一种桥墩用分离式减隔震支撑体系的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，包括沿纵桥向方向布设在所施工桥梁桥墩上的两排支座，两排所述支座呈对称布设；每排所述支座均包括一个盆式橡胶支座和两个对称布设在盆式橡胶支座左右两侧的铅芯隔震橡胶支座；所述桥墩顶部的承台上设置有六个分别供盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座安装的支座垫石，所述盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座与支座垫石之间均设置有灌浆层。本实用新型结构简单、设计合理、施工简便且使用效果好、实用价值高，能有效保障在发生地震灾害时的桥梁安全。
【专利说明】一种桥墩用分离式减隔震支撑体系
【技术领域】
[0001]本实用新型属于属于桥墩减隔震支座施工【技术领域】，尤其是涉及一种桥墩用分离式减隔震支撑体系。
【背景技术】
[0002]预应力混凝土系杆拱桥包括下承式、中承式、半中承式和上承式等几种类型。桥梁支座是连接桥梁上下结构的重要构件，其将桥梁上部结构的反力和变形(包括位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构。桥梁支座的力学性能和可靠性对桥梁的正常承载和安全性有着重大的影响。随着科技的发展，为了保证桥梁支座的正常使用寿命，除了支座加工上采取先进的工艺外，支座安装技术对支座的使用寿命也起着决定性的作用。
[0003]地震是以种突发性、毁灭性的自然灾害，7级以上地震约10%发生在中国，近年来，全球地震活动频繁，多次破坏性地震都集中在大城市附近，造成了非常惨重的生命和财产损失。为防止地震对交通枢纽的破坏，避免影响震后救灾工作，防止次性灾害发生，提高烈度地震区域内桥梁的抗震能力，对于城市主要桥梁必须采用抗震结构体系。
[0004]传统的结构抗震设计是依靠增加结构自身的强度、变形能力来抗震的，尽管通过适当选择塑性铰位置和细部构造设计可以防止结构的倒塌，但结构物体的结构损伤是不可避免的。减隔震的机理主要体现在以下三方面，第一、增加结构的柔性以延长结构的自震周期，达到减少由于地震所产生的地震荷载；第二、增加结构的阻尼器或能量耗能以减少由于结构自振周期延长而增加的结构位移；第三、减隔震装置应具有足够的刚度和强度，及支承正常使用极限状态下的水平力。
[0005]我国虽已对简支桥梁进行了抗震结构尝试，随着我国经济的高速发展，基础建设工程增加，尤其是对于城市类似于拱桥等复杂体系桥梁，如何进行抗震设计和施工，是现阶段桥梁设计研究的客观需要。目前，系杆拱桥桥墩上分离式减隔震支撑体系的设计和施工是桥墩支座施工的难点，其施工质量直接关系桥梁的抗震性能和使用寿命。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其结构简单、设计合理、施工简便且使用效果好、实用价值高，能有效保障在发生地震灾害时的桥梁安全。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:包括沿纵桥向方向布设在所施工桥梁桥墩上的两排支座，两排所述支座呈对称布设；每排所述支座均包括一个盆式橡胶支座和两个对称布设在盆式橡胶支座左右两侧的铅芯隔震橡胶支座；所述桥墩顶部的承台上设置有六个分别供盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座安装的支座垫石，所述盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座与支座垫石之间均设置有灌浆层。
[0008]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:所述施工拱桥为两跨半中承式系杆拱桥，所述桥墩为布设于所施工桥梁中部的支墩且其为中墩。
[0009]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:所述承台为长方形承台。
[0010]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:两排所述支座以所述长方形承台的纵桥向中心线为中心线进行对称布设，所述盆式橡胶支座布设在所述长方形承台的横桥向中心线上。
[0011]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:两排所述支座中四个铅芯隔震橡胶支座的规格均相同，两排所述支座中两个盆式橡胶支座的规格相同；四个所述铅芯隔震橡胶支座的安装高度均相同，两个所述盆式橡胶支座的安装高度相同，且所述盆式橡胶支座的安装高度高于铅芯隔震橡胶支座的安装高度。
[0012]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:所述盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座上均安装有多个地脚螺栓，所述盆式橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座与支座垫石之间均通过多个所述地脚螺栓进行紧固连接，六个所述支座垫石上均设置有多个分别供多个所述地脚螺栓安装的螺栓安装孔；多个所述地脚螺栓均埋设于灌浆层内。
[0013]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:所述灌浆层的层厚为3cm?5cm。
[0014]上述一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征是:所述承台的四周侧上方均设置有对所述系杆拱桥的拱座进行限位的侧挡墙，两排所述支座均安装在侧挡墙内，所施工桥梁的拱肋通过拱座支撑在两排所述支座上，所述拱肋的拱脚与拱座紧固连接为一体。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、结构简单、设计合理且施工简便。
[0017]2、施工方法简单、实现方便且使用效果好，由于半中承式拱桥常规的抗震设计方式为中墩、拱座与基础固结，边墩处设滑动盆式橡胶支座，在地震荷载作用下，中墩将承受较大的地震力，边墩提供的水平力仅为支座临界滑动摩擦力。在中墩设置双排铅芯隔震橡胶支座与盆式橡胶支座组成的分离式减隔震支撑体系，并且在上下部结构之间形成半漂浮的隔震层，能有效减小地震的破坏力。同时，本实用新型能有效利用盆式橡胶支座存在的承载力大、水平位移大、转动灵活等特点，起到了分担竖向承载力、摩擦耗能的作用，有效减少了铅芯隔震橡胶支座的尺寸。
[0018]3、实用价值高且推广应用前景广泛，通过六个支座共同参与受力能有效延长主桥结构的自振周期，降低了下部结构的剪力和弯矩，减少了桥墩的断面尺寸和配筋，使地震力分布更加均匀，减震效果明显，降低造价成本13%左右。同时，减隔震的半漂浮结构形式，在地震作用时，使主桥纵向位移加大，避免伸缩缝可能发生的有害碰撞。
[0019]8、为今后复杂体系桥梁防震、抗震提供了借鉴，对抗震规范化设计和推广应用具有深远的社会价值和经济价值。为制定抗震设计规范提供了依据。桥梁抗震体系结构施工，有效保障了在发生地震灾害时的桥梁安全，为国家及社会减少了灾害损失。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、施工简便且使用效果好、实用价值高，能有效保障在发生地震灾害时的桥梁安全。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】[0022]图1为本实用新型的使用状态参考图。[0023]图2为本实用新型的平面结构示意图。[0024]图3为本实用新型的立体结构示意图。[0025]图4为本实用新型与拱座的安装位置示意图。[0026]附图标记说明:[0027]I 一盆式橡胶支座；2—铅芯隔震橡胶支座;3—承台；[0028]4一支座垫石；5—侧挡墙；6 一拱肋；[0029]7 一拱座；8—灌衆层；9一地脚螺栓；[0030]10-1—竖向支撑垫块';10-2 一钢模块。【具体实施方式】[0031]如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型包括沿纵桥向方向布设在所施工桥梁桥
墩上的两排支座，两排所述支座呈对称布设。每排所述支座均包括一个盆式橡胶支座I和两个对称布设在盆式橡胶支座I左右两侧的铅芯隔震橡胶支座2。所述桥墩顶部的承台3上设置有六个分别供盆式橡胶支座I和铅芯隔震橡胶支座2安装的支座垫石4，所述盆式橡胶支座I和铅芯隔震橡胶支座2与支座垫石4之间均设置有灌浆层8。
[0032]本实施例中，所述施工拱桥为两跨半中承式系杆拱桥，所述桥墩为布设于所施工桥梁中部的支墩，并且所述桥墩为中墩。
[0033]实际施工时，所述施工桥梁也可以为其它类型的桥梁。
[0034]本实施例中，所述承台3的四周侧上方均设置有对所述系杆拱桥的拱座7进行限位的侧挡墙5，两排所述支座均安装在侧挡墙5内，所施工桥梁的拱肋6通过拱座7支撑在两排所述支座上，所述拱肋6的拱脚与拱座7紧固连接为一体。
[0035]本实施例中，所述承台3为长方形承台。
[0036]实际施工时，两排所述支座以所述长方形承台的纵桥向中心线为中心线进行对称布设，所述盆式橡胶支座I布设在所述长方形承台的横桥向中心线上。
``[0037]本实施例中，两排所述支座中四个铅芯隔震橡胶支座2的规格均相同，两排所述支座中两个盆式橡胶支座I的规格相同；四个所述铅芯隔震橡胶支座2的安装高度均相同，两个所述盆式橡胶支座I的安装高度相同，且所述盆式橡胶支座I的安装高度高于铅芯隔震橡胶支座2的安装高度。
[0038]本实施例中，所述铅芯隔震橡胶支座2的规格为J4Q1520X 1520X269mm，所述盆式橡胶支座I的规格为FSPZ20SX。
[0039]实际施工时，可以根据实际需要，选用其它规格的铅芯隔震橡胶支座2和盆式橡胶支座I。
[0040]实际进行支座安装时，将四个所述铅芯隔震橡胶支座2作为一个安装组同步进行安装，将两个所述盆式橡胶支座I作为一个安装组同步进行安装。本实施例中，先对两个所述盆式橡胶支座I进行安装；待两个所述盆式橡胶支座I均安装完成后，再对四个所述铅芯隔震橡胶支座2进行安装。
[0041]本实施例中，所述盆式橡胶支座I和铅芯隔震橡胶支座2上均安装有多个地脚螺栓9，所述盆式橡胶支座I和铅芯隔震橡胶支座2与支座垫石4之间均通过多个所述地脚螺栓9进行紧固连接，六个所述支座垫石4上均设置有多个分别供多个所述地脚螺栓9安装的螺栓安装孔。多个所述地脚螺栓9均埋设于灌浆层8内。
[0042]本实施例中，所述灌浆层8的层厚为3cm?5cm。
[0043]实际施工时，可以根据具体需要，对灌浆层8的层厚大小进行相应调整。
[0044]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:包括两排沿纵桥向方向布设在所施工桥梁桥墩上的支座，两排所述支座呈对称布设；每排所述支座均包括一个盆式橡胶支座(I)和两个对称布设在盆式橡胶支座(I)左右两侧的铅芯隔震橡胶支座(2);所述桥墩顶部的承台(3)上设置有六个分别供盆式橡胶支座(I)和铅芯隔震橡胶支座(2)安装的支座垫石(4)，所述盆式橡胶支座(I)和铅芯隔震橡胶支座(2)与支座垫石(4)之间均设置有灌浆层(8)。
2.按照权利要求1所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:所述施工拱桥为两跨半中承式系杆拱桥，所述桥墩为布设于所施工桥梁中部的支墩。
3.按照权利要求1或2所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:所述承台(3)为长方形承台。
4.按照权利要求3所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:两排所述支座以所述长方形承台的纵桥向中心线为中心线进行对称布设，所述盆式橡胶支座(I)布设在所述长方形承台的横桥向中心线上。
5.按照权利要求1或2所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:两排所述支座中四个铅芯隔震橡胶支座(2)的规格均相同，两排所述支座中两个盆式橡胶支座(O的规格相同；四个所述铅芯隔震橡胶支座(2)的安装高度均相同，两个所述盆式橡胶支座(I)的安装高度相同，且所述盆式橡胶支座(I)的安装高度高于铅芯隔震橡胶支座(2 )的安装高度。
6.按照权利要求1或2所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:所述盆式橡胶支座(I)和铅芯隔震橡胶支座(2)上均安装有多个地脚螺栓(9)，所述盆式橡胶支座(I)和铅芯隔震橡胶支座(2)与支座垫石(4)之间均通过多个所述地脚螺栓(9)进行紧固连接，六个所述支座垫石(4)上均设置有多个分别供多个所述地脚螺栓(9)安装的螺栓安装孔；多个所述地脚螺栓(9)均埋设于灌浆层(8)内。
7.按照权利要求1或2所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:所述灌衆层(8)的层厚为3cm?5cm。
8.按照权利要求2所述的一种桥墩用分离式减隔震支撑体系，其特征在于:所述承台(3)的四周侧上方均设置有对所述系杆拱桥的拱座(7)进行限位的侧挡墙(5)，两排所述支座均安装在侧挡墙(5 )内，所施工桥梁的拱肋(6 )通过拱座(7 )支撑在两排所述支座上，所述拱肋(6)的拱脚与拱座(7)紧固连接为一体。
【文档编号】E01D19/04GK203429554SQ201320552090
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】张辉, 仲维玲 申请人:中铁二十局集团第六工程有限公司