[发明专利]一种钢阻尼减震防落梁支座

说明书

本发明涉及一种钢阻尼减震防落梁支座，包括上座板、球冠、中座板及下座板，上座板与球冠之间、球冠与中座板之间、中座板与下座板之间均设有滑动摩擦副，并且上座板与球冠之间、中座板与下座板之间均设有定向滑道和环形钢阻尼元件。本发明在桥梁正常使用状况下，能够满足主梁在温度、收缩徐变、车辆制动力等荷载作用下的位移需求；地震来临时，当支座承受的剪力超过设定的能力值时，销钉被剪断，上座板与球冠或中座板与下座板沿滑道发生平动摩擦滑移，阻断主梁产生的惯性力继续传递到桥墩上。同时各个支座上的环形钢阻尼元件发挥作用，耗散地震能量，当墩梁位移增大到一定程度时，环形钢阻尼元件会与限位块接触，防止钢阻尼元件继续变形从而形成拉杆，起到防落梁的作用等。

技术领域

本发明属于桥梁工程减隔震部件技术领域，涉及一种钢阻尼减震防落梁支座。

背景技术

支座是连接桥梁主梁和桥墩的功能构件。固定支座可以在桥梁正常使用状况下实现对主梁的位移约束；活动支座可以满足主梁在正常使用状况下的伸缩。在简支梁桥中，主梁一端使用固定支座，另一端使用活动支座；在连续梁桥中，一联中只有一个桥墩使用固定支座，其余桥墩布置活动支座。

地震荷载作用下，活动墩由于没有连接装置，会出现较大的墩梁相对位移，绝大部分的地震力由固定墩承担，罕遇地震下，固定墩的破坏较为严重，缺少能量耗散装置，还可能出现落梁的危险，需要额外设置防落梁装置，实际工程中防落梁装置的设计与施工较为繁琐。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种钢阻尼减震防落梁支座，在正常使用状况下可以满足主梁正常转动和伸缩，地震来临时，实现结构体系转换，使活动墩可以承担地震力，各个桥墩共同受力，发挥阻尼作用，耗散地震能量，防止落梁。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种钢阻尼减震防落梁支座，包括由上而下设置的上座板、球冠、中座板及下座板，所述的上座板与球冠之间、球冠与中座板之间、中座板与下座板之间均设有滑动摩擦副，所述的上座板与球冠之间、中座板与下座板之间还均设有定向滑道与环形钢阻尼元件。

进一步的，所述的上座板与球冠之间的定向滑道为上定向滑道，所述的中座板与下座板之间的定向滑道为下定向滑道，所述的上定向滑道的长度方向与下定向滑道的长度方向相垂直。也就是说，上定向滑道、下定向滑道中，一个沿纵向，另一个沿横向。

更进一步的，所述的定向滑道包括滑槽及滑轨；

所述的上定向滑道中，滑槽开设在上座板的底部，滑轨固定设置在球冠的顶部，滑槽与滑轨之间设有滑动摩擦副；

所述的下定向滑道中，滑槽开设在下座板的顶部，滑轨固定设置在中座板的底部，滑槽与滑轨之间设有滑动摩擦副。

进一步的，所述的球冠和中座板两侧均设有限位块，限位块被环形钢阻尼元件围住，这样，可以在环形钢阻尼元件因发生较大拉伸形变时，限位块可以抵住接触环形钢阻尼元件内侧，以防止其继续变形。限位块的布置方向与对应的环形钢阻尼元件的拉伸形变(即对应定向滑道)的方向垂直。

更进一步的，限位块上还设有销孔，并在销孔处还布置有限定能力剪切销，所述限定能力剪切销还同时穿过对应的限位块与上座板、和/或同时穿过对应限位块与下座板。限位块内可根据需求开有销孔和设置限定能力剪切销。限定能力剪切销的原理为：当受到的剪力达到限定值，剪切销发生剪切破坏失效。

进一步的，位于上座板与球冠之间的环形钢阻尼元件为上钢阻尼元件，位于中座板与下底板之间的环形钢阻尼元件为下钢阻尼元件；上钢阻尼元件的钢阻尼运动方向与上定向滑道的长度方向一致，下钢阻尼元件的钢阻尼运动方向与下定向滑道的长度方向一致。具体的，所述上钢阻尼元件围绕球冠布置，其一端与上座板相连，另一端与球冠相连；所述的下钢阻尼元件围绕中座板布置，其一端与下座板相连，另一端与中座板相连。