一种环向波形索自复位减震支座制造技术

本实用新型专利技术属于土木工程、抗震领域，提出了一种环向波形索自复位减震支座，包括支座本体，支座本体包括上座板、下座板、平面摩擦副，还包括弹性元件、环形拉索，上座板、下座板之间采用环形拉索连接；上座板、下座板中开设有若干沿水平方向的槽道；环形拉索经由槽道并约束于槽道内；弹性元件底部与上座板、下座板中的槽道固定连接；弹性元件若干，设置于槽道内，与环形拉索之间配合使得环形拉索形成包含波峰、波谷的波形段。本实用新型专利技术解决了减震支座的大位移需求，并在有限的支座空间范围内为支座提供了缓冲、限位和复位力，拉索环向布置，将弹性元件分布在上下座板中，有利于减小支座尺寸，提高拉索的变形适应能力。提高拉索的变形适应能力。提高拉索的变形适应能力。

A self resetting shock absorption bearing with circumferential wave cable

【技术实现步骤摘要】
一种环向波形索自复位减震支座


[0001]本技术属于土木工程、抗震领域，具体地说涉及一种波形索减震支座。

技术介绍

[0002]工程技术中，支座是十分重要的支撑构件，尤其是桥梁工程中，支座广泛的应用于上下部结构之间。在高烈度地震区，采用支座进行减隔震设计是保证结构抗震性能的重要手段，震害调查以及相关研究表明，为了控制震后结构的残余位移，提高结构的可恢复能力，降低地震灾害带来的社会、经济影响，减隔震支座应当具备大位移适应能力、自复位能力、耗能缓冲能力以及良好的限位能力。
[0003]然而，现有技术存在以下的主要问题和不足：
[0004]球钢支座与盆式橡胶支座由于竖向承载力高、支座性能稳定而得到广泛的应用，地震作用下可通过摩擦消耗地震能量，但是这种支座缺乏位移约束装置和自复位力，地震残余位移大，容易发生落梁。对于橡胶类支座，如铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座存在环境污染大、耐久性差以及环境适应性不强等问题；板式橡胶支座在地震作用下支座容易发生整体滑动，缺乏合理限位装置导致支座位移的不可控，容易发生落梁。双曲面(摩擦摆)支座具有较好的自复位能力与摩擦耗能能力，但是支座发生水平位移时会产生附加竖向位移，结构受力不利，且缺乏合理的竖向、水平位移约束措施。
[0005]另一方面，为提高支座自复位力，一般需要设置复位弹簧，现有的支座中，往往难以兼顾支座的复位力和位移能力，并存在支座尺寸过大的问题。
[0006]中国专利申请CN111778843A提出了一种波形索超弹性自复位减震支座，部分解决了上述问题，但存在波形索与拉索接头易损坏断裂问题；复位弹簧复位力有限，实际中很难达到预期效果，一般的弹簧装置不与波形索相匹配，无法保障支座位移过程中拉索对弹簧的相对滑动；且安装不易，难以标准化制作。
[0007]因此，需要提出一种减隔震支座，具备大位移适应能力、自复位能力、三向位移约束能力以及良好的耗能缓冲能力，且应具有安装制作方便，支座平面尺寸较小的特点。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种环向波形索自复位减震支座，在保证减震支座具备大位移适应能力的同时，能有效提供支座三向复位力，限制支座位移，使减震支座具有良好的自复位、耗能、缓冲与限位性能，在保证支座的大位移能力时，避免因弹性元件的设置导致支座过大的平面尺寸。
[0009]本技术提供的技术方案如下：
[0010]一种环向波形索自复位减震支座，包括支座本体，支座本体包括上座板(1)、下座板(2)、平面摩擦副(5)，其特征在于：
[0011]还包括弹性元件(8)、环形拉索(9)；
[0012]上座板(1)、下座板(2)之间采用环形拉索(9)连接；
[0013]上座板(1)、下座板(2)中开设有若干沿水平方向的槽道(13)；
[0014]环形拉索(9)经由槽道(13)并约束于槽道内；
[0015]弹性元件(8)若干，设置于槽道(13)内，与环形拉索(9)之间配合使得环形拉索(9)形成包含波峰、波谷的波形段；
[0016]所述环形拉索(9)波形段的波峰、波谷位置与各个弹性元件(8)的刚性凹形接触面贴合，环形拉索(9)可相对弹性元件(8)发生滑动；
[0017]支座发生位移时，环形拉索(9)由波浪形逐渐受拉成直线状，该过程中，弹性元件(8)的本体协同环形拉索(9)发生形变，且通过其刚性凹形接触面始终保持贴合，环形拉索(9)通过波形段被拉直来适应支座的大位移，同时弹性元件(8)本体的变形为环形拉索(9)提供复位力。
[0018]进一步的，所述环形拉索(9)波形段的个数可根据支座的自复位刚度、限位行程进行设置。
[0019]进一步的，所述环形拉索(9)波形段的波幅、波长可根据支座的自复位刚度、限位行程进行设置。
[0020]进一步的，所述弹性元件(8)设计为弹性块结构，所述弹性元件(8)包括刚性凹槽(81)和弹性支撑(82)。
[0021]进一步的，所述刚性凹槽(81)由金属或其他表面光滑且具有较大刚度的材料制成，整体呈圆弧长条状，刚性凹槽(81)内表面呈光滑曲柱面。
[0022]进一步的，所述弹性支撑(82)，具有弹性和大变形能力，卸力后形状能快速恢复。
[0023]进一步的，所述弹性支撑呈蜂腰状，为受压时受力面因变形而扩大留下足够空间。
[0024]进一步的，所述刚性凹槽(81)和弹性支撑(82)通过拼接或粘结方式连接为一体；
[0025]进一步的，所述弹性元件(8)底部与上座板、下座板中的槽道固定连接。
[0026]进一步，弹性元件(8)可水平放置也可竖直放置，且不限于上述放置方式。
[0027]进一步，拉索槽道以及弹性元件(8)布置在支座上座板(1)或下座板(2)。
[0028]进一步，环形拉索(9)的波形段可连续布置也可不连续布置。
[0029]进一步，环形拉索(9)采用钢绞线、或高强度钢丝绳、或碳纤维束制成，其材料与制成方式不做限定。
[0030]与现有技术相比，本技术提供的技术方案的有益效果如下：
[0031](1)本技术联合利用弹性元件和拉索的布置，为支座提供了三向限位和超弹性复位能力，大位移适应能力强，不但保留了普通支座的优点，还具备良好的减隔震性能。
[0032](2)本技术通过弹性元件与环状波形索设置，可在有限的空间内为拉索提供可观的复位力，并保证了支座的大位移能力与良好的限位能力。
[0033](3)本技术的支座上、下座板内均布置槽道，拉索贯穿上下座板，支座平面尺寸小、安装方便。
[0034](4)本技术的环形拉索设计具有结构简单，不易损坏的优点。
[0035](5)本技术的弹性元件具有易于成型，替换方便的特点。
附图说明
[0036]图1为本技术实施例提供的波形索超弹性自复位减震支座的立面示意图。
[0037]图2为本技术实施例上、下座板结构示意图，
[0038]图3为自复位支座用弹性元件立体示意图，
[0039]图4为自复位支座用弹性元件横截面示意图，
[0040]图5为自复位支座用弹性元件立面示意图，
[0041]图6为自复位支座用弹性元件平面示意图，
[0042]图7为弹性元件构件图，此种构造适合两者粘接。
[0043]图8为弹性元件构件图，此种构造适合两者拼接。
[0044]图9弹性元件在波形索附近布置示意图。
[0045]图10为弹性元件与波形索接触位置横截面示意图。
[0046]图11为弹性元件与支座粘接受力变形图。
[0047]图12为弹性元件与支座摩擦连接受力变形图。
[0048]图中标号：1为上座板，2为下座板，3为上盖板，4为球冠，5为平面摩擦副，6为球面滑板，7为座腔，8为弹性元件，9为环形拉索，10为下盖板，11为上固定螺栓，12为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环向波形索自复位减震支座，包括支座本体，支座本体包括上座板(1)、下座板(2)、平面摩擦副(5)，其特征在于：还包括弹性元件(8)、环形拉索(9)；上座板(1)、下座板(2)之间采用环形拉索(9)连接；上座板(1)、下座板(2)中开设有若干沿水平方向的槽道(13)；所述环形拉索(9)经由槽道(13)并约束于槽道内；所述弹性元件(8)底部与上座板、下座板中的槽道固定连接；弹性元件(8)若干，设置于槽道(13)内，与环形拉索(9)之间配合使得环形拉索(9)形成包含波峰、波谷的波形段；所述环形拉索(9)波形段的波峰、波谷位置与各个弹性元件(8)的刚性凹形接触面贴合，环形拉索(9)可相对弹性元件(8)发生滑动；支座发生位移时，环形拉索(9)由波浪形逐渐受拉成直线状，该过程中，弹性元件(8)的本体协同环形拉索(9)发生形变，且通过其刚性凹形接触面始终保持贴合，环形拉索(9)通过波形段被拉直来适应支座的大位移，同时弹性元件(8)本体的变形为环形拉索(9)提供复位力。2.如权利要求1所述一种环向波形索自复位减震支座，其特征在于，所述环形拉索(9)波形段的个数可根据支座的自复位刚度、限位行程进行设置。3.如权利要求1所述一种环向波形索自复位减震支座，其特征在于，所述环形拉索(9)波形段的波幅、波长...

【专利技术属性】
技术研发人员：党新志，贺金海，袁万城，王宇霄，张欣，周洋，
申请(专利权)人：上海赛斯美克土木科技有限公司，
类型：新型
国别省市：