了桥梁系统的固有振动频率，最终达到隔震和减震的目的。同时本实用新型通过在现有支座布置方式的基础上提出了利用这类抗剪支座进行桥梁抗震设防的基本原则——在发生罕遇地震时释放支座在原固结方向的约束，使桥梁体系的实现工作模式的转换。

优选地，剪断装置在相应位置设有预制切口，其截面为任意具有内凹性质的几何形状，这种设计可包容剪断装置断裂时引起的毛刺、卷边，减小由这些杂物导致滑动面划损。

本实用新型一种预固结型桥梁支座结构设置方式是首先要能够满足桥梁正常工作条件下整个体系变形（位）的协调性，不产生过约束，其次抗剪支座的所需约束的方式是正常工作条件下无需产生变形（位）的方向，只有在E2地震（罕遇地震）作用下才会使剪断装置剪断，释放该方向的约束。

本实用新型取得了以下的技术效果：

1、     本实用新型结构和原理简单，成本低，减隔震性能稳定可靠。

2、     通过剪断装置的断裂与否实现支座中固结约束向自由滑动工作模式的转化。

3、     剪断保险栓失效后，支座通过其摩擦垫之间的摩擦消耗一定的地震能量，并降低了桥梁系统的固有振动频率，使桥梁下部结构避免受到过大的冲击而发生破坏。

附图说明

图1为一种预固结型桥梁用固结盆式支座

图2为一种预固结型桥梁用横向盆式支座

图3为一种预固结型桥梁用纵向盆式支座

图4为一种预固结型桥梁用双向盆式支座

图5为一种预固结型桥梁用固结球型支座

图6为一种预固结型桥梁用单向球型支座

图1-图6中：1-上支座板 2-下支座板 3-上摩擦块 4-下摩擦块 5-底盆 6-摩擦垫 7-剪断装置 8-上导轨 9-下导轨 10-滑动槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

实施例1