[发明专利]一种桥梁用抗震支座

说明书

一种桥梁用抗震支座，位于上部桥梁结构(1)和下部桥梁结构(2)之间，其包括支撑板系和多向耗能结构。该支撑板系包括与上部桥梁结构(1)固定连接的上支撑板(3)、与下部桥梁结构(2)固定连接的下支撑板(5)以及设置在二者之间的中支撑板(4)。多向耗能结构由钢圈耗能元件、电涡流阻尼元件和软钢阻尼元件相互配合形成；钢圈耗能元件设置在上支撑板(3)与中支撑板(4)之间；电涡流阻尼元件和软钢阻尼元件设置在中支撑板(4)和下支撑板(5)之间。该桥梁用抗震支座能实现多阶段多向耗能，提高桥梁的抗震性能。

技术领域

本发明涉及桥梁抗震领域，具体而言是一种桥梁用抗震支座。

背景技术

我国桥梁支座的发展始于上个世纪60年代，在传统的钢支座基础上，先后研发了球型钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座等，并在公路、铁路桥梁上广泛应用。但当时支座的设计采用“静力设计”的理念，仅依靠加大支座本身的结构尺寸“硬抗”地震力，该方法无论是对支座本身还是对桥墩受力，都是不利的，最好的解决办法是通过减震、隔震支座以改善支座本身的受力以及桥墩的受力状态

为了改善桥梁支座的抗震性能，自上个世纪80年代以来，在我国的公路、铁路桥梁上，先后也采用过一些减震、隔震支座。常见的抗震支座有摩擦摆式隔震支座、抗震型盆式橡胶固定支座、铅芯橡胶支座等。如2008年建成通车的苏通长江公路大桥，其采用了球型钢支座与板式橡胶支座组合的减震、隔震支座以及摆锤式球型钢支座。尽管国内一些工程采用了减震、隔震支座，但仅处于试用状态，且其成本较高，因此在应用中受到一些限制。

自2008年汶川大地震以来，在交通运输部颁布的《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)的推动下，众多科研院所、高校以及企业致力于对各类型的减震、隔震支座的研发。如公开号为CN108570924A、名称为“一种桥梁抗震支座”、公开日为2018年9月25日的中国发明专利申请，涉及一种桥梁抗震支座，其包括第一滑动板组件，第一滑动板组件连接桥梁的梁底；第二滑动板组件，第二滑动板组件连接桥梁的桥墩；以及抗震连接件，抗震连接件的一端通过第一阻尼器与第一滑动板组件滑动连接，另一端通过第二阻尼器与第二滑动板组件滑动连接，其中，抗震连接件两端的滑动方向相互垂直。该桥梁抗震支座能够实现纵桥向和横桥向的阻尼耗能作用，适用于低速荷载与高速荷载都有抗震需求的连续梁桥。

上述类型的抗震支座，实际上仅在水平方向上纵桥向和横桥向上实现抗震，对竖直向以及水平方向除纵桥向和横桥向以外的其它方向抗震作用有限，且不能实现地震多三阶段下的耗能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为现有的桥梁用抗震支座耗能方向单一，不能实现在地震三阶段下耗能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种桥梁用抗震支座，该桥梁用抗震支座设置于上部桥梁结构和下部桥梁结构之间。该桥梁用抗震支座包括支撑板系和多向耗能结构。

如前所述的桥梁用抗震支座，所述支撑板系包括上支撑板、中支撑板以及下支撑板；所述上支撑板与所述上部桥梁结构的下表面固定连接；所述下支撑板与所述下部桥梁结构的上表面固定连接，所述中支撑板设置在所述上支撑板与所述下支撑板之间。

如前所述的桥梁用抗震支座，所述多向耗能结构包括钢圈耗能元件、电涡流阻尼元件和软钢阻尼元件，上述耗能元件和阻尼元件相互配合形成多向耗能结构。其中，所述钢圈耗能元件设置在所述上支撑板与所述中支撑板之间；所述中支撑板和所述下支撑板之间固定有所述电涡流阻尼元件和所述软钢阻尼元件。

如前所述的桥梁用抗震支座，所述钢圈耗能元件包括钢圈容腔，上部软钢圈、中部软钢圈和下部软钢圈。所述钢圈容腔为长方体空心钢柱，所述钢圈容腔内设置有上部软钢圈、中部软钢圈和下部软钢圈。其中，上部软钢圈和下部软钢圈为纵向水平设置，中部软钢圈为横向水平设置，且中部软钢圈设置在上部软钢圈和下部软钢圈之间。所述钢圈容腔的顶部刚性连接在所述上支撑板的下表面上，所述钢圈容腔的底部刚性连接在所述中支撑板的上表面上。