本發(fā)明涉及橋梁工程結(jié)構(gòu)減震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種限位犧牲裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)我國(guó)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，對(duì)橋梁減、隔震的適用條件和設(shè)計(jì)方法給出了明確的規(guī)定，極大地推動(dòng)了減、隔震技術(shù)在我國(guó)橋梁工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。我國(guó)的橋梁減隔震裝置主要采用速度依賴型和位移依賴型結(jié)構(gòu)。

在上述兩種結(jié)構(gòu)本身的彈性承載力無(wú)法滿足正常使用條件下的承載力需要時(shí)，一般就主要加設(shè)“犧牲性”限位裝置。

我國(guó)的現(xiàn)有技術(shù)中的“犧牲性”限位裝置，一般采用具有缺陷設(shè)置(v型或者u型切口)的剪力榫，并一般與減隔震支座連體，以便于工程應(yīng)用。

但是現(xiàn)有技術(shù)在經(jīng)過(guò)使用后，依然存在一些不足之處，主要體現(xiàn)在；

1、采用v型或者u型切口的剪力榫斷面剪應(yīng)力分布復(fù)雜，僅當(dāng)剪力榫斷面較小時(shí)，破斷面比較固定，破斷力的離散性才能得到較好地控制(≤15％)，當(dāng)破斷力需求較大時(shí)，則不得不采用群釘?shù)男问?，然而由于剪力榫的破壞模式基本為脆性破壞，很難保證群釘可以同時(shí)達(dá)到最大抗力。

2、剪力榫的受力狀態(tài)一般應(yīng)保證為純剪狀態(tài)，這對(duì)剪力榫的夾具構(gòu)造和安裝精度要求較高，當(dāng)不滿足時(shí)易使得剪力榫實(shí)際上為彎剪組合受力，對(duì)剪切面的應(yīng)力分布影響較大，進(jìn)而影響剪力榫的破斷力。

3、采用v型或者u型切口不可避免地會(huì)使剪力榫的剪切斷面存在復(fù)雜的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此剪力榫的抗疲勞性能一般也較差，為防止正常使用狀態(tài)下的剪力榫疲勞破壞，還必須大幅度增加剪力榫的單調(diào)抗剪能力，而這必然導(dǎo)致地震時(shí)由上部結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的地震力較大。

本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于解決上述技術(shù)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)目的在于：提供一種拉伸受力型水平限位犧牲裝置，確保犧牲裝置可滿足群釘協(xié)同受力。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)目的在于：對(duì)裝置中的每個(gè)部件受力分離，提升整個(gè)裝置的抗疲勞性能。

本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)目的在于：在不影響本發(fā)明正常使用的前提下，使本發(fā)明具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造，易于加工和安裝，并且其維護(hù)和更換便利。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種拉伸受力型水平限位犧牲裝置，至少包括減隔震支座本體、支座底板、支座頂板及抗剪齒塊；還包括轉(zhuǎn)向塊、抗拉錨釘，所述轉(zhuǎn)向塊包括轉(zhuǎn)向塊底板、轉(zhuǎn)向塊側(cè)板、若干轉(zhuǎn)向塊筋板；所述轉(zhuǎn)向塊底板位于所述抗剪齒塊的內(nèi)側(cè)，通過(guò)所述抗拉錨釘設(shè)置在所述支座底板上；所述轉(zhuǎn)向塊筋板位于所述支座頂板的外側(cè)；所述轉(zhuǎn)向塊底板設(shè)置有長(zhǎng)圓孔供所述抗拉錨釘穿設(shè)；所述抗拉錨釘具有長(zhǎng)平底大弧度u型切口。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向塊筋板與所述支座頂板間留有間隙。

進(jìn)一步地，所述抗拉錨釘為高強(qiáng)螺栓，自帶螺紋。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有一定的有益效果，其主要體現(xiàn)在：

1、由于本發(fā)明通過(guò)轉(zhuǎn)向塊將水平限位力轉(zhuǎn)化為抗拉錨釘?shù)睦ψ饔?，避免了剪力榫模式的剪切斷面上?fù)雜的剪應(yīng)力分布，且抗拉錨釘僅承擔(dān)拉力作用，斷面拉應(yīng)力分布較為均勻。且抗拉錨釘采用長(zhǎng)平底大圓弧u型切口后，控制端口位置發(fā)生在u型切口削弱區(qū)域，既可滿足地震條件下迅速“犧牲”的目的又可滿足群釘協(xié)同工作的要求，經(jīng)實(shí)測(cè)后，其水平限位力相對(duì)誤差遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)誤差≤15％。同時(shí)利用有限的削弱區(qū)長(zhǎng)度形成一定的塑性變形，實(shí)現(xiàn)有限的延性破壞特征。

2、由于本發(fā)明將抗拉錨釘采用長(zhǎng)平底大圓弧u型切口，可大幅度降低應(yīng)力集中的影響，且同時(shí)抗拉錨釘僅承擔(dān)單項(xiàng)抗拉應(yīng)力幅，顯著提高了整個(gè)裝置的抗疲勞荷載，相較于現(xiàn)有技術(shù)的抗疲勞強(qiáng)度提高幅度達(dá)48％。

3、由于本發(fā)明抗拉錨釘采用自身螺栓連接，其取材方便、加工簡(jiǎn)單、對(duì)安裝誤差敏感性低，且易于更換。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)向塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的抗拉錨釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

實(shí)施例：

如圖1所示是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，至少包括減隔震支座本體1、轉(zhuǎn)向塊2、抗拉錨釘3、抗剪齒塊4、支座頂板5、支座底板6。

如圖2所示是本發(fā)明轉(zhuǎn)向塊2的結(jié)構(gòu)示意圖，包括轉(zhuǎn)向塊底板21、轉(zhuǎn)向塊側(cè)板22、若干轉(zhuǎn)向塊筋板23。

如圖3所示是本發(fā)明抗拉錨釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖，包括長(zhǎng)平底大弧度u型切口8。

在本實(shí)施例中，減隔震支座本體1固定安裝與支座底板6上，支座頂板5安裝于減隔震支座本體1上。轉(zhuǎn)向塊底板21設(shè)置有長(zhǎng)圓孔7，轉(zhuǎn)向塊2通過(guò)抗拉錨釘3固定于支座底板6上?？辜酏X塊4固定安裝于支座底板6上，轉(zhuǎn)向塊底板21固定于抗剪齒塊4的內(nèi)側(cè)，抗拉錨釘3自身帶有螺紋的抗拉錨釘。

優(yōu)選的，抗拉錨釘3采用長(zhǎng)平底大弧度u型切口。

優(yōu)選的，抗拉錨釘3采用標(biāo)準(zhǔn)高強(qiáng)螺栓精加工而成。

優(yōu)選的，抗拉錨釘3自身帶有螺紋。

本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)向塊2將水平限力轉(zhuǎn)化為抗拉錨釘3的抗拉力，并且通過(guò)轉(zhuǎn)向塊2底板上的長(zhǎng)圓形洞口使抗拉錨釘3僅受拉力作用。

實(shí)施例中，抗拉錨釘3采用了標(biāo)準(zhǔn)高強(qiáng)螺栓精加工而成，因此抗拉錨釘3具有較高的抗拉力。且抗拉錨釘3設(shè)置采用了長(zhǎng)平底大弧度u型切口8，利用有限的削弱區(qū)長(zhǎng)度形成一定的塑性變形，實(shí)現(xiàn)有限的延性破壞特征。既可滿足地震條件下迅速“犧牲”的目的，又可滿足群釘協(xié)同工作的需要，使具有不同屈服位移的抗拉錨釘3都達(dá)到最大屈服力。

由于抗拉錨釘3采用了上述結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)平底大弧度u型切口8和單項(xiàng)受拉特性，可顯著提高整個(gè)裝置的抗疲勞性能，以緩解地震時(shí)由上部結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的地震力。

轉(zhuǎn)向塊2的上端與支座頂板5之間形成限位阻擋，轉(zhuǎn)向塊底板21由抗拉錨釘3直接固定在支座底板6上，所產(chǎn)生的水平剪力由支座底板6上的抗剪齒塊4承擔(dān)。

此外，由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明取材方便、加工簡(jiǎn)單、對(duì)安裝誤差敏感性低且易于更換。而且上述結(jié)構(gòu)也可靈活地實(shí)現(xiàn)單向或者雙向的限位作用，并通過(guò)合理設(shè)置轉(zhuǎn)向塊2與支座頂板5之間的間隙來(lái)滿足溫度變形需要。

當(dāng)然，本實(shí)施例并非本發(fā)明的唯一實(shí)施例。

作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變化，支座頂板5、支座底板6的尺寸可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

轉(zhuǎn)向塊2的具體構(gòu)造可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式、具體尺寸等，只要能實(shí)現(xiàn)錨栓的受剪作用轉(zhuǎn)化為受拉作用。

作為抗拉作用的抗拉錨釘3還可采用普通螺栓、螺桿和金屬棒等加工而成。

轉(zhuǎn)向塊2和抗拉錨釘3與支座頂板5和支座底板6的連接方式可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可將轉(zhuǎn)向塊2錨固在支座頂板5上，或采用其他類型的錨固方式。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。