一种板式橡胶支座桥梁的限位加固体系的制作方法

本发明涉及桥梁结构体系技术。

背景技术：

在桥梁抗震方面，现有的桥梁隔震装置很大一部分都采用板式橡胶支座，而且在公路桥梁当中应用极为普遍。但在汶川大地震中的震害调查发现，在地震作用中，板式橡胶支座的滑动现象普遍存在，并可能导致梁体移位过大、梁体碰撞甚至落梁等一系列的连锁反应。国内部分专家针对板式橡胶支座的滑动问题进行了大量的试验研究，发现板式橡胶支座在未达到抗震设防地震作用就已经发生滑动，很难满足现有规范的要求。而且在地震发生时板式橡胶支座因为较大的滑动使其发生脱落，严重影响其发挥正常作用，因此有必要对现有板式橡胶支座桥梁的减隔震体系进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种板式橡胶支座桥梁的限位加固体系。

本发明是一种板式橡胶支座桥梁的限位加固体系，包括桥墩9，桥墩9上方的盖梁7，挡块8，盖梁7上部的主梁1，主梁1与盖梁7之间的板式橡胶支座3，支座上限位器2，支座下限位器4，上聚四氟乙烯涂层薄钢板5，下聚四氟乙烯涂层薄钢板6以及螺栓10，在所述盖梁7与主梁1之间设有板式橡胶支座3；在板式橡胶支座3上端套有支座上限位器2，支座上限位器2采用装配形式用螺栓10安装在主梁1的底面；在板式橡胶支座3下端套有支座下限位器4，支座下限位器4采用装配形式用螺栓10安装在盖梁7的顶面；支座上限位器2和支座下限位器4分别是由两片半圆形支座限位器对扣在一起构成，接缝朝向横桥向；板式橡胶支座3的顶面与主梁1之间、底面与盖梁7之间分别加一层聚四氟乙烯涂层薄钢板，上聚四氟乙烯涂层薄钢板5的摩擦系数大于或者小于下聚四氟乙烯涂层薄钢板6的摩擦系数；板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间在竖向预留预设的压缩变形间隙，此间隙为支座竖向高度的20%；在板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间预留预设的滑动间隙。

本发明的有益之处是采用上述通过支座上限位器2和支座下限位器4加强板式橡胶支座3组成的支座限位器加强板式橡胶支座的体系，当发生地震作用时，由于板式橡胶支座3被支座上限位器2与支座下限位器4锁死，从而限制板式橡胶支座的过大滑动，限制板式橡胶支座的位移，使其充分发挥耗能作用，提高抗震能力。运用支座上限位器和支座下限位器对板式橡胶支座在强震作用下进行锁定，减小板式橡胶支座在强震作用下的过大位移而提高桥梁抗震能力。

附图说明

图1为本发明提出的板式橡胶支座桥梁的限位加固体系示意图，图2为限位加固体系运动极限状态图，图3为支座加固体系的剖面图，图4为支座下限位器的立体图（半片），图中：1、主梁，2、支座上限位器，3、板式橡胶支座，4、支座下限位器，5、上聚四氟乙烯涂层薄钢板，6、下聚四氟乙烯涂层薄钢板，7、盖梁，8、挡块，9、桥墩，10、螺栓。

具体实施方式

如图1~图4所示，本发明是一种板式橡胶支座桥梁的限位加固体系，包括桥墩9，桥墩9上方的盖梁7，挡块8，盖梁7上部的主梁1，主梁1与盖梁7之间的板式橡胶支座3，支座上限位器2，支座下限位器4，上聚四氟乙烯涂层薄钢板5，下聚四氟乙烯涂层薄钢板6以及螺栓10，在所述盖梁7与主梁1之间设有板式橡胶支座3；在板式橡胶支座3上端套有支座上限位器2，支座上限位器2采用装配形式用螺栓10安装在主梁1的底面；在板式橡胶支座3下端套有支座下限位器4，支座下限位器4采用装配形式用螺栓10安装在盖梁7的顶面；支座上限位器2和支座下限位器4分别是由两片半圆形支座限位器对扣在一起构成，接缝朝向横桥向；板式橡胶支座3的顶面与主梁1之间、底面与盖梁7之间分别加一层聚四氟乙烯涂层薄钢板，上聚四氟乙烯涂层薄钢板5的摩擦系数大于或者小于下聚四氟乙烯涂层薄钢板6的摩擦系数；板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间在竖向预留预设的压缩变形间隙，此间隙为支座竖向高度的20%；在板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间预留预设的滑动间隙。

如图1~图4所示，所述板式橡胶支座3上端套有支座上限位器2，将板式橡胶支座3顶面伸入支座上限位器2内，橡胶支座的伸入深度为支座竖向高度的40%；所述板式橡胶支座3下端设有支座下限位器4，将板式橡胶支座3底面伸入支座下限位器4内，橡胶支座的伸入深度为支座竖向高度的40%。

如图1~图4所示，支座上限位器2和支座下限位器4嵌套于板式橡胶支座3的上下两端，支座上下限位器之间不闭合，其间隙为板式橡胶支座3竖向高度的20%。

如图1~图4所示，板式橡胶支座3在强烈地震动作用下能进行滑动，支座上端卡在支座上限位器2内侧，支座下端卡在支座下限位器4内侧，滑动到极限状态时能锁死支座使其不再滑动，支座开始发生变形。

如图1~图4所示，所述支座上限位器2和支座下限位器4分别由两个半圆形限位器对扣在一起组成，接缝方向为横桥向；支座上限位器2采用装配形式用螺栓10安装在主梁1的底面；支座下限位器4采用装配形式用螺栓10安装在盖梁7的顶面。

如图1~图4所示，支座上限位器2和主梁1之间固定3mm厚的上聚四氟乙烯涂层薄钢板5，支座下限位器4和盖梁7之间固定3mm厚的下聚四氟乙烯涂层薄钢板6，聚四氟乙烯涂层薄钢板的摩擦系数是由涂层粗糙程度决定的，上聚四氟乙烯涂层薄钢板5的摩擦系数大于或小于下聚四氟乙烯涂层薄钢板6；在主梁1底面和盖梁7顶面混凝土粗糙的情况下，能省去上下聚四氟乙烯涂层薄钢板。

如图1~图4所示，支座上限位器2和支座下限位器4为装配式安装，两个半片限位器组成一个限位器，其中半片永久安装，半片用螺栓10装配安装，永久安装和装配安装分布在支座上限位器2和支座下限位器4的同侧。

如图1~图4所示，盖梁7的两端设置有用于防止主梁1横向的过大位移和减小落梁风险的防撞挡块8。

如图1~图4所示，本发明的板式橡胶支座桥梁的限位加固体系，包括桥墩9、固定在桥墩9上方的盖梁7和位于盖梁7上方的主梁1；盖梁7上端两侧有挡块8；在所述盖梁7顶面与主梁1底面之间设置有板式橡胶支座3，板式橡胶支座3上端安装支座上限位器2，支座上限位器2安装在主梁1的底面，板式橡胶支座3下端安装支座下限位器4，支座下限位器4安装在盖梁7的顶面。

采用上述板式橡胶支座3的顶面和底面分别处理为不同摩擦系数的表面，依据不同的摩擦系数决定首先发生滑动的表面，通常在支座的顶面和底面分别增加不同粗糙程度涂层的上聚四氟乙烯涂层钢板5和下聚四氟乙烯涂层钢板6实现对支座两端表面的处理。

上述板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间（水平方向）预留一定的间隙；板式橡胶支座3与支座上限位器2和支座下限位器4之间（垂直方向）预留一定的间隙。

上述支座上限位器2由两片半圆形限位器对扣在一起组成，采用拼装形式用螺栓10安装在主梁1底面，支座下限位器4由两片半圆形限位器对扣在一起组成，采用拼装形式用螺栓10安装在盖梁7顶面，两个半片限位器组成一个限位器，其中半片永久安装，半片用螺栓10装配安装，永久安装和装配安装分布在支座上限位器2和支座下限位器4的同侧。

上述盖梁7上端面两侧设置有用于限制主梁1横向移动的挡块8，挡块8用于限制主梁1过大的横向位移。挡块7和主梁1间填充缓冲材料，起到缓冲耗能作用，减轻挡块损伤。

采用以上提出的桥梁结构减隔震新体系，可有效地减小板式橡胶支座的过大位移，达到在一般地震中不坏，在大震和强震作用下支座不脱落，主梁不发生“落梁”的目的，即本发明可用于新建桥梁抗震设计或既有桥梁抗震加固。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。