CN102839750A - 软钢-滚动隔震支座 - Google Patents

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李雄彦
薛素铎
解朋
张萌
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Abstract

一种软钢-滚动隔震支座,属建筑结构隔震减震控制领域。支座上部为盖板结构，上部连接板与上座板连接，上座板与滚动板的立柱部分连接，连接形成整体组成盖板结构。滚动板支承于滚珠上，滚珠放置于底部的座槽中，座槽为滚珠提供滚动空间，使滚珠能在底部座槽中自由滚动。上座板与滚动板之间形成贯通的空腔，抗拔盖板的上部板在水平移动时能够插入此空腔之间，抗拔盖板下部板与座槽之间固定连接。座槽位于抗拔盖板下部形成的空腔内部。在上部连接板和抗拔盖板的四角处分别放置一个软钢棒。本支座构造简单，传力明确合理，材料性能充分发挥，规格统一，各向稳定性高，适用性好，便于制作和安装，实用性强，适用于大跨空间结构隔震。

Description

软钢-滚动隔震支座
技术领域
本发明涉及一种隔震支座,属建筑结构隔震减震控制领域。 
背景技术
随着人类社会的整体进步，建筑科学技术水平的不断发展，大跨空间结构广泛应用于工业与民用建筑，结构形式向着高、轻、大方面发展。大跨空间结构自重轻、柔性大、阻尼小、自振频率较低，对风、地震等荷载比较敏感，在大跨空间结构中采用隔震支座是较为可行的隔震措施。当前，在大跨结构中开发与使用的支座以叠层橡胶支座、滑动钢球铰支座和摩擦摆支座居多。橡胶支座竖向抗拔能力较差，并且缺乏足够的转动能力；球铰支座构造相对复杂，隔震能力较差，同时也无法释放温度应力；摩擦摆支座要求摩擦面的摩擦系数要小并要具有较高的竖向承载能力，对摩擦面材料性质要求较高。 
发明内容
本发明目的在于克服现有支座的上述缺限，提出了一种软钢-滚动隔震支座。这种支座的滚动装置采用滚珠，上部连接板和抗拔盖板之间放置4个软钢棒。在温度、风等小荷载作用下，通过滚珠滚动位移释放一部分内力，软钢棒抵消部分水平力。在地震作用时，滚珠滚动产生滚动位移，减小结构的地震输入；软钢棒产生滞回变形，消耗地震动能量。由于滚珠采用高强合金钢制造而成，具有较强的承压能力，且摩擦系数仅为滑动摩擦系数的10%左右，因此采用滚动隔震装置可克服现有聚四氟乙烯材料的竖向承载力不足或支座面积过大的问题。 
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案： 
所述支座上部为盖板结构，盖板结构包括上部连接板1、上座板2和滚动板3；上部连接板1与上座板2连接，上座板2的底面与滚动板3的立柱连接；滚动板3支承于滚珠4上，滚珠4放置于底部的座槽5的凹槽中，座槽5为滚珠4提供滚动空间，使滚珠4能在其中自由滚动；上座板2与滚动板3之间的立柱外侧形成贯通的空腔，抗拔盖板6的上部板在水平移动时能够插入此空腔之间，抗拔盖板6下部板与座槽5之间固定连接；上部连接板1和抗拔盖板6下部板之间放置软钢棒7；座槽5位于抗拔盖板6底部形成的空腔内部。 
所述的软钢棒7的形状为[型；软钢棒7的数目为4。 
上部连接板1与上座板2通过内六角圆柱头螺栓I8连接；所述的上座板2与滚动板3之间通过内六角圆柱头螺栓II9连接；所述的上部连接板1与软钢棒7之间通过内六角圆柱头螺栓III10连接。 
所述的抗拔盖板6下部板与软钢棒7之间通过内六角圆柱头螺栓IV11连接。 
所述的支座总体外形呈圆柱体形状。 
所述的上部连接板1外边缘留有螺栓孔用于与上部结构螺栓连接。 
所述的软钢-滚动隔震支座，滚动板3立柱根部做倒角，滚动板3端部做倒角；抗拔盖板6上部板端部做倒角，下部板留有螺栓孔用于与下部结构螺栓连接；底部座槽5中间部位做倒角，防止滚轴滚动时相互咬合发生损坏。 
抗拔盖板6下端与座槽5采用焊接固定。 
本发明的软钢-滚动隔震支座，通过滚珠4承担上部竖向荷载。上部结构与上部连接板1固定连接，上部结构的竖向荷载通过盖板结构传递到滚珠4上，并通过滚珠4传至座槽5至下部支撑结构上。在水平力作用下，上部屋盖结构通过支座能够与下部支撑结构之间发生水平位移，释放上部结构产生的水平应力，软钢抵消水平力。本发明的软钢-滚动隔震支座应用于屋盖结构与支撑结构之间，适用性好。 
本发明的软钢-滚动隔震支座构造简单，传力明确合理，材料性能充分发挥，规格统一，各向稳定性高，适用性好，便于制作和安装，实用性强。并能够有效释放上部屋盖结构的水平应力，有良好的隔震减震作用，提高结构的整体稳定性。 
附图说明
图1本发明的剖面图； 
图2本发明的正立面图； 
图3本发明的平面图； 
图中：1-上部连接板；2-上座板；3-滚动板；4-滚珠；5-座槽；6-抗拔盖板；7-软钢棒；8-内六角圆柱头螺栓I；9-内六角圆柱头螺栓II；10-内六角圆柱头螺栓III；11-内六角圆柱头螺栓IV。 
具体实施方法 
下面结合附图具体说明本发明软钢-滚动隔震支座。 
如图1至3所示的所述支座上部为盖板结构，盖板结构包括上部连接板1、上座板2和滚动板3；上部连接板1与上座板2连接，上座板2的底面与滚动板3的立柱连接；滚动板3支承于滚珠4上，滚珠4放置于底部的座槽5的凹槽中，座槽5为滚珠4提供滚动空间，使滚珠4能在其中自由滚动；上座板2与滚动板3之间的立柱外侧形成贯通的空腔，抗拔盖板6的上部板在水平移动时能够插入此空腔之间，抗拔盖板6下部板与座槽5之间固定连接；上部连接板1和抗拔盖板6下部板之间放置软钢棒7；座槽5位于抗拔盖板6底部形成的空腔内部。 
所述的软钢棒7的形状为[型；软钢棒7的数目为4。 
上部连接板1与上座板2通过内六角圆柱头螺栓I8连接；所述的上座板2与滚动板3之间通过内六角圆柱头螺栓II9连接；所述的上部连接板1与软钢棒7之间通过内六角圆柱头螺栓III10连接。 
所述的抗拔盖板6下部板与软钢棒7之间通过内六角圆柱头螺栓IV11连接。 
所述的支座总体外形呈圆柱体形状。 
所述的上部连接板1外边缘留有螺栓孔用于与上部结构螺栓连接。 
所述的软钢-滚动隔震支座，滚动板3立柱根部做倒角，滚动板3端部做倒角；抗拔盖板6上部板端部做倒角，下部板留有螺栓孔用于与下部结构螺栓连接；底部座槽5中间部位做倒角，防止滚轴滚动时相互咬合发生损坏。抗拔盖板6下端与座槽5采用焊接固定。 
本装置的装配方法如下： 
首先安装座槽5并于座槽中放置滚珠4，滚珠4上安放滚动板3，在座槽的外边缘焊接抗拔盖板6，利用内六角圆柱头螺栓IV11将抗拔盖板6下部板和[型软钢棒7连接，利用内六角圆柱头螺栓II9将滚动板与上座板2连接，然后分别利用内六角圆柱头螺栓II9和内六角圆柱头螺栓IV11将上部连接板1与上座板2和软钢棒7连接，形成软钢-滚动隔震支座整体部分。利用螺栓将抗拔盖板与下部结构连接，将上部连接板与上部结构连接，将支座用于实际结构中。 

Claims (8)

1.软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述支座上部为盖板结构，盖板结构包括上部连接板（1）、上座板（2）和滚动板（3）；上部连接板（1）与上座板（2）连接，上座板（2）的底面与滚动板（3）的立柱连接；滚动板（3）支承于滚珠（4）上，滚珠（4）放置于底部的座槽（5）的凹槽中，座槽（5）为滚珠（4）提供滚动空间，使滚珠（4）能在其中自由滚动；上座板（2）与滚动板（3）之间的立柱外侧形成贯通的空腔，抗拔盖板（6）的上部板在水平移动时能够插入此空腔之间，抗拔盖板（6）下部板与座槽（5）之间固定连接；上部连接板（1）和抗拔盖板（6）下部板之间放置软钢棒（7）；座槽（5）位于抗拔盖板（6）底部形成的空腔内部。
2.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述的软钢棒（7）的形状为[型；软钢棒（7）的数目为4。
3.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：上部连接板（1）与上座板（2）通过内六角圆柱头螺栓I（8）连接；所述的上座板（2）与滚动板（3）之间通过内六角圆柱头螺栓II（9）连接；所述的上部连接板（1）与软钢棒（7）之间通过内六角圆柱头螺栓III（10）连接。
4.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述的抗拔盖板（6）下部板与软钢棒（7）之间通过内六角圆柱头螺栓IV（11）连接。
5.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述的支座总体外形呈圆柱体形状。
6.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述的上部连接板（1）外边缘留有螺栓孔用于与上部结构螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：所述的软钢-滚动隔震支座，滚动板（3）立柱根部做倒角，滚动板（3）端部做倒角；抗拔盖板（6）上部板端部做倒角，下部板留有螺栓孔用于与下部结构螺栓连接；底部座槽（5）中间部位做倒角，防止滚轴滚动时相互咬合发生损坏。
8.根据权利要求1所述的软钢-滚动隔震支座，其特征是：抗拔盖板（6）下端与座槽（5）采用焊接固定。
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