[发明专利]一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座有效
申请号: | 202010584892.X | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN111827098B | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 陈启维;庞于涛;段浩杰;陶复旭;万涛 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(武汉) |
主分类号: | E01D19/04 | 分类号: | E01D19/04;E01D101/30;E01D101/34;E01D101/40 |
代理公司: | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人: | 曹雄 |
地址: | 430000 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 触发 有限 刚度 高强 弹簧 减震 支座 | ||
1.一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,应用于桥梁结构,所述桥梁结构中安装有隔震层;其特征在于:包括上连接钢板(1)、支座上层结构(2)、支撑柱(3)、弹簧组合(4)、橡胶支座层(5)、下连接钢板(7)和由SMA材质组成的SMA钢丝(9);
在上连接钢板(1)顶端设置有支座上层结构(2),若干支撑柱(3)垂直铰接于上连接钢板(1)和下连接钢板(7),所述支撑柱(3)沿高度方向的中间位置开有一孔,SMA钢丝(9)的一端通过该孔锚固于所述支撑柱(3),SMA钢丝(9)的另一端连接至桥梁的主梁;若干支撑柱(3)用于提供该触发式有限负刚度高强弹簧减震支座的负刚度,SMA钢丝(9)用于提供该触发式有限负刚度高强弹簧减震支座的自由变形力,同时用于消耗震动的能量,提高该触发式有限负刚度高强弹簧减震支座的耗能能力;在上连接钢板(1)和下连接钢板(7)之间安装有橡胶支座层(5),弹簧组合(4)垂直锚固于上连接钢板(1)和下连接钢板(7),并通过2个杆件铰接于上连接钢板(1)和下连接钢板(7),弹簧组合(4)和2个杆件形成“K”字型组合构件,用来减小该触发式有限负刚度高强弹簧减震支座的移动位移,降低桥梁结构中隔震层的位移响应。
2.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:所述若干支撑柱(3)沿垂直于桥梁行车方向对称安装在橡胶支座层(5)的两侧;每个支撑柱配有三根SMA钢丝(9),SMA钢丝(9)一端通过螺栓集中锚固于支撑柱(3)上的孔处,SMA钢丝(9)另一端通过铆钉分散锚固于桥梁的主梁上。
3.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:还包括销轴(6),该销轴(6)呈“凸”字型,其中突起部分采用满足桥梁抗剪强度的钢,其他部分采用满足桥梁承载力要求的钢;通过销轴(6)将支撑柱(3)垂直铰接于上连接钢板(1)和下连接钢板(7)上。
4.如权利要求3所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:所述支撑柱(3)通过销轴(6)铰接于上连接钢板(1)和下连接钢板(7),一起作为负刚度的触发装置。
5.如权利要求4所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:所述弹簧组合(4)包括2个弹簧和2个杆件,这2个弹簧在竖直方向通过销轴(6)相邻连接,最外端的2个弹簧通过销轴(6)竖直锚固于上连接钢板(1)和下连接钢板(7);所述2个杆件的一端通过销轴(6)铰接于所述弹簧组合(4)上,所述2个杆件的另一端各自以一定的角度通过销轴(6)分别铰接于上连接钢板(1)和下连接钢板(7)。
6.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:所述弹簧组合(4)沿桥梁行车方向对称安装在橡胶支座层(5)的两侧,“K”字型组合构件的“K”型口对着同一方向。
7.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:还包括聚四氟乙烯板(8),所述聚四氟乙烯板(8)安装在所述橡胶支座层(5)的顶端,该聚四氟乙烯板(8)顶端与所述上连接钢板(1)底端间隔有一定的距离。
8.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:所述支座上层结构(2)是由纯橡胶制成的球形状物体。
9.如权利要求1所述的一种触发式有限负刚度高强弹簧减震支座,其特征在于:没有震动发生时,所述SMA钢丝(9)处于松弛状态。
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