[发明专利]负向变刚度板式橡胶支座

说明书

技术领域

本发明属于桥梁支撑技术领域，具体涉及一种新型板式橡胶支座。

背景技术

背景一：桥梁越来越倾向于轻型化、经济性，柔性墩的应用就是最优秀的途径之一。抗震设计理论认为：如果连续梁结构中同一联的每个桥墩共同均匀地承担地震水平作用力，则可大大降低对固定墩的抗震依赖，减小了桥梁的建设成本，同时在桥梁的美观性上也可得到提升。为了使每个桥墩共同承担水平作用力，则需对每个墩的水平刚度进行控制。如果要进一步做到均匀承担，则要求每个墩的组合水平刚度趋于一致。墩的组合水平刚度为“墩身水平刚度＋支座水平刚度”。

背景二：根据现行行业标准JT/T663-2006选用的板式橡胶支座，对同种竖向承载能力的支座，在高度一致的状态下，其竖向、水平刚度是一致的或基本一致的，如果需要改变其中一个参数（竖向承载能力，竖向刚度或水平刚度），另二个参数则会跟着改变，且基本成线性关系。这类支座为“标准支座”

现有技术的板式橡胶支座由支座主体和对称分置于支座主体上端和下端的两个联接座构成。联接座由连接钢板和置于连接钢板上用于与梁体连接的锚固螺栓构成，支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，钢骨架为具有多个钢板与中间胶层夹层的构造。

对于跨径一致、墩身高度相同的桥梁，“标准支座”是可以满足设计和使用需求的。但对于山区桥梁，同一联桥梁可能有不同高度的墩身,对这种跨径一致、墩身高度不等的同一联桥梁结构，它的竖向承载力与竖向刚度要求相同，为了使整联墩身水平刚度设计值相同，在墩身水平刚度不一致的情况下，则需要调整支座的水平刚度，使组合水平刚度达到一致。由于“标准支座”难以在经济、美观的基础上满足各墩共同承担水平力的设计需求。根据工程的实际需要，补充一种水平刚度可调的支座，在实际工程中与“标准支座”配合应用。作为其具体的结构，涉及相对于“标准支座”水平刚度减弱的“负向变刚度板式橡胶支座”（本申请方案），与相对于“标准支座”水平刚度更高的“正向变刚度板式橡胶支座”（与本申请方案同期提出）。

发明内容

本发明的目的是克服现行标准支座的不足，解决现有技术的构造单一性，提供一种可变（减弱）刚度橡胶支座，该支座能使桥梁在运营或地震时各桥墩共同均匀受力，提高桥梁的动载效应和减隔振效果，保证桥梁结构运行舒适和安全性，并延长其使用寿命。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种负向变刚度板式橡胶支座，由支座主体和对称分置于支座主体上端和下端的两个联接座构成；所述联接座由连接钢板1和置于连接钢板上用于与梁体连接的锚固螺栓8构成；所述支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，所述钢骨架具有多个钢板夹层，各钢板夹层间置有中间胶层4,在钢板夹层和钢板夹层的左右端头设置有保护橡胶7；沉头螺钉2通过连接钢板1和封板3而将支座主体与两个联接座联接。所述钢骨架错层交替设置空心钢板层5和实心钢板层6；所述空心钢板层为均匀分布孔洞5a的钢板；孔洞的覆盖密度根据实际需要计算确定；保护橡胶7、封板3、中间胶层4与钢板夹层经硫化形成支座主体。

进一步地,所述相邻空心钢板层的孔洞同轴设置。

这样，通过空心钢板层5与实心钢板6的合理组合达到支座水平刚度相对弱化的目的。

当支座所需要水平刚度弱化时，采用提高空心钢板层5孔洞分布覆盖密度予以实现。本发明具有结构简单、操作方便特点。在外形尺寸、承载能力、竖向刚度不改变的条件下，通过改变支座水平刚度达到改变桥墩的组合水平刚度的目的，使截面相同、高度不等的桥墩水平刚度一致，达到提高桥梁动载效应和减隔震作用的目的。这种支座特别适用于山区、高峡地带混凝土连续梁桥梁结构。

本发明还可大大降低桥梁建设施工成本，有效降低桥梁的整体造价。同时由于各墩平面轮廓尺寸可以做到一致，使得桥梁在美观性上也可得到一定的提升。

附图说明

附图1为本发明的剖视图。

图中：1－连接钢板、2－沉头螺钉、3－封板、4－中间胶层、5－空心钢板、5a－孔洞、6－实心钢板、7－保护橡胶、8－锚固螺栓、9－钢套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做详细描述：