一種減振鋼支座的製作方法
2023-05-11 17:01:26 2
一種減振鋼支座的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種減振鋼支座，包括上座板、下座板以及設置於上、下座板之間的中間襯板，所述上座板、下座板和中間襯板中的一種或多種採用阻尼合金製成。本發明的有益效果在於：由於支座的承載部件（即傳力部件）由阻尼合金製成，該支座在周期應力的作用下，高阻尼合金中的晶界和相界面會發生相間流動，從而產生內耗使振動的能量得以耗散，達到減小橋梁振動的目的。
【專利說明】一種減振鋼支座
【技術領域】
[0001]本發明屬於交通橋梁【技術領域】，特別是涉及一種減振鋼支座。
【背景技術】
[0002]目前，在經濟的快速發展過程中，環境汙染問題也日益突出，其中噪聲汙染對人們的日常生活和工作造成了極大困擾。噪聲的危害是多方面的，它會影響人們的交談、思考和睡眠，使人煩躁、反應遲鈍、工作效率降低，分散人們的注意力，輕則引起工作事故，重則使人們的聽力、視覺及其它方面的健康受到損害。在交通設施高度密集的現代城市中，人居空間與道路交通設施緊密相鄰，交通流量的增長使得交通公害逐漸突出，交通噪聲作為主要交通公害之一，已對城市居民的生活環境造成嚴重汙染。
[0003]交通噪聲的來源之一是車輛啟動、制動和行駛過程中輪胎的振動及其振動過程中附近的氣流產生的泵浦效應。國內外學者對該類噪聲產生的機理、輪胎振動和輻射噪聲的強度以及輪胎的振動控制展開了大量研究，並通過設計輪胎花紋等方式控制和減少這類噪聲。另外，此類噪聲一般頻率較高，通過聲屏障的方式也可阻隔。交通噪聲的另一個主要來源是橋梁振動導致結構表面附近空氣氣流的擾動，此類噪聲頻率主要在IOOHz以下，屬於低頻噪聲，其中以5-50Hz範圍內的噪聲對人體的影響較大。
[0004]國內關於低頻振動引起的糾紛也有多起，其中交通振動被列為引起低頻振動的四大振源之一。隨著城市交通的高速發展，城市橋梁所承受的交通流量日益增加，由行車引起的橋梁振動問題日益顯著，直接影響到人們的生活.因此，如何處理交通發展與人居環境保護的關係已成為我國橋梁建設面臨的一個新課題，橋梁的結構設計不但要滿足安全可靠、經久耐用、經濟合理的基本要求，同時必須重視交通發展對人民生活環境帶來的不利影響.雖然城市橋梁低頻振動已引起了人們的密切關注，但是由於橋梁上交通條件的複雜性，橋梁低頻振動產生的機理也相對複雜，因此對橋梁低頻振動開展相關的理論研究具有重要的理論意義。同時，掌握該類低頻噪聲振動產生的機理，對於有效控制橋梁低頻振動的發生、減少對人們生命健康的危害具有重要的現實意義。
[0005]目前橋梁上使用的減隔振支座主要針對地震進行，其對地震等強烈振動具有減隔振作用，但對於因交通荷載引起的橋梁低頻振動還沒有進行有效的研究，還不能有效減少低頻振動的傳播。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是提供一種減振鋼支座，能夠有效減小橋梁低頻振動，從而完全解決上述現有技術存在的問題。
[0007]本發明的目的通過下述技術方案來實現:
一種減振鋼支座，包括上座板、下座板以及設置於上、下座板之間的中間襯板，所述上座板、下座板和中間襯板中的一種或多種採用阻尼合金製成。
[0008]作為優選，所述中間襯板為阻尼合金製成的中間襯板。[0009]作為優選，所述中間襯板為阻尼合金件和鋼件組合而成，鋼件作為基板，阻尼合金件嵌入基板表面。
[0010]作為優選，所述阻尼合金為Zn-Al系高鋁鋅合金。
[0011]作為優選，所述阻尼合金為Mn-Cu系合金或Cu-Zn—Al系合金。
[0012]作為優選，所述阻尼合金為複合結構，包括作為中心層的可焊鋁合金，在中心層外對稱包覆Zn-Al合金層，最外層包覆純鋁保護層。
[0013]該合金結構的阻尼β-1大於0.008，強度^大於220MPa，強度高，密度小，並具有可焊接、易加工成型，耐海水大氣腐蝕等優點。
[0014]作為優選，所述支座安裝於墩臺上，下座板與墩臺或上座板與梁底之間設有金屬減振墊。
[0015]作為優選，所述金屬減振墊採用高阻尼合金製成。[0016]作為優選，所述金屬減振墊採用片狀石墨鑄鐵製成。
[0017]作為優選，所述阻尼合金為ZA27合金。
[0018]ZA27合金屬於復相型高阻尼金屬。其阻尼耗能來自於相界面的非彈性流動，當受到周期性外力作用發生振動時，其微觀構造中的相界面將發生粘滯流動或變形，吸收一部分振動能並將其轉化為熱能或其他能量而耗散掉。且ZA27合金的減振阻尼性能與振
幅無關，而與溫度和頻率有關。隨著溫度升高或頻率下降，阻尼性能(內耗值^〃1)比
普通金屬提高3倍以上。
[0019]ZA27合金的熱彈性阻尼很小，且為非磁性合金，故其阻尼的來源主要是缺陷阻尼，這是由於原子運動受到缺陷阻礙而引起的固有阻尼。多晶金屬材料的缺陷包括點、線、面和體缺陷，點缺陷產生的阻尼較低，面缺陷產生的阻尼最高。合金在受到外力作用發生振動時，其界面可產生粘滯性滑動，吸收部分振動能並將其轉化為熱能或其它能量而耗散。
[0020]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:由於支座的承載部件(即傳力部件)由阻尼合金製成，該支座在周期應力的作用下，高阻尼合金中的晶界和相界面會發生相間流動，從而產生內耗使振動的能量得以耗散，達到減小橋梁低頻振動的目的。同時高阻尼合金具有比重小，在微小振動中能保持較高的減振能力，不受磁場影響的特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是實施例六的結構示意圖；
圖3是實施例七的結構示意圖；
圖4是實施例八的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明。
[0023]如圖1所示，一種減振鋼支座，包括上座板1、下座板3以及設置於上、下座板1、3之間的中間襯板2，所述上座板1、下座板3和中間襯板2中的一種或多種採用阻尼合金製成。該減振鋼支座可以如圖1所示正立使用，也可以翻轉180°使用。
[0024]實施例一
參見圖1，一種減振鋼支座，包括上座板1、下座板3以及設置於上、下座板1、3之間的中間襯板2，所述中間襯板2為阻尼合金製成的中間襯板。
[0025]作為優選,所述阻尼合金為Zn-Al系高招鋅合金或Mn-Cu系合金或Cu-Zn—Al系
I=1-Wl O
[0026]作為優選，所述阻尼合金為ZA27合金。
[0027]該支座在周期應力的作用下，高阻尼合金中的晶界和相界面會發生塑性流動，從而產生內耗使振動的能量得以耗散，達到減小橋梁低頻振動的目的。
[0028]實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在於，所述上座板I採用阻尼合金製成。
[0029]實施例三
本實施例與實施例一的不同之處在於，所述下座板3採用阻尼合金製成。
[0030]實施例四
本實施例與實施例一的不同之處在於，所述上座板I和下座板3均採用阻尼合金製成。
[0031]實施例五
本實施例與實施例一的不同之處在於，所述上座板1、下座板3和中間襯板2均米用阻尼合金製成。
[0032]實施例六
參見圖2，本實施例與上述任一實施例的不同之處在於，所述阻尼合金為複合結構，包括作為中心層的可焊鋁合金5，在中心層外兩側對稱包覆Zn-Al合金層6，最外層包覆純鋁保護層7。
[0033]實施例七
參見圖3，本實施例與實施例一的不同之處在於，所述支座安裝於墩臺8上，下座板3與墩臺8之間設有金屬減振墊4，該金屬減振墊4採用高阻尼合金製成。
[0034]作為優選，所述金屬減振墊4採用片狀石墨鑄鐵製成。
[0035]另外，上座板I與梁底之間也可以設置金屬減振墊4。
[0036]實施例八
參見圖4，本實施例與實施例一的不同之處在於，所述中間襯板2為阻尼合金件2-1和鋼件2-2組合而成，鋼件2-2作為基板，阻尼合金件2-1嵌入基板表面。
[0037]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種減振鋼支座，包括上座板、下座板以及設置於上、下座板之間的中間襯板，其特徵在於:所述上座板、下座板和中間襯板中的一種或多種採用阻尼合金製成。
2.根據權利要求1所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述中間襯板為阻尼合金製成的中間襯板。
3.根據權利要求1所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述中間襯板為阻尼合金件和鋼件組合而成，鋼件作為基板，阻尼合金件嵌入基板表面。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述阻尼合金為Zn-Al系高鋁鋅合金。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述阻尼合金為Mn-Cu系合金或Cu-Zn—Al系合金。
6.根據權利要求1所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述阻尼合金為複合結構，包括作為中心層的可焊鋁合金，在中心層外對稱包覆Zn-Al合金層，最外層包覆純鋁保護層。
7.根據權利要求1所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述支座安裝於墩臺上，下座板與墩臺之間或上座板與梁底之間設有金屬減振墊。
8.根據權利要求7所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述金屬減振墊採用高阻尼合金製成。
9.根據權利要求7所述的一種減振鋼支座，其特徵在於:所述金屬減振墊採用片狀石墨鑄鐵製成。
【文檔編號】E01D19/04GK103911944SQ201410149639
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】鄒貽軍, 劉海亮, 熊勁松, 歐陽偉林 申請人:成都市新築路橋機械股份有限公司