变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座制造技术

本发明专利技术涉及一种变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座。桥梁工程领域通常采用的摩擦摆支座一旦球面半径确定，其隔震周期也随之确定，但固定周期导致结构的地震适应能力较差。本发明专利技术设置双球面衬板，上下设置上支座板和底座，双球面衬板下表面设置滑块组件，上支座板环周设置有固定在底座上的限位板及导向条组件；上支座板、双球面衬板、变曲率底板三者之间形成两对曲面摩擦副。本发明专利技术采用变曲率表面克服传统摩擦摆支座的共振问题；通过滑块组件实现在不同曲率半径下支座相关结构的可靠接触，摩擦面接触自适应性，避免发生局部应力集中的问题；实现正常工况与地震工况下减隔震功能分离，受力稳定可靠，防止落梁，且多级防护的减隔震效果明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁减隔震
，具体涉及一种变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座。
技术介绍
近年来，随着全球地震的频发，工程结构如何实现抗震减灾得到人们的高度重视。在桥梁工程领域，为克服传统结构抗震技术的不足，隔震、减震控制技术是提高结构抗震性能的有效途径。目前，国内外大多采用减隔震支座来延长结构自振周期，耗散输入到上部结构的地震能量，并取得了良好的经济和社会效益。交通运输部发布的《公路桥梁抗震设计细贝丨J》(JTG/T B02-01— 2008)中推荐使用的整体型减隔震装置有:铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座。其中摩擦摆式减隔震支座由于具有对地震激励频率范围的低敏感性、高寿命和高稳定性、较强的自限位和复位能力、以及优良的隔震和消能机制等综合性能，逐渐成为最具有发展前景的减隔震支座。而目前国内采用的传统意义上的摩擦摆式减隔震支座，一旦球面半径确定，其隔震周期也随之确定，而在近断层常伴有长周期脉冲型地震波，容易与结构发生共振；另一方面，虽然在某些专利文件中，提出利用变曲率方式来消除长周期地震波带来的共振现象，但在不同的曲率半径滑动面上，滑动摩擦副为局部点接触，容易产生较大的应力集中，严重影响支座使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，既能利用变曲率消除长周期地震波带来的共振现象，又能利用滑块组件实现全周期的自适应可靠接触及自复位能力，同时防止落梁，并且提供多级防护减隔震效果。 本专利技术所采用的技术方案是: 变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，其特征在于: 所述的支座设置有双球面衬板，双球面衬板的上球面上部设置有与其上球面形状相适应的上支座板，双球面衬板的下球面下部设置有与其下球面形状相适应的底座； 双球面衬板的下球面与底座之间设置有不锈钢板，该不锈钢板的上方设置有若干滑块组件，若干滑块组件镶嵌在双球面衬板下球面密布的凹槽内； 上支座板环周设置有固定在底座上的限位板。所述的双球面衬板的上球面上设置有不锈钢板，上支座板与该不锈钢板之间设置有滑板，滑板环周设置有密封圈。所述的底座的球面曲线可为等曲率圆弧曲线、双曲率曲线、椭圆曲线或其他变曲率曲线，球面圆周方向设置圆环形凸台。所述的限位板分为四部分，两两相对，均通过剪力螺栓固定在底座边缘的圆环形凸台上，限位板的边缘形状与圆环形凸台边缘相适应；剪力螺栓与限位板通过链条或钢丝绳螺钉组件相连接，限位板与底座通过链条或钢丝绳螺钉组件相连； 钢丝绳通过上锚固组件及下锚固组件将上支座板和底座相连接。所述的滑块组件自上而下依次为圆柱形的变形块、鼓形的滑块组件钢板和滑块组件滑板； 其中，变形块底部环周和滑块组件滑板环周均设置有滑块组件密封圈。所述的滑块组件自上而下依次为圆柱形的变形块、底面为凹球面的滑块组件球凹衬板、曲面状的滑块组件滑板、半球体状的滑块组件衬板和底部平面状的滑块组件滑板； 其中，曲面状的滑块组件滑板和底部平面状的滑块组件滑板均设置有滑块组件密封圈。所述的限位板与上支座板相对的四边均设置有导向条组件； 导向条组件包括导向不锈钢板、导向条、连接销柱和导向块； 其中，导向块通过若干连接销柱固定在限位板上，导向块与限位板相对的面为圆弧形曲面，另一滑动表面设置有导向条；导向不锈钢板设置在上支座板的侧面； 导向块两端端部设置有链条或钢丝绳螺钉组件，连接到限位板上。所述的上支座板和其中一个方向上相对的两块限位板之间留有满足单向设计位移的间隙，和另一方向上相对的两块限位板之间设置有导向条组件； 导向条组件包括导向不锈钢板、导向条、连接销柱和导向块； 其中，导向块通过连接销柱固定在限位板上，导向块与限位板相对的面为圆弧形，另一滑动表面设置有导向条，导向不锈钢板设置在上支座板的侧面。所述的上支座板和两个方向上相对的两组限位板之间均留有满足设计位移的间隙。所述的上支座板和环周限位板之间均设置有小于Imm的间隙。本专利技术具有以下优点: 本专利技术采用变曲率表面既克服传统摩擦摆支座的共振问题，又大大减弱常规位移下的梁体升降问题；采用滑块组件提高摩擦面接触自适应性，实现在不同曲率半径下支座相关结构的可靠接触，避免发生局部应力集中的问题；设置的剪力螺栓可实现正常工况与地震工况下减隔震功能分离，导向条组件可将滑动与转动分离，并设置链条或钢丝绳螺钉组件将地震时易脱落的零件连接，防止因支座而产生的地震次生灾害，整体结构主次分明，协调统一，传力路线清晰，受力稳定可靠，防止落梁，且多级防护的减隔震效果明显。附图说明图1是本专利技术的结构示意图固定型(主视图)； 图2是本专利技术的结构示意图固定型(俯视图)； 图3是本专利技术的盆式滑块组件结构示意 图4是本专利技术的组合式滑块组件结构示意 图5是本专利技术的导向条组件结构示意 图6是本专利技术的导向条组件结构链条或钢丝绳螺钉组件 图7是本专利技术的实施例2单向滑动型(主视图)； 图8是本专利技术的实施例2 单向滑动型(俯视图)；图9是本专利技术的实施例3双向滑动型(主视图)； 图10是本专利技术的实施例3双向滑动型(俯视图)； 图11是本专利技术的实施例4等曲率摩擦摆式支座(主视图)； 图12是本专利技术的实施例4等曲率摩擦摆式支座(俯视视图)； 图中，1-上锚固组件，2-钢丝绳，3-上支座板，4-双球面衬板，5-滑块组件，6-底座，7-下锚固组件，8-滑板，9-导向条组件，10-限位板，11-链条或钢丝绳螺钉组件，12-剪力螺栓，13-密封圈，14-不锈钢板，15-变形块，16-滑块组件钢板，17-滑块组件密封圈，18-滑块组件滑板，19-滑块组件球凹衬板，20-滑块组件衬板，21-导向不锈钢板、22-导向条，23-连接销柱，24-导向块。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术所述的变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，设置有双球面衬板4，双球面衬板4的上球面上部设置有与其上球面形状相适应的上支座板3，双球面衬板4的下球面下部设置有与其下球面形状相适应的底座6。底座6的球面自中心向边缘曲率递增，中心处曲率较大，边缘处曲率较小。上支座板3环周设置有固定在底座6上的限位板10，限位板10分为四部分，两两相对，均通过剪力螺栓12固定在底座6边缘的圆环形凸台上，限位板10的边缘形状与圆环形凸台相适应。双球面衬板4的上球面上设置有不锈钢板14,上支座板与该不锈钢板14之间设置有滑板8，滑板8环周设置有密封圈13。双球面衬板4的下球面与底座6之间设置有不锈钢板14，该不锈钢板14的上方设置有若干滑块组件5，滑块组件5镶嵌在双球面衬板4下球面密布的凹槽内。`滑块组件5有两种结构形式: (I)参见图3的盆式结构形式，滑块组件5自上而下依次为圆柱形的变形块15、鼓形的滑块组件钢板16和滑块组件滑板18 ;其中，变形块15底部环周和滑块组件滑板18环周均设置有滑块组件密封圈17。(2)参见图4的组合式支座形式，滑块组件5自上而下依次为圆柱形的变形块15、底面为凹球面的滑块组件球凹衬板19、曲面状的滑块组件滑板18、半球体状的滑块组件衬板17和底部平面状的滑块组件滑板18 ;其中，曲面状的滑块组件滑板18和底部平面状的滑块组件滑板18均设置有滑块组件密封圈17。变形块15的可变形材料具有转动和压缩性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，其特征在于：所述的支座设置有双球面衬板（4），双球面衬板（4）的上球面上部设置有与其上球面形状相适应的上支座板（3），双球面衬板（4）的下球面下部设置有与其下球面形状相适应的底座（6）；双球面衬板（4）的下球面与底座（6）之间设置有不锈钢板（14），该不锈钢板（14）的上方设置有若干滑块组件（5），若干滑块组件（5）镶嵌在双球面衬板（4）下球面密布的凹槽内；上支座板（3）环周设置有固定在底座（6）上的限位板（10）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛胜锦，王伟，潘长平，彭泽友，赵振宇，史春娟，王永祥，王建强，刘乐，孙红兰，
申请(专利权)人：西安中交土木科技有限公司，
类型：发明
国别省市：