[发明专利]提高速度锁定力的协同减震、隔震支座

说明书

本发明涉及一种提高速度锁定力的协同减震、隔震支座，包括上座板、中座板和下座板，上座板底面为上凹球面，中座板顶面为下凹球面，上座板与中座板之间设置有上下两面均呈凸球面的球冠衬板，中座板横向两侧均设置有前后两个活塞杆挡板，两个活塞杆挡板之间安装有纵向的活塞式速度锁定器；速度锁定器横向外侧设置有“3”字形的阻尼元件，其中支点固定于速度锁定器横向外侧设置的焊接耳板，前后两个支点固定于下座板横向两侧的前后两端。本发明基于双曲面减隔震支座的构造，通过增加速度锁定器来实现桥梁协同抗震功能，进而实现摆动，产生减震、隔震功能，并通过弹塑性阻尼元件，提高其速度锁定力，强化整联桥协同抗震。

技术领域

本发明涉及一种桥梁支座，具体涉及一种提高速度锁定力的协同减震、隔震支座。

背景技术

在地震高烈度地区建设城镇桥梁、公路桥梁或铁路桥梁时，必须考虑减隔震设计，改变以往硬抗的方式，以柔克刚，不仅可以降低成本，还可以保护人民生命财产安全，有利于地震时的救灾通道不被阻断，在有限的救援时间内，进行快速响应。位于桥墩与梁体之间的桥梁支座，具有传递竖向承载力、水平承载力的功能，也可具有减隔震功能，如高阻尼隔震橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座、锡芯隔震橡胶支座、弹塑性钢减震支座、摩擦摆支座等。以上桥梁支座在不同桥梁类型中有限定的应用范围，以长联大跨径桥梁为例，其恒载大、支座承载力大，应用以摩擦摆支座为主。

目前的摩擦摆支座主要分两类，一种是交通行业标准《公路桥梁摩擦摆式减隔震支座》（JT/T 852-2013），另一种是《桥梁双曲面球型减隔震支座》（JT/T 927-2014）标准。前者在常规球型支座的基础上增加了一个用限位挡板固定的大曲率板，常规条件下梁体不抬高，地震时一联桥的所有限位板剪力栓同时剪断，进而发生摆动，实现减隔震功能；但对于长联大跨度桥梁，由于行波作用的存在，很难或者几乎不能实现限位板剪力栓的同时剪断，因此摆动功能很难实现，造成地震时受力体系功能紊乱，进而危及桥梁承力安全；同时，由于上部空行程的存在，导致各个单向支座、双向支座、固定支座无法实现同步摆动，核心功能难以实现。另一种标准结构是将球型支座的上平面演变为球面，通过下球面转动、上球面摆动的原理实现减隔震功能，但常规条件下的梁体温度伸缩也是通过摆动来实现，梁体出现抬高，久而久之，对摩擦面的耐久性能要求较高，容易出现滑板表面磨损严重，摩擦系数增大，出现钢对钢的摩擦，进而影响桥梁支座的功能；同时由于固定支座的存在，导致固定桥墩出现弯矩，桥梁底部出现裂纹，危及桥梁安全。即使目前出现了改性滑板或者复合材料滑板，但尚未经受长时间的考验，耐久性未知。结构上的缺陷导致桥梁设计人员在选型时较为盲从，两种标准之间来回选择，给桥梁设计造成了一定的影响。

在某些具体的摩擦摆减隔震支座设计中，桥梁支座设计人员在双曲面结构下部增加平面滑动，常规条件下梁体不抬高，但依然存在摆动时的空行程，与标准《公路桥梁摩擦摆式减隔震支座》的原理无异；个别厂家甚至在标准结构中常规位移行程中增加了复合材料，依靠其刚度，拜托空行程的存在，但在长期温度伸缩作用下，复合材料刚度容易失效，与桥梁支座受力明确的设计思想相悖，亦不能解决目前存在问题，反而正常功能受到影响。

目前也有个别双曲面摩擦摆结构中增加了速度锁定器结构，但速度锁定器油缸尺寸巨大，冲程有限，在高速情况下提供的锁定力有限，无法满足较稳定的锁定功能，整联桥减震、隔震功能受到影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高速度锁定力的协同减震、隔震支座，基于双曲面减隔震支座的构造，通过增加速度锁定器来实现桥梁协同抗震功能，进而实现摆动，产生减震、隔震功能，并通过弹塑性阻尼元件，提高其速度锁定力，强化整联桥协同抗震，实现桥梁支座应有的功能。

本发明所采用的技术方案为：

提高速度锁定力的协同减震、隔震支座，包括上座板、中座板和下座板，上座板底面为上凹球面，中座板顶面为下凹球面，上座板与中座板之间设置有上下两面均呈凸球面的球冠衬板，其特征在于：