張迪 孫英博
(鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院,河南 鄭州 450000)
一種新型公路橋梁抗震支座
張迪孫英博
(鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院,河南鄭州450000)
常用避震設(shè)備均是采用建筑力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但由于其成本較高、治理效果差,僅能起到輔助的作用,本文提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,抗壓能力強(qiáng),堅(jiān)固耐用,力學(xué)支撐能力強(qiáng),工作和運(yùn)行效率高,使用壽命長(zhǎng)的公路橋梁避震支座。
橋梁;抗震;抗震支座;簡(jiǎn)單;耐用
我國(guó)是世界上多地震國(guó)家之一,從我國(guó)大陸發(fā)生的較大的地震來看,具有強(qiáng)度大、頻度高、震源淺的特點(diǎn)。從地震構(gòu)造上看,都是斷裂劇烈活動(dòng)的地區(qū)。公路橋梁由于受地形條件的限制,其不可避免要穿越特殊地層地帶。這些特殊地形地帶容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,其具有多樣性、復(fù)雜性、危害大等特點(diǎn)。目前,常用避震設(shè)備均是采用建筑力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但由于其成本較高、治理效果差,僅可作為一種輔助措施??傊?,從力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)效益等方面綜合考慮,現(xiàn)有橋梁在避震方面仍需很大的改進(jìn)。
因此,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,抗壓能力強(qiáng),堅(jiān)固耐用,力學(xué)支撐能力強(qiáng),工作和運(yùn)行效率高,使用壽命長(zhǎng)的公路橋梁避震支座,具有廣泛的市場(chǎng)前景。
本支座的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種公路橋梁避震支座,包括底座,所述的底座是上部帶有開口的空腔結(jié)構(gòu),在底座內(nèi)部底面上固定安裝多方位避震墊,多方位避震墊上方的底座內(nèi)部固定安裝有減震座,減震座的中心部位固定安裝有橋梁支柱,橋梁支柱外部套裝有平衡套圈,平衡套圈與底座的上部開口部位之間設(shè)置有橫向減震墊。
所述的平衡套圈和橋梁支柱之間固定安裝有橫向支撐裝置,所述的橋梁支柱為圓柱形結(jié)構(gòu),所述的平衡套圈為圓柱形結(jié)構(gòu),橫向支撐裝置至少為兩層,每層橫向支撐裝置均是由至少三片橫向支撐片組成的,橫向支撐片的一側(cè)與平衡套圈的內(nèi)壁固定連接,橫向支撐片的另一側(cè)與橋梁支柱的外壁固定連接。
所述的底座是上部帶有開口的圓柱形空腔結(jié)構(gòu),所述的減震座為圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu),減震座的直徑不大于底座內(nèi)腔的直徑,底座上部開口為圓形,該圓形上部開口的直徑小于減震座的直徑。
所述的橫向減震墊是采用橡膠墊制成的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu),橫向減震墊的外側(cè)與底座固定連接,橫向減震墊的內(nèi)側(cè)與平衡套圈的外壁固定連接。
所述的多方位避震墊是采用橡膠墊制成的形狀為梯形圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu),多方位避震墊的底端直徑大于頂端直徑,多方位避震墊的底端固定安裝在底座的底面上,多方位避震墊的頂端與減震座的底面固定連接。
本支座具有如下的積極效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,底座是上部帶有開口的空腔結(jié)構(gòu),在底座內(nèi)部底面上固定安裝多方位避震墊,多方位避震墊上方的底座內(nèi)部固定安裝有減震座,減震座的中心部位固定安裝有橋梁支柱,橋梁支柱外部套裝有平衡套圈,平衡套圈與底座的上部開口部位之間設(shè)置有橫向減震墊,利用多方位避震墊和橫向減震墊來消減地震時(shí)帶來的橫向或者切面或者縱向的振動(dòng),避免橋體收到損壞,通過橋梁支柱的避震作用對(duì)橋體進(jìn)行有效的保護(hù)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用支座內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用支座多方位避震墊安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示,一種公路橋梁避震支座,包括底座1,所述的底座1是上部帶有開口的空腔結(jié)構(gòu),在底座1內(nèi)部底面上固定安裝多方位避震墊3,多方位避震墊3上方的底座1內(nèi)部固定安裝有減震座2,減震座2的中心部位固定安裝有橋梁支柱6,橋梁支柱6外部套裝有平衡套圈4,平衡套圈4與底座1的上部開口部位之間設(shè)置有橫向減震墊5。
所述的平衡套圈4和橋梁支柱6之間固定安裝有橫向支撐裝置,所述的橋梁支柱6為圓柱形結(jié)構(gòu),所述的平衡套圈4為圓柱形結(jié)構(gòu),橫向支撐裝置至少為兩層,每層橫向支撐裝置均是由至少三片橫向支撐片7組成的,橫向支撐片7的一側(cè)與平衡套圈4的內(nèi)壁固定連接,橫向支撐片7的另一側(cè)與橋梁支柱6的外壁固定連接。所述的底座1是上部帶有開口的圓柱形空腔結(jié)構(gòu),所述的減震座2為圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu),減震座2的直徑不大于底座1內(nèi)腔的直徑,底座1上部開口為圓形,該圓形上部開口的直徑小于減震座2的直徑。所述的橫向減震墊5是采用橡膠墊制成的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu),橫向減震墊5的外側(cè)與底座1固定連接,橫向減震墊5的內(nèi)側(cè)與平衡套圈4的外壁固定連接。所述的多方位避震墊3是采用橡膠墊制成的形狀為梯形圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu),多方位避震墊3的底端直徑大于頂端直徑,多方位避震墊3的底端固定安裝在底座1的底面上,多方位避震墊3的頂端與減震座2的底面固定連接。
本支座利用多方位避震墊3和橫向減震墊5來消減地震時(shí)帶來的橫向或者切面或者縱向的振動(dòng),避免橋體收到損壞,通過橋梁支柱的避震作用對(duì)橋體進(jìn)行有效的保護(hù),并且設(shè)置平衡套圈4套裝在橋梁支柱6外部,平衡套圈4和橋梁支柱6焊接橫向支撐片7,增大底部支撐面積,有效的增強(qiáng)了減震的效果。
近年來,國(guó)內(nèi)外橋梁抗震加固技術(shù)已經(jīng)有了快速的發(fā)展主要加固措施包括在伸縮縫、鉸和梁端等上部接縫處采用拉桿、擋塊或者增加支承面寬度等措施,增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束,采用減隔震技術(shù)及專門的耗能裝置,提高橋梁的抗震性能。但由于橋梁技術(shù)的復(fù)雜性地震的不確定性,許多難題還沒有解決,還需要該領(lǐng)域?qū)W者不斷研究。
U443.36
A
1003-5168(2015)11-130-01