一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，屬于橋梁工程技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代交通的快速發展，橋梁工程的建設環境更加復雜。面對大風、強震等外部環境作用，需要研宄解決保障結構安全和功能的結構體系及相關的關鍵裝置。
[0003]目前，關于橋梁縱橋向結構體系及相關的減震耗能裝置研宄的比較多，成果也比較豐富。但是，關于橋梁橫橋向結構體系及相關的減震耗能裝置研宄的比較少。傳統橋梁的橫橋向約束，通常在主梁與橋塔(或橋墩)之間設置剛性橫向抗風支座或剛性橫向限位裝置，主梁在橫向動力作用下與橫向限位裝置接觸時為剛性接觸。在橫橋向大風、強震作用下，主梁將對橋塔(或橋墩)產生強大的沖擊力，這將導致橋塔(或橋墩)和主梁的橫向內力大幅增大，主梁、橋塔(或橋墩)及基礎需要設計得非常強大才能抵抗巨大的橫向作用力，從而增大了主梁和橋塔(橋墩)的規模。而且，由于橫向瞬間的強大沖擊作用，極易造成橫向限位裝置的破壞及主梁、橋塔結構的局部損壞，對橋梁結構及橫向限位裝置的安全性能、使用壽命等產生極為不利的影響。
[0004]為適應橋梁建設的發展，亟需研發有效的減震耗能裝置來提高橋梁在橫橋向強震、大風等作用下的使用功能與受力性能，尤其是具有自動復位功能的彈性剛度和動力阻尼組合的減震耗能裝置，并且能夠滿足主梁縱向及豎向的轉動和自由滑動需求。
【發明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]針對現有技術的不足，本發明的主要目的在于提供一種具有自動復位功能的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，以滿足主梁縱向及豎向的轉動和自由滑動需求。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為達到上述目的，本發明提供了一種橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，設置于橋塔與主梁相接處，該減震耗能裝置至少包括滑動板、受壓頂板、弧形滑動板、受壓鋼塊和底座，其中受壓鋼塊與底座之間設置有N個碟形彈簧組和M個動力阻尼，N和M均為自然數，且N多2，M多I ;底座通過底座錨固螺栓固定在橋塔的預埋鋼板上。在橫橋向地震、大風等荷載作用下，主梁依次通過滑動板、受壓頂板和弧形滑動板擠壓受壓鋼塊，受壓鋼塊擠壓碟形彈簧組和動力阻尼做往復運動，往復運動的行程為土L，實現減震耗能，并能夠自動復位；該減震耗能裝置在安裝前實行預壓，預壓量H = 0.2-0.5L，在工作狀態時，該減震耗能裝置對主梁提供一定的橫橋向預壓力，保證主梁的橫橋向穩定。
[0009]上述方案中，所述每個碟形彈簧組由K個相互扣合的蝶形彈簧對組成，K為自然數，且K多2 ;蝶形彈簧對套在導向桿上，導向桿的下部通過導向桿固定螺栓垂直地固定在底座上，其上部可沿受壓鋼塊內側的導槽自由滑動。
[0010]上述方案中，所述每個動力阻尼包括活塞桿和油缸，活塞桿通過活塞桿固定螺栓垂直地固定在底座上，油缸通過油缸固定螺栓垂直地嵌固在受壓鋼塊內側。
[0011]上述方案中，所述弧形滑動板安裝于所述受壓頂板內側，具有下凸的弧形曲面，該下凸的弧形曲面與受壓鋼塊外側上凹的弧形曲面密切配合，二者之間可自由滑動，滿足橋梁主梁在橋塔相接處水平轉動的需要。
[0012]上述方案中，所述主梁側面與所述受壓頂板外側安裝的滑動板密切貼合，主梁可沿滑動板自由滑動，并可對滑動板施加橫向壓力。
[0013]上述方案中，所述底座與受壓鋼塊之間還安裝有側板和側向封閉板，以對蝶形彈簧組、動力阻尼進行有效密封。
[0014]上述方案中，所述受壓鋼塊與側板連接處設置有L型圓形倒角，以防止受壓鋼塊脫離側板，并避免倒角處的應力集中。
[0015]上述方案中，所述側板的外側設有側向加勁板，以滿足裝置自身側向剛度需要，并提供一定的橫向抗剪能力。
[0016](三)有益效果
[0017]從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果:
[0018]1、本發明提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，在橫橋向地震、大風等荷載作用下，主梁依次通過滑動板、受壓頂板和弧形滑動板擠壓受壓鋼塊，受壓鋼塊擠壓碟形彈簧組和動力阻尼做往復運動，實現減震耗能，從而改善橋梁的主梁、橋塔等構件的受力性能。
[0019]2、本發明提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，通過碟形彈簧組的彈性來實現自復位性能，為主梁與橋塔之間提供非線性彈性連接剛度，從而減弱主梁在外部荷載作用下對橋塔產生的沖擊力，并且減震耗能裝置本身具有很好的自復位能力。
[0020]3、本發明提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，主梁可沿減震耗能裝置受壓頂板外側安裝的滑動板自由滑動，保證主梁與橋塔在縱橋向的無約束自由運動，以滿足主梁縱橋向大位移需求。此外，受壓頂板內側安裝下凸的弧形滑動板，其與受壓鋼塊外側上凹的弧形曲面密切配合，二者之間可自由滑動，可滿足橋梁主梁在橋塔相接處水平自由轉動的需要。
[0021]4、本發明提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，可根據橋梁橫橋向剛度和減震耗能的需求，調整碟形彈簧組與動力阻尼的參數，以達到最佳效果，適用性良好。
[0022]5、本發明提供的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置，傳力路徑明確，結構簡單，經濟適用，且易于安裝、維護和更換。
【附圖說明】
[0023]圖1為依照本發明實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的正視圖。
[0024]圖2為依照本發明實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的俯視圖。
[0025]圖3為依照本發明實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置的側視圖。
[0026]圖4為依照本發明實施例的橋梁橫橋向碟形彈簧與動力阻尼組合的減震耗能裝置與主梁、橋塔的布置示意圖。
[0027]圖中，1-滑動板；2_受壓頂板；3_弧形滑動板；4_受壓鋼塊；5_導槽；6_導向桿；7-碟形彈簧組；8_動力阻尼；9_底座；10_側板；11_側向封閉板；12_側向加勁板；13_預埋鋼板；14_導向桿固定螺栓；15_活塞桿固定螺栓；16_油缸固定螺栓；17_側向封閉板固定螺栓；18_底座錨固螺栓；19_橋塔；20_主