一种新型公路桥梁抗震支座
2015-10-14张迪孙英博
张迪 孙英博
(郑州大学 土木工程学院,河南 郑州 450000)
一种新型公路桥梁抗震支座
张迪孙英博
(郑州大学 土木工程学院,河南郑州450000)
常用避震设备均是采用建筑力学结构设计,但由于其成本较高、治理效果差,仅能起到辅助的作用,本文提出一种结构简单,操作方便,抗压能力强,坚固耐用,力学支撑能力强,工作和运行效率高,使用寿命长的公路桥梁避震支座。
桥梁;抗震;抗震支座;简单;耐用
我国是世界上多地震国家之一,从我国大陆发生的较大的地震来看,具有强度大、频度高、震源浅的特点。从地震构造上看,都是断裂剧烈活动的地区。公路桥梁由于受地形条件的限制,其不可避免要穿越特殊地层地带。这些特殊地形地带容易发生地质灾害,其具有多样性、复杂性、危害大等特点。目前,常用避震设备均是采用建筑力学结构设计,但由于其成本较高、治理效果差,仅可作为一种辅助措施。总之,从力学性能、经济效益等方面综合考虑,现有桥梁在避震方面仍需很大的改进。
因此,提供一种结构简单,操作方便,抗压能力强,坚固耐用,力学支撑能力强,工作和运行效率高,使用寿命长的公路桥梁避震支座,具有广泛的市场前景。
本支座的技术方案是这样实现的:一种公路桥梁避震支座,包括底座,所述的底座是上部带有开口的空腔结构,在底座内部底面上固定安装多方位避震垫,多方位避震垫上方的底座内部固定安装有减震座,减震座的中心部位固定安装有桥梁支柱,桥梁支柱外部套装有平衡套圈,平衡套圈与底座的上部开口部位之间设置有横向减震垫。
所述的平衡套圈和桥梁支柱之间固定安装有横向支撑装置,所述的桥梁支柱为圆柱形结构,所述的平衡套圈为圆柱形结构,横向支撑装置至少为两层,每层横向支撑装置均是由至少三片横向支撑片组成的,横向支撑片的一侧与平衡套圈的内壁固定连接,横向支撑片的另一侧与桥梁支柱的外壁固定连接。
所述的底座是上部带有开口的圆柱形空腔结构,所述的减震座为圆台状结构,减震座的直径不大于底座内腔的直径,底座上部开口为圆形,该圆形上部开口的直径小于减震座的直径。
所述的横向减震垫是采用橡胶垫制成的圆环状结构,横向减震垫的外侧与底座固定连接,横向减震垫的内侧与平衡套圈的外壁固定连接。
所述的多方位避震垫是采用橡胶垫制成的形状为梯形圆台状结构,多方位避震垫的底端直径大于顶端直径,多方位避震垫的底端固定安装在底座的底面上,多方位避震垫的顶端与减震座的底面固定连接。
本支座具有如下的积极效果:结构简单,操作方便,底座是上部带有开口的空腔结构,在底座内部底面上固定安装多方位避震垫,多方位避震垫上方的底座内部固定安装有减震座,减震座的中心部位固定安装有桥梁支柱,桥梁支柱外部套装有平衡套圈,平衡套圈与底座的上部开口部位之间设置有横向减震垫,利用多方位避震垫和横向减震垫来消减地震时带来的横向或者切面或者纵向的振动,避免桥体收到损坏,通过桥梁支柱的避震作用对桥体进行有效的保护。
附图说明
图1为本实用支座的结构示意图。
图2为本实用支座内部结构示意图。
图3为本实用支座多方位避震垫安装结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示,一种公路桥梁避震支座,包括底座1,所述的底座1是上部带有开口的空腔结构,在底座1内部底面上固定安装多方位避震垫3,多方位避震垫3上方的底座1内部固定安装有减震座2,减震座2的中心部位固定安装有桥梁支柱6,桥梁支柱6外部套装有平衡套圈4,平衡套圈4与底座1的上部开口部位之间设置有横向减震垫5。
所述的平衡套圈4和桥梁支柱6之间固定安装有横向支撑装置,所述的桥梁支柱6为圆柱形结构,所述的平衡套圈4为圆柱形结构,横向支撑装置至少为两层,每层横向支撑装置均是由至少三片横向支撑片7组成的,横向支撑片7的一侧与平衡套圈4的内壁固定连接,横向支撑片7的另一侧与桥梁支柱6的外壁固定连接。所述的底座1是上部带有开口的圆柱形空腔结构,所述的减震座2为圆台状结构,减震座2的直径不大于底座1内腔的直径,底座1上部开口为圆形,该圆形上部开口的直径小于减震座2的直径。所述的横向减震垫5是采用橡胶垫制成的圆环状结构,横向减震垫5的外侧与底座1固定连接,横向减震垫5的内侧与平衡套圈4的外壁固定连接。所述的多方位避震垫3是采用橡胶垫制成的形状为梯形圆台状结构,多方位避震垫3的底端直径大于顶端直径,多方位避震垫3的底端固定安装在底座1的底面上,多方位避震垫3的顶端与减震座2的底面固定连接。
本支座利用多方位避震垫3和横向减震垫5来消减地震时带来的横向或者切面或者纵向的振动,避免桥体收到损坏,通过桥梁支柱的避震作用对桥体进行有效的保护,并且设置平衡套圈4套装在桥梁支柱6外部,平衡套圈4和桥梁支柱6焊接横向支撑片7,增大底部支撑面积,有效的增强了减震的效果。
结语
近年来,国内外桥梁抗震加固技术已经有了快速的发展主要加固措施包括在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块或者增加支承面宽度等措施,增加钢筋混凝土桥墩的横向约束,采用减隔震技术及专门的耗能装置,提高桥梁的抗震性能。但由于桥梁技术的复杂性地震的不确定性,许多难题还没有解决,还需要该领域学者不断研究。
U443.36
A
1003-5168(2015)11-130-01