本實用新型專利技術提供了一種摩擦擺支座,包括由下至上依次疊放的下滑動板、球冠承板、球冠襯板和上滑動板,下滑動板與球冠承板之間球冠襯板與上滑動板之間均為柱面接觸,球冠承板與球冠襯板之間為球面接觸,且球冠承板底部的支撐面和球冠襯板的頂部的支撐面上分別設置在水平面上的投影相互交叉的第一導軌和第二導軌。在滑移過程中,下滑動板上面的支座結構將整體沿第一導軌槽和第二導軌槽的導引方向進行移動,可通過兩個方向的滑移位移擬合成水平向全方位的滑移位移,本實用新型專利技術提供的摩擦擺支座,通過水平方向雙向位移擬合成全向的位移,滿足了摩擦擺支座對不同方向不同震后的位移要求。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及橋梁建筑
,更具體地說,涉及一種摩擦擺支座。
技術介紹
支座是指用以支承容器或設備的重量,并使其固定于一定位置的支承部件,還要承受一定的振動與地震載荷。在橋梁以及其它建筑結構的設計中,經常要考慮到地震、溫度、基石下沉和頻發颶風等對橋梁等建筑工程結構的影響。支座是現代橋梁與建筑結構的重要構件,其不但要將橋梁與建筑結構上部的載荷傳遞給下部結構,還要能夠給支座上部的結構提供相應的轉動、位移,還應具備一定的減隔震功能。摩擦擺系統是1985年美國的Dr. Victor Zayas首先提出的一種干摩擦滑移隔震體系,主要原理是將橋梁或網架結構物本身與地面隔離,利用摩擦面的設計周期來延長結構的自振周期,減少地震引起的動力放大效應,將動能轉化為勢能與熱能,有效地消耗地震倉tfi。申請號為201020261906. 6的中國專利公開了一種雙摩擦擺式支座,如圖1所示,圖1為現有技術中雙摩擦擺式支座的結構示意圖,包括上擺P、下擺2'、轉動件3'和滑動件4',上擺P和轉動件3'之間弧面配合,且二者之間可相對自由轉動;轉動件3 '與滑動件4'之間形成球面配合,兩者之間可相對自由滑動;滑動件4'和下擺2'之間弧面配合,且兩者可相對自由滑動。當前使用的橋梁與建筑的摩擦擺支座一般只提供豎向承壓、滑移、轉動等基本功能,其具有在受到全方位震后(減隔震)位移摩擦耗能功能的滑動面都為球面結構,在水平方向的每一個方位都具有同樣的滑移位移,占據的空間體積較大,特別其限位裝置(活動型無)也顯得龐大而笨重,成本高昂。而實際需求往往是在不同的方位需要不同的震后(減隔震)位移。因此,如何滿足摩擦擺支座對不同方向不同震后的位移要求,同時對其限位裝置結構的簡化,是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
有鑒于此,本技術提供了一種摩擦擺支座,以滿足摩擦擺支座對不同方向不同震后的位移要求,同時對其限位裝置結構的簡化。為了達到上述目的,本技術提供如下技術方案一種摩擦擺支座,包括支撐面為第一凹形柱面的下滑動板,所述下滑動板上依次設置有球冠承板、球冠襯板和上滑動板;所述球冠承板的底部設置為與所述第一凹形柱面貼合的第一凸形柱面,其頂部設置有凹形球面;所述球冠襯板的底部設置為與所述凹形球面貼合的凸形球面,其頂部設置有第二凸形柱面;所述上滑動板上設置有與所述第二凸形柱面貼合的第二凹形柱面;所述第一凸形柱面上設置有沿所述下滑動板的長度方向的第一導軌,所述下滑動板上設置有與所述第一導軌相配合的第一導軌槽;所述第二凸形柱面上設置有沿所述上滑動板的長度方向的第二導軌,所述上滑動板上設置有與所述第二導軌相配合的第二導軌槽;所述第一導軌在水平面上的第一投影和所述第二導軌在水平面上的第二投影相互交叉。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述第一導軌在水平面上的第一投影和所述第二導軌在水平面上的第二投影相互垂直。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述第一凹形柱面、所述第二凹形柱面和所述凸形球面上均貼附有不銹鋼板。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述第一導軌槽和所述第二導軌槽的槽壁上均貼附有不銹鋼條。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述第一凸形柱面和所述第二凸形柱面和所述凹形球面上均貼附有滑動耐磨板。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述第一導軌和所述第二導軌上均貼附有耐磨條。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述不銹鋼板的貼附方式為焊接貼附。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述滑動耐磨板的貼附方式為鑲嵌粘接。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述耐磨條的貼附方式為焊接貼附或沉頭螺釘安裝固定。優選地,在上述摩擦擺支座中,所述球冠承板沿所述上滑動板寬度的兩側和所述下滑動板寬度的兩側分別設置有第一限位擋塊、第二限位擋塊、第三限位擋塊和第四限位擋塊;所述第一限位擋塊和所述第二限位擋塊的兩端均設置有限制所述上滑動板沿其長度方向滑動的上限位塊;所述第三限位擋塊和所述第四限位擋塊的兩端均設置有限制所述球冠承板沿所述下滑動板的長度方向滑動的下限位塊。本技術提供的摩擦擺支座,包括由下至上依次疊放的下滑動板、球冠承板、球冠襯板和上滑動板,下滑動板與球冠承板之間球冠襯板與上滑動板之間均為柱面接觸,球冠承板與球冠襯板之間為球面接觸。其中,上滑動板和下滑動板的支撐平面均為凹形柱面;球冠承板的頂部的支撐面為凹形球面,底部為凸形球面;球冠襯板的底部的支撐面為凸形球面,其頂部的支撐面為凸形柱面。球冠承板底部的支撐面上設置有沿下滑動板長度方向的第一導軌,相對應的,下滑動板上設置有與第一導軌配合的第一導軌槽。球冠襯板的頂部的支撐面上設置有沿上滑動板的長度方向的第二導軌,對應的,上滑動板上設置有與第二導軌相配合的第二導軌槽。第一導軌在水平面上的第一投影與第二導軌在水平面上的第二投影相互交叉。當摩擦擺支座受到由地震等引起的水平橫向力大于限位塊提供的設定剪力時時,限位塊將被剪斷,下滑動板上面的支座結構將整體沿第一導軌槽和第二導軌槽的導引方向進行移動,當只沿第一或第二導軌方向移動時,支座只能實現單個方向的滑移,但當同時沿兩個導軌方向移動時,則可通過兩個方向的滑移位移擬合成水平向全方位的滑移位移。且擬合成的最大位移大于任意單個導軌方向提供的位移,通過合理的設計兩個導軌方向的滑移長度,以及合理布置支座,可以充分利用擬合成的位移長度來減隔震。同時,摩擦擺支座上設置對其沿上滑動板和下滑動板的長度方向的滑動進行限位的限位塊,同一側的限位擋塊之間設置限位擋塊,通過設置限位裝置(活動型無),使得摩擦擺支座無需設置從滑動板滑移位移最遠端延伸至支座承載結構中心的限位板,而可以直接對支座中心承載結構(本實施例中的球冠襯板、球冠承板及耐磨板等)設置限位裝置構成單向型和固定型支座,從而減小支座本體占用空間。本技術設計在地震時支座受到的水平力達到設計剪力后,被剪斷的是限位塊,通過采用具有足夠強度的固定螺栓,可以有效避免采用多個剪力銷釘(或類似結構)提供水平剪力時容易造成的受力不均,從而逐個被剪斷,最終剪力銷釘(或類似結構)全部失效的情況。同時,地震后,本技術可以簡單的擰松取上限位塊或下限位塊上的固定螺釘,只更換限位塊即可,避免了采用多個限位銷釘(或類似結構)不容易取下被剪斷的銷釘(或類似結構)且不易更換的問題。摩擦擺支座在整個滑移的過程中,利用摩擦擺結構的周期延長了上部結構自振周期,從而有效減小地震引起的動力放大效應,達到保護墩臺和上部結構的目的。在發生滑移時,支座的上面部分及上部結構在滑動過程中被抬高,從而將地震輸入的部分能量轉換為支座及上部結構的重力勢能,使得支座及上部機構具有向平衡位置回復的傾向。而摩擦擺支座滑移過程中的摩擦阻力對地震輸入上部結構的能量進行阻尼消耗,利于上部結構恢復定靜狀態。本技術提供的摩擦擺支座,通過水平方向雙向位移擬合成全向的位移,能靈活的配置支座各個方向的震后位移長度,滿足了摩擦擺支座對不同方向不同震后的位移要求,,同時限位裝置可以設計得輕巧可靠,使得限位裝置結構的簡化,具有整體經濟性。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種摩擦擺支座,其特征在于,包括支撐面為第一凹形柱面的下滑動板(9),所述下滑動板(9)上依次設置有球冠承板(2)、球冠襯板(5)和上滑動板(1);所述球冠承板(2)的底部設置為與所述第一凹形柱面貼合的第一凸形柱面,其頂部設置有凹形球面;所述球冠襯板(5)的底部設置為與所述凹形球面貼合的凸形球面,其頂部設置有第二凸形柱面;所述上滑動板(1)上設置有與所述第二凸形柱面貼合的第二凹形柱面;所述第一凸形柱面上設置有沿所述下滑動板(9)的長度方向的第一導軌(101),所述下滑動板(9)上設置有與所述第一導軌(101)相配合的第一導軌槽(100);所述第二凸形柱面上設置有沿所述上滑動板(1)的長度方向的第二導軌(111),所述上滑動板(1)上設置有與所述第二導軌(111)相配合的第二導軌槽(110);所述第一導軌(101)在水平面上的第一投影和所述第二導軌(111)在水平面上的第二投影相互交叉。
【技術特征摘要】
1.一種摩擦擺支座,其特征在于,包括支撐面為第一凹形柱面的下滑動板(9),所述下滑動板(9)上依次設置有球冠承板(2)、球冠襯板(5)和上滑動板(I);所述球冠承板(2)的底部設置為與所述第一凹形柱面貼合的第一凸形柱面,其頂部設置有凹形球面;所述球冠襯板(5)的底部設置為與所述凹形球面貼合的凸形球面,其頂部設置有第二凸形柱面;所述上滑動板(I)上設置有與所述第二凸形柱面貼合的第二凹形柱面;所述第一凸形柱面上設置有沿所述下滑動板(9)的長度方向的第一導軌(101),所述下滑動板(9)上設置有與所述第一導軌(101)相配合的第一導軌槽(100);所述第二凸形柱面上設置有沿所述上滑動板(I)的長度方向的第二導軌(111),所述上滑動板(I)上設置有與所述第二導軌(111)相配合的第二導軌槽(110);所述第一導軌(101)在水平面上的第一投影和所述第二導軌(111)在水平面上的第二投影相互交叉。2.根據權利要求1所述的摩擦擺支座,其特征在于,所述第一導軌(101)在水平面上的第一投影和所述第二導軌(111)在水平面上的第二投影相互垂直。3.根據權利要求1所述的摩擦擺支座,其特征在于,所述第一凹形柱面、所述第二凹形柱面和所述凸形球面上均貼附有不銹...
【專利技術屬性】
技術研發人員:夏俊勇,羅勇歡,寧響亮,鄭振興,郭紅鋒,李世珩,胡宇新,陳彥北,鄭異,盧瑞林,周函宇,
申請(專利權)人:株洲時代新材料科技股份有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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