一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座制造技术

本发明专利技术公开了一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，包括上连接钢板、下连接钢板以及夹在两者之间的摩擦滑动部件，摩擦滑动部件包括上支座板、下支座板和双曲球面体，上支座板和下支座板设置在相应的连接钢板上，且通过多个平行的凸起和凹槽安装配合，双曲球面体设置在上支座和下支座之间；上支座板和下支座板相对面的周向设置有多个滞变阻尼组件、支承定位结构、蝶形弹簧组件和支承限位结构。本发明专利技术的有益效果是：通过滑槽式凸凹结构克服长期非线性效应所导致的墩柱、梁体间相对位移过大问题，还具有减隔抗震功能，能使桥梁、支座、墩体始终不脱落，克服传统摩擦摆支座水平抗剪能力差、共振等问题，受力稳定可靠、防止落梁，且多级防护的减隔震效果明显。

Sliding type friction pendulum high pier bridge isolation bearing

The invention discloses a chute type friction pendulum isolation bearings of high pier bridges, including the connecting plate and the lower connecting plate and the sliding part is clamped between the friction, sliding member includes a support plate, a lower support plate and double curve surface, the upper support plate and a lower support plate is arranged on the connecting plate corresponding on and through a plurality of parallel projections and grooves matched with the installation of hyperbolic spherical body is arranged between the upper support and the lower support; the upper support plate and a lower support plate relative circumferential surface is provided with a plurality of hysteretic damping components, bearing positioning structure, butterfly spring assembly and support limiting structure. The beneficial effect of the invention is: to overcome the pier and beam lead to long-term nonlinear effects of the relative displacement between the problem of large through the chute type convex concave structure, also has the function of seismic mitigation and isolation, to make the bridge pier, bearing, always do not fall off, to overcome the traditional friction pendulum bearing horizontal shear ability, resonance and other issues force, stable and reliable, restrainer, and the effect of seismic isolation multi-level protection significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座
本专利技术属于建筑及桥梁结构
，具体涉及一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座。
技术介绍
地震具有突发性和毁灭性。一次地震，虽然持续时间往往只有几十秒，但却会造成巨大的生命财产损失，这是其他自然灾害无法比拟的。如2008年四川汶川8.0级地震、2010年青海玉树7.1级地震等；同样的，国外也有类似的惨痛的地震灾难记录，如2011年日本本州岛海域8.9级地震、2010年智利比奥比奥省8.8级地震等。虽然最近的几十年里，热门对于地震知识和工程抗震均取得了较大的进步，但地震仍然造成了令人触目惊心的惨重损失及大量的人员伤亡。桥梁工程为生命线工程之一，国内外的地震灾害表明：地震区域桥梁的损坏坍塌，不仅阻碍当时的救灾行动，而且影响灾后桥梁的恢复重建工作。桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，它能将桥梁上部结构的受力与变形，位移及转角可靠地传递给桥梁的下部结构；同时桥梁支座也是桥梁抗震的薄弱部位，因此有必要对桥梁支座，尤其是减隔震支座进行研究及结构创新。目前，应用于建筑工程及桥梁尤其是高墩桥梁的抗震装置主要有铅芯橡胶支座、聚氨脂弹簧球型支座、平面摩擦滑移支座等。这些支座各有千秋，但在实际应用过程中还存在一些不足之处。铅芯橡胶支座耐久性较差、承载能力较弱、易老化、低温时橡胶材料变硬、高温时变软耗能减弱，且其中的铅芯会造成环境污染等；聚氨脂弹簧球型支座耐久性比较差，受外力后屈服位移较小等；平面滑移支座的抗拉或者抗倾覆性能比较差，无回复能力，应用时需要配合其他类型的具有回复力的支座。另外，虽然目前的支座在一定程度上具有减震功能，但很少有减震过程中，保证梁体、支座、桥墩三者始终连接在一起，防止发生落梁的结构。目前，解决震中梁体掉落的办法是额外配置防落梁装置，这样会导致结构庞大，成本增加等一系列问题。本专利技术提出了一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，比较实用、完美和方便地解决了上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座。该支座在正常工况下满足建筑物及桥梁结构的正常使用；地震工况下，依靠滞变阻尼组件、支承定位结构；、蝶形弹簧组件；、支承限位结构所组成的减隔震装置，既具有传统支座的减震、隔震作用，又具有防落梁、复位功能、水平抗剪切能力强等功能。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，包括上连接钢板、下连接钢板以及夹在两者之间的摩擦滑动部件，所述的上连接钢板和下连接钢板相对面上均设置有多个平行的凸起，且上连接钢板的凸起和下连接钢板上的凸起相互垂直；所述的摩擦滑动部件包括上支座板、下支座板和双曲球面体，上支座板设置在上连接钢板的下表面，下支座板设置在下连接钢板的上表面，且上支座板和下支座板上均开有与相应凸起适配的凹槽，双曲球面体位于上支座和下支座之间且通过球面滑动摩擦副滑动配合；所述的上支座板和下支座板相对面的周向设置有多个滞变阻尼组件、多个支承定位结构、多个蝶形弹簧组件和多个支承限位结构。所述的滞变阻尼组件包括两个滞变阻尼器，滞变阻尼器包括U型架和斜架，U型架位于水平面内，U型架槽底处与斜架的一端固定相连，斜架位于竖直平面内且倾斜设置，两个滞变阻尼器的斜架相互重叠扣合，两个滞变阻尼器U型架槽口相对且分别位于上下位置。所述的支承定位结构包括上定位块和下定位块，且上定位块固定在上支座板上，下定位块固定在下支座板上，上定位块和下定位块在其中部位置沿水平方向开有槽孔，通过在槽孔中设置剪力螺栓将上定位块和下定位块连接。所述的蝶形弹簧组件包括套筒、蝶形弹簧、软钢芯和扣状卡环，在上支座板和下支座板相对面上均开有盲孔，每个盲孔中放置有与之相适配的套筒，每个盲孔的底部放置后支承垫板，两个套筒之间放置有蝶形弹簧，蝶形弹簧中心沿其轴向放置有软钢芯，扣状卡环设置在盲孔的孔棱边处；所述的套筒的端头伸出盲孔，扣状卡环卡扣在套筒的端头。所述的支承限位结构包括外侧限位块和内侧限位块，外侧限位块固定在上支座板上，内侧限位块固定在下支座板上，外侧限位块和内侧限位块相互扣合且两者之间具有间隙。所述的凸起与凹槽在其纵向和横向具有间隙且间隙的大小不同，凸起的纵向间隙大于横向间隙。所述的上连接钢板凸起和下连接钢板凸起在竖直平面内的截面的形状为半圆弧状、半椭圆弧状、半三角形状、半矩形状、半多边形状或半非多边形状。所述的上连接钢板通过多个柱体构成的上锚固抗拔组件与梁体连接，下连接钢板通过多个柱体构成的下锚固抗拔组件与墩柱连接；所述的锚固抗拔组件底部的形状为柱状，且该柱状的周围为带凹槽或倒齿型结构。所述的滞变阻尼组件的个数为两个，支承定位结构的个数为两个，蝶形弹簧组件的个数为两个，支承限位机构的个数为两个。所述的球面摩擦副包括球面非金属滑板和球面不锈钢滑板，两者结合构成球面摩擦副。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）目前各种减震装置的研究与设计基本上都是基于减震的目的而进行的，均没有对高桥墩长期非线性效应所导致的墩顶、梁体间相对位移过大这种情况来考虑和设计，本专利技术采用滑槽式结构，有效的解决了因温度效应循环、制动力等因素所引起的累积效应问题；（2）传统的双球面摩擦摆支座，在使用过程中，上部结构如梁体等都会产生较大的竖向位移和转角位移，从而在地震工况下会给建筑及桥梁结构带来极其不利的影响，本专利技术所采用的碟形弹簧组件、滞变阻尼组件及支承限位结构，在地震期间依靠其弹性回复和滞变特性，既有利于减小过大的位移和转角，又可以吸收大量地震能量，减隔震效果极好；（3）传统的支座采用限位螺钉或者抗剪切螺栓来限制支座正常工况下的相对位置，但地震工况下，抗剪螺栓被剪断后，即使是低烈度的地震，震后支座再也无法恢复到正常的位置，本专利技术的碟形弹簧组件、滞变阻尼组件都可以提供支座在地震工况下的变形与恢复，这对于建筑及桥梁工程中支座的性能，具有重要的意义。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为上连接钢板下端面的结构示意图；图3为上支座板上端面的结构示意图；图4为上支座板下端面的结构示意图；图5为下支座板上端面的结构示意图；图6为的蝶形弹簧组件与上支座板和下支座板连接的示意图；图7为滞变阻尼组件的结构示意图；图中，1—上连接钢板，2—上支座，3—滞变阻尼组件，31—滞变阻尼器，4—下支座板，5—下连接钢板，6—支承定位结构，61—上定位块，62—下定位块，7—双曲球面体，8—蝶形弹簧组件，81—上定位板，82—蝶形弹簧，83—软钢芯，84—扣状卡环，85—支承垫片，86—盲孔，9—支撑限位结构，91—外侧限位块，92—内侧限位块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述：如图1所示，一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，包括上连接钢板1、下连接钢板5以及夹在两者之间的摩擦滑动部件，还包括滞变阻尼组件3、支承定位结构6、蝶形弹簧组件8和支承限位结构9。如图2所示，连接钢板1的下端面由若干个平行的凸起构成，并且下连接钢板5的上端面由若干个平行的凸起构成，且上连接钢板1下端面与下连接钢板5上端面的凸起交错90度设置，即上连接钢板1下表面、下连接钢板5上表面的凸起为“十字交叉状型式”。上连接钢板1下端面凸起、下连接钢板5上端面凸起竖直面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，包括上连接钢板（1）、下连接钢板（5）以及夹在两者之间的摩擦滑动部件，其特征在于：所述的上连接钢板（1）和下连接钢板（5）相对面上均设置有多个平行的凸起，且上连接钢板（1）的凸起和下连接钢板（5）上的凸起相互垂直；所述的摩擦滑动部件包括上支座板（2）、下支座板（4）和双曲球面体（7），上支座板（2）设置在上连接钢板（1）的下表面，下支座板（4）设置在下连接钢板（5）的上表面，且上支座板（2）和下支座板（4）上均开有与相应凸起适配的凹槽，双曲球面体（7）位于上支座（2）和下支座（4）之间且通过球面滑动摩擦副滑动配合；所述的上支座板（2）和下支座板（4）相对面的周向设置有多个滞变阻尼组件（3）、多个支承定位结构（6）、多个蝶形弹簧组件（8）和多个支承限位结构（9）。

【技术特征摘要】
1.一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，包括上连接钢板（1）、下连接钢板（5）以及夹在两者之间的摩擦滑动部件，其特征在于：所述的上连接钢板（1）和下连接钢板（5）相对面上均设置有多个平行的凸起，且上连接钢板（1）的凸起和下连接钢板（5）上的凸起相互垂直；所述的摩擦滑动部件包括上支座板（2）、下支座板（4）和双曲球面体（7），上支座板（2）设置在上连接钢板（1）的下表面，下支座板（4）设置在下连接钢板（5）的上表面，且上支座板（2）和下支座板（4）上均开有与相应凸起适配的凹槽，双曲球面体（7）位于上支座（2）和下支座（4）之间且通过球面滑动摩擦副滑动配合；所述的上支座板（2）和下支座板（4）相对面的周向设置有多个滞变阻尼组件（3）、多个支承定位结构（6）、多个蝶形弹簧组件（8）和多个支承限位结构（9）。2.根据权利要求1所述的一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，其特征在于：所述的滞变阻尼组件（3）包括两个滞变阻尼器（31），滞变阻尼器（31）包括U型架和斜架，U型架位于水平面内，U型架槽底处与斜架的一端固定相连，斜架位于竖直平面内且倾斜设置，两个滞变阻尼器（31）的斜架相互重叠扣合，两个滞变阻尼器（31）U型架槽口相对且分别位于上下位置。3.根据权利要求2所述的一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，其特征在于：所述的支承定位结构（6）包括上定位块（61）和下定位块（62），且上定位块（61）固定在上支座板（2）上，下定位块（62）固定在下支座板（4）上，上定位块（61）和下定位块（62）在其中部位置沿水平方向开有槽孔，通过在槽孔中设置剪力螺栓将上定位块（61）和下定位块（62）连接。4.根据权利要求3所述的一种滑槽式摩擦摆高墩桥梁减隔震支座，其特征在于：所述的蝶形弹簧组件（8）包括套筒（81）、蝶形弹簧（82）、软钢芯（83）和扣状卡环（84），在上支座板（2）和下支座板（4）相对面上均开有盲孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文强，赵玉东，李彦，李飞，韩怀邦，李松，冉仁杰，王强，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51