[实用新型]一种多维减隔震智能桥梁支座

说明书

本实用新型的一种多维减隔震智能桥梁支座，由上连接板、中连接板、下连接板、复合弹簧、空气橡胶弹簧、环形受力组件、线圈、铅芯、上、下永磁铁、电源及传感器组成。上、中连接板间设置复合弹簧和空气橡胶弹簧。环形受力组件由磁流变弹性体及导磁钢板交替硫化而成，其中心位置浇筑铅芯。上、下永磁铁设置在环形受力组件的上下端并连接中、下连接板。线圈缠绕在环形受力构件的外侧。传感器与中连接板相连。利用复合弹簧和空气橡胶弹簧有效的减小振动及竖向地震波的输入，由于永磁铁的存在，本支座在正常工作状态下就具有很高的水平刚度，当接通电源后，线圈产生磁场，抵消永磁铁产生的磁场，支座的水平刚度较低，从而保证上部桥梁结构的稳定。

技术领域

本实用新型属于结构隔震技术领域，涉及一种多维减隔震智能桥梁支座。

背景技术

桥梁基础隔震是指在桥梁基础和上部结构之间设置隔震装置形成隔震层，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少桥梁的地震反应，实现地震时隔震层以上主体结构只发生微小的相对运动和变形，从而使桥梁在地震作用下不损坏和倒塌。

桥梁支座是桥梁基础隔震常用的方式，最常见的是叠层橡胶隔震支座，虽然其结构简单，性能较好，成本不高，但由于其刚度和阻尼参数不可调节，无法对外部环境的变化做出响应。

磁流变弹性体是一类新型的磁流变智能材料，是由高分子聚合物(如橡胶等)和铁磁性颗粒在外加磁场作用下固化而成，兼有磁流变材料和弹性体的优点，又克服了磁流变液易沉降、稳定性差等缺，故作为桥梁的智能减隔震支座具有很好的发展前景。

目前，磁流变弹性体智能支座多是采用外部电源驱动励磁机构，通过导磁组件形成电流，从而调节刚度和阻尼。但对于如地震等大荷载作用下，存在自身初始横向刚度、强度、阻尼不足，造成地震作用下结构的破坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种多维减隔震智能桥梁支座，该支座满足有效阻止竖向地震波的输入并增加初始横向刚度，在地震作用下可以调节支座的刚度和阻尼，对于减小桥梁结构在地震下的振动响应具有重要的实际意义。

本实用新型提供一种多维减隔震智能桥梁支座，包括：上连接板、中连接板和下连接板，在中连接板和下连接板之间固定安装有环形受力组件，在环形受力组件的外部缠绕有线圈；所述环形受力组件包括上永磁铁、下永磁铁和磁流变弹性体叠堆，所述上永磁铁、下永磁铁分别安装在磁流变弹性体叠堆的上端和下端，磁流变弹性体叠堆由多片磁流变弹性体薄板和多片导磁钢板交替硫化而成；上连接板和中连接板的中心部分通过空气橡胶弹簧支撑连接，四周通过多个复合弹簧支撑连接；桥梁支座用绝缘套筒包裹。

在本实用新型的多维减隔震智能桥梁支座中，在所述中连接板上安装有用于检测桥梁震动的传感器，传感器与控制模块连接，控制模块根据传感器的检测信号控制电源模块向线圈供电，进而改变桥梁支座的刚度和阻尼。

在本实用新型的多维减隔震智能桥梁支座中，贯穿所述磁流变弹性体叠堆的中心位置浇筑有铅芯。

在本实用新型的多维减隔震智能桥梁支座中，所述空气橡胶弹簧由橡胶制成其内部充入压缩空气。

在本实用新型的多维减隔震智能桥梁支座中，所述复合弹簧是在金属螺旋弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成的。

在本实用新型的多维减隔震智能桥梁支座中，所述上连接板采用磁流变弹性体制成，中连接板和下连接板由导磁性好的材料制成。

本实用新型的一种多维减隔震智能桥梁支座，至少具有以下优点与有益效果：

(1)本桥梁支座通过复合弹簧和空气橡胶弹簧的共同作用，有效的抑制了竖向地震波的输入，并且能够减小桥面车辆行驶带来的振动；