本實(shí)用新型屬于土木工程、地震工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種緩沖型拉索減震支座。

背景技術(shù)：

近幾十年來，減隔震支座作為橋梁減隔震的重要措施，獲得了越來越多的重視，并取得了重大的發(fā)展。盆式橡膠支座、球鋼支座、鉛芯橡膠支座、FPS（摩擦擺錘體系）逐步得到了廣泛的應(yīng)用，并成為了國(guó)內(nèi)外橋梁支座的主流。在以上幾種常規(guī)支座中，普通盆式橡膠支座和球鋼支座在遭遇地震或重大的振動(dòng)性沖擊時(shí)，上、下座板之間的水平位移得不到有效的約束，因此產(chǎn)生過大的相對(duì)位移，易發(fā)生落梁危害；鉛芯橡膠支座耗能能力強(qiáng)，溫度、徐變等蠕變變形引起的支座次內(nèi)力較小，但支座的剪切性能受豎向荷載的影響較大，且隨著鉛芯的增加，支座恢復(fù)能力減弱，不能在具有多頻譜效應(yīng)的地震動(dòng)中有效的減隔震；FPS（摩擦擺錘體系）的自恢復(fù)能力強(qiáng)、摩擦耗能性能穩(wěn)定，但是在摩擦耗能的過程中會(huì)導(dǎo)致梁端的豎向位移而產(chǎn)生次內(nèi)力。

鑒于上述不同類型支座存在的種種不足，我們?cè)诶鳒p震支座的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種緩沖型拉索減震支座。拉索減震支座屬于減震支座的一種，它具有普通球鋼/盆式支座傳力可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，承載能力大以及允許位移大等特點(diǎn)，可以有效適應(yīng)大跨度橋梁對(duì)支座的特殊要求，同時(shí)拉索的增設(shè)可以有效約束地震時(shí)上下座板的水平位移，防止發(fā)生落梁，還可以通過確定設(shè)計(jì)位移協(xié)調(diào)力與位移的關(guān)系，保護(hù)墩底不發(fā)生彎曲破壞和剪切破壞，但是由于在使用該支座的過程中拉索在一瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的力，這個(gè)力傳遞到橋墩可能引起橋墩的破壞，故需對(duì)拉索減震支座進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

基于拉索減震支座中的拉索索力激增的不足之處，可以在支座蓋板內(nèi)設(shè)置彈簧約束拉索的運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到緩沖的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有緩沖效果的新型布索方式的拉索減震支座，即緩沖型拉索減震支座。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是：在拉索減震支座的基礎(chǔ)上改變現(xiàn)有支座的蓋板厚度，在蓋板中布置彈簧裝置，以達(dá)到緩沖的目的。

本實(shí)用新型提出的一種緩沖型拉索減震支座，包括球鋼支座，還包括拉索9、上蓋板3、下蓋板4、固定螺栓10、彈簧11及擋塊12，所述球鋼支座包括具有座腔8的下座板2、上座板1、自下而上依次疊置于上座板1和下座板2間的球面聚四氟乙烯板7、球冠6以及平面聚四氟乙烯板5，其中：上座板1開設(shè)縱向通長(zhǎng)槽道，縱向通長(zhǎng)槽道數(shù)目與拉索９根數(shù)相同，拉索9一端固定于下座板2一端，拉索9另一端固定于下座板2另一端，拉索9的中段嵌于上座板1相應(yīng)的縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)，縱向通長(zhǎng)槽道的寬度大于拉索9的寬度；位于上座板1的縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)設(shè)置有彈簧11，彈簧11一端與上座板一端固接，另一端與擋塊12固接，擋塊12固定于上座板1的縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)，拉索9穿過相應(yīng)的彈簧11，使拉索9與縱向通長(zhǎng)槽道為彈性連接；拉索9位于上座板1與下座板2之間部分采用交錯(cuò)不等長(zhǎng)方式布置。

本實(shí)用新型中，所述布置于相鄰的縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)的彈簧11采用交替的方式布置于縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)兩側(cè)，即位于一個(gè)縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)的彈簧11的一端固定于上座板一端，與之相鄰的兩個(gè)縱向通長(zhǎng)槽道內(nèi)的彈簧11的一端固定于上座板另一端。

本實(shí)用新型中，與拉索9和彈簧11配合使用的球鋼支座可以是雙向活動(dòng)型，也可以是單向活動(dòng)型或固定型。

本實(shí)用新型中，設(shè)置在上座板孔道中的彈簧11可以單獨(dú)采用受壓彈簧、受拉彈簧或多個(gè)彈簧組合；拉索9可采用單根也可采用多根。

本實(shí)用新型中，所述拉索由鋼絞線、高強(qiáng)度鋼絲繩或碳纖維束制成。

本實(shí)用新型中，所述每根拉索均由拉索按照設(shè)計(jì)的形狀及尺寸繞制而成，并通過特殊的錨固裝置連接成環(huán)形。

本實(shí)用新型中，所述拉索根數(shù)不定，可根據(jù)需要設(shè)置不同的根數(shù)。

本實(shí)用新型中，所述拉索在座板兩側(cè)交錯(cuò)不等長(zhǎng)布置。

本實(shí)用新型中，所述彈簧水平布置于上座板孔道中。

本實(shí)用新型中，所述彈簧一端與孔道固接，一端通過擋塊與拉索固接。

本實(shí)用新型中，所述彈簧可單獨(dú)采用受壓彈簧、受拉彈簧或多個(gè)彈簧組合。

本實(shí)用新型中，所述拉索穿過上座板孔道中的彈簧。

本實(shí)用新型中，所述擋塊錨固于拉索上。

本實(shí)用新型中，所述上座板、下座板的形狀均為矩形體，上座板橫向兩側(cè)之下設(shè)置開槽以及縱向狹長(zhǎng)開孔，下座板橫向兩側(cè)之上開設(shè)縱向開槽以及正常螺孔。

本實(shí)用新型中，所述上蓋板開設(shè)縱向狹長(zhǎng)開孔，所述下蓋板開設(shè)正常螺孔。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)：

1）在保留了拉索減震支座的自身優(yōu)點(diǎn)之外，通過拉索的非對(duì)稱布置，確保在地震發(fā)生時(shí)彈簧在上下座板發(fā)生一定范圍內(nèi)縱向相對(duì)位移時(shí)保持形狀不變，限制支座上下座板之間的相對(duì)位移在一個(gè)可控的范圍之內(nèi)，防止發(fā)生落梁，亦可滿足支座在正常工作狀態(tài)下的縱向位移需求。

2）本方案中，拉索采用非對(duì)稱布置。在支座變形過程中，拉索從非對(duì)稱自動(dòng)調(diào)整為對(duì)稱，同時(shí)由于拉索與孔道的彈性連接，形成拉索限位前的緩沖，能夠減小支座傳遞給橋墩的沖擊力。

3）本方案中，可通過選擇彈簧型號(hào)、尺寸，布置位置及拉索型號(hào)、長(zhǎng)度等參數(shù)，靈活設(shè)計(jì)摩擦段、緩沖段及拉索限位段的剛度以及進(jìn)入緩沖段和拉索限位段時(shí)支座的變形值。通過對(duì)上述參數(shù)的設(shè)計(jì)，本方案可以滿足不同結(jié)構(gòu)形式和地震動(dòng)參數(shù)下的抗震要求。

4）相比擋塊等限位裝置，拉索及彈簧裝置條本構(gòu)關(guān)系清晰，傳力途徑明確，可通過計(jì)算確定設(shè)計(jì)位移，實(shí)現(xiàn)力與位移的平衡，保護(hù)墩底不發(fā)生彎曲破壞和剪切破壞。

總之，本實(shí)用新型適用于城市高架橋、公路橋、鐵路橋以及各種大型懸架結(jié)構(gòu)之類的建筑物上，起減震作用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型縱向結(jié)構(gòu)圖示。

圖2為本實(shí)用新型橫向結(jié)構(gòu)圖示。

圖3為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)圖示。

圖4為本實(shí)用新型上座板局部圖。

圖5為本實(shí)用新型軸測(cè)圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1為上座板，2為下座板，3為上蓋板，4為下蓋板，5為平面聚四氟乙烯板，6為球冠，7為球面聚四氟乙烯板，8為座腔，9為拉索，10為固定螺栓，11為彈簧，12為擋塊。

具體實(shí)施方式

為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式結(jié)合附圖作詳細(xì)說明。但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。

實(shí)施例1：請(qǐng)見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，下座板2在使用狀態(tài)下與橋梁的橋墩固定，下座板2朝向上的一側(cè)的中央設(shè)計(jì)有一凹球面狀的座腔8，座腔內(nèi)自下而上依次布置球面聚四氟乙烯板7、球冠6以及平面聚四氟乙烯板5；上座板1與上部梁體固定；本實(shí)施例未設(shè)置水平抗剪組件，屬于多向活動(dòng)支座。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案的技術(shù)要點(diǎn)之一是支座上座板中彈簧與擋塊和上座板的連接。三者的連接錨固方式請(qǐng)見圖1及圖3，而當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，支座上座板1和下座板2間將產(chǎn)生相對(duì)位移，當(dāng)相對(duì)位移超過預(yù)設(shè)行程時(shí)，彈簧11由于拉索不對(duì)稱布置開始受力變形，起到增加阻尼耗散地震能量的緩沖作用，直至兩端拉索長(zhǎng)度相等時(shí)，彈簧停止變形，阻尼由拉索繼續(xù)提供。地震結(jié)束后，彈簧逐漸回復(fù)到自然狀態(tài)，同時(shí)將拉索帶回到初始的不等長(zhǎng)布置狀態(tài)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案的技術(shù)要點(diǎn)之二是通長(zhǎng)拉索10的組裝及布置方式，通長(zhǎng)拉索10按照設(shè)計(jì)尺寸預(yù)先成型，并通過特殊的錨固裝置將兩端加以聯(lián)接形成通長(zhǎng)環(huán)形，然后直接套置在上座板1及下座板2的縱向通長(zhǎng)開槽內(nèi)，開槽尺寸略大于拉索尺寸，既保證拉索尺寸的精度，又方便了拉索的更換和自由程的調(diào)整。交錯(cuò)不等長(zhǎng)布置的通長(zhǎng)拉索在地震時(shí)會(huì)發(fā)生自動(dòng)調(diào)整，拉索與槽道間相互摩擦起到緩沖耗能的作用。

作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種變換，與拉索9、彈簧11及擋塊12配合使用的球鋼支座可以是雙向活動(dòng)型，也可以是單向活動(dòng)型及固定型。單向活動(dòng)型可通過設(shè)置單向抗剪擋塊實(shí)現(xiàn)，固定型可通過設(shè)置雙向抗剪擋塊實(shí)現(xiàn)。

作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，嵌在上座板1縱向開槽內(nèi)的拉索9根數(shù)不定。

作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，彈簧11可單獨(dú)采用受壓彈簧、受拉彈簧或者多個(gè)彈簧組合。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不僅僅局限于上述實(shí)施例，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所做出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的各種修改和改進(jìn)，都應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。