一种采用波形钢板耗能的减震支座 |
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| 申请号 | CN201910976293.X | 申请日 | 2019-10-15 | 公开(公告)号 | CN110904827B | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 重庆大学; | 发明人 | 狄谨; 秦凤江; 张茜; 陈宜言; 何晓晖; 侯兆新; 李国强; 乔朋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种采用 波形 钢 板耗能的减震支座，涉及 桥梁 工程领域。本发明的目的是提供一种加工难度小、造价较传统减 隔震 支座低、易于养护、震后易于维修、具有良好受 力 性能的减震支座。为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种采用波形钢板耗能的减震支座，包括上连接板、下连接板、支座和若干波形钢板，所述上连接板与下连接板之间连接有支座和若干波形钢板，若干波形钢板位于支座的外围。本发明利用波形钢板具有屈曲耗能的特性，确保 橡胶 支座在 地震 中不被破坏，震后可快速更换屈曲破坏的波形钢板，提高了桥梁结构抗震能力的同时也能够提高震后修复的速度。此外，巨型地震时，波形钢板屈曲后不会断裂，能够避免落梁事故的发生。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种采用波形钢板耗能的减震支座，其特征在于：包括上连接板（1）、下连接板（2）、支座（3）和若干波形钢板（4）； |
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| 说明书全文 | 一种采用波形钢板耗能的减震支座技术领域背景技术[0002] 地震历来是危害人类的一大自然灾害，尤其是近几十年来，全球发生了多次大地震，包括日本阪神大地震、中国汶川大地震、玉树大地震等，历次地震都给人类造成了惨重的损失。再过去的历次大地震中，作为生命线工程的桥梁结构无一例外的遭受了严重破坏，给震后救援及重建工作带来极大不便。实践证明，进行减隔震设计是避免或减轻桥梁地震破坏几率的有效方法。 [0003] 随着我国经济的高速发展，我国的高速公路、高速铁路以及城市交通建设也发展迅速，近年来我国修建了数量巨大的中小跨径桥梁。对于中小跨径桥梁，比较成熟的减震技术就是在桥墩与主梁之间设置减震支座，但是目前我国应用减震技术的桥梁并不多。这主要是因为传统减震支座的减震效果对自身材料特性的依赖性较大，而减震支座的设计思路主要侧重于通过滑动或滚动装置来减少地震对上部结构的作用，通过增加耗能材料来减缓震与耗能，需要两种及以上材料的组合才能达到需要的减震效果，这就增大了减震支座的加工复杂程度，提高了制作成本，最终阻碍了减震支座在桥梁工程中的大范围应用。 [0004] 因此，有必要发明一种加工难度小、造价较传统减隔震支座低、易于养护、震后易于维修、具有良好适用条件和良好受力性能的减震支座。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种加工难度小、造价较传统减隔震支座低、易于养护、震后易于维修、具有良好适用条件和良好受力性能的减震支座。 [0006] 为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种采用波形钢板耗能的减震支座，包括上连接板、下连接板、支座和若干波形钢板。 [0007] 所述上连接板与下连接板均为水平设置的方形钢板，上连接板位于下连接板正上方，上连接板与下连接板之间设置有支座。 [0009] 所述下连接板的上板面焊接有4个下锚固板，4个下锚固板围合成方形框架，支座位于该方形框架的正中央。 [0010] 每个所述上锚固板的正下方均存在一个下锚固板，上锚固板和下锚固板上均匀设置有若干圆形通孔Ⅰ。 [0011] 每个所述上锚固板与其正下方的下锚固板之间设置有波形钢板，波形钢板的波长方向与水平面垂直。所述波形钢板的上边缘设置有若干椭圆通孔，若干椭圆通孔沿水平方向均匀布置，若干椭圆通孔的长轴呈水平状。所述波形钢板的下边缘设置有若干圆形通孔Ⅱ，若干圆形通孔Ⅱ沿水平方向均匀布置。 [0012] 若干单向高强螺栓穿过波形钢板上边缘的若干椭圆通孔和上锚固板的若干圆形通孔Ⅰ，若干单向高强螺栓穿过波形钢板下边缘的若干圆形通孔Ⅱ和下锚固板的若干圆形通孔Ⅰ。拧紧每个所述单向高强螺栓。 [0014] 进一步，所述支座为非抗震型板式支座、盆式橡胶支座或抗震支座。 [0015] 本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明利用波形钢板平面外刚度大、屈曲承载力高、耗能性能好、易于加工、造价低、易更换等优点，提高了支座自身的抗震能力，波形钢板的屈曲耗能保证了橡胶支座在地震中不被破坏，震后可快速更换屈曲破坏的波形钢板，提高了桥梁结构抗震能力的同时也能够提高震后修复的速度；此外，在罕遇巨型地震下，波形钢板屈曲后不会断裂，能够避免落梁事故的发生。附图说明 [0016] 图1为采用波形钢板耗能的抗震支座外轮廓示意图； [0017] 图2为采用波形钢板耗能的抗震支座内部示意图； [0018] 图3为采用波形钢板耗能的抗震支座的爆炸图； [0019] 图4为波形钢板与单向高强螺栓示意图。 [0020] 图中：上连接板1、上锚固板101、下连接板2、下锚固板201、支座3、波形钢板4、椭圆通孔401、圆形通孔Ⅱ402和单向高强螺栓5。 具体实施方式[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。 [0022] 实施例1： [0023] 本实施例公开了一种采用波形钢板耗能的减震支座，包括上连接板1、下连接板2、支座3和若干波形钢板4。 [0024] 参见图1或2，所述上连接板1与下连接板2均为水平设置的方形钢板，上连接板1位于下连接板2正上方，上连接板1与下连接板2之间设置有支座3。所述支座3直接采用市场上的非抗震型支座。 [0025] 参见图3，所述上连接板1的下板面焊接有4个上锚固板101，4个上锚固板101围合成方形框架，支座3位于该方形框架的正中央。 [0026] 参见图3，所述下连接板2的上板面焊接有4个下锚固板201，4个下锚固板201围合成方形框架，支座3位于该方形框架的正中央。 [0027] 每个所述上锚固板101的正下方均存在一个下锚固板201，上锚固板101和下锚固板201上均匀设置有若干圆形通孔Ⅰ。 [0028] 参见图1、2或3，每个所述上锚固板101与其正下方的下锚固板201之间设置有波形钢板4，波形钢板4的波长方向与水平面垂直。参见图4，所述波形钢板4的上边缘设置有若干椭圆通孔401，若干椭圆通孔401沿水平方向均匀布置，若干椭圆通孔401的长轴呈水平状。所述波形钢板4的下边缘设置有若干圆形通孔Ⅱ402，若干圆形通孔Ⅱ402沿水平方向均匀布置。 [0029] 所述波形钢板4由平面钢板冷弯而成，所采用的平面钢板为Q235钢板。在本实施例中，所述波形钢板4的波形为曲线波形。 [0030] 若干单向高强螺栓5穿过波形钢板4上边缘的若干椭圆通孔401和上锚固板101的若干圆形通孔Ⅰ，若干单向高强螺栓5穿过波形钢板4下边缘的若干圆形通孔Ⅱ402和下锚固板201的若干圆形通孔Ⅰ。 [0031] 拧紧每个所述单向高强螺栓5。由于所述支座3附近的操作空间有限，采用所述单向高强螺栓5进行锚固，降低了施工难度。 [0032] 地震发生时，所述支座3抵抗初期的地震作用而产生变形，若干椭圆通孔401可给予支座3一定的自由变形空间。当所述支座3的变形量达到一定程度后，椭圆通孔401边缘与单向高强螺栓5接触，波形钢板4开始受力且承受主要的荷载。 [0033] 实施例2： [0034] 本实施例公开了一种采用波形钢板耗能的减震支座，包括上连接板1、下连接板2、支座3和若干波形钢板4。 [0035] 参见图1或2，所述上连接板1与下连接板2均为水平设置的方形钢板，上连接板1位于下连接板2正上方，上连接板1与下连接板2之间设置有支座3。 [0036] 参见图3，所述上连接板1的下板面焊接有4个上锚固板101，4个上锚固板101围合成方形框架，支座3位于该方形框架的正中央。 [0037] 参见图3，所述下连接板2的上板面焊接有4个下锚固板201，4个下锚固板201围合成方形框架，支座3位于该方形框架的正中央。 [0038] 每个所述上锚固板101的正下方均存在一个下锚固板201，上锚固板101和下锚固板201上均匀设置有若干圆形通孔Ⅰ。 [0039] 参见图1、2或3，每个所述上锚固板101与其正下方的下锚固板201之间设置有波形钢板4，波形钢板4的波长方向与水平面垂直。参见图4，所述波形钢板4的上边缘设置有若干椭圆通孔401，若干椭圆通孔401沿水平方向均匀布置，若干椭圆通孔401的长轴呈水平状。所述波形钢板4的下边缘设置有若干圆形通孔Ⅱ402，若干圆形通孔Ⅱ402沿水平方向均匀布置。 [0040] 若干单向高强螺栓5穿过波形钢板4上边缘的若干椭圆通孔401和上锚固板101的若干圆形通孔Ⅰ，若干单向高强螺栓5穿过波形钢板4下边缘的若干圆形通孔Ⅱ402和下锚固板201的若干圆形通孔Ⅰ。 [0041] 拧紧每个所述单向高强螺栓5。由于所述支座3附近的操作空间有限，采用所述单向高强螺栓5进行锚固，降低了施工难度。 [0042] 实施例3： [0043] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述波形钢板4由平面钢板冷弯而成，所采用的平面钢板为免涂装耐候钢板。所述波形钢板4的波形为折线波形。 [0044] 实施例4： [0045] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述橡胶支座3直接采用市场上的抗震支座。地震发生时，所述支座3抵抗初期的地震作用而产生变形，若干椭圆通孔401可给予支座3一定的自由变形空间。当所述支座3的变形量达到一定程度后，椭圆通孔401边缘与单向高强螺栓5接触，波形钢板4作为辅助抗震构件开始受力。 |
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