CN103215890B - 一种新型减隔震支座及其更换方法 - Google Patents

Abstract

一种新型减隔震支座，包括支座本体以及位于支座本体上/下部的上连接钢板和下连接钢板，所述支座本体或通过滑动机构或通过滚动机构与上/下连接钢板滑动连接，所述上/下连接钢板的上/下侧面设有套筒及锚固螺栓，上/下连接钢板的下/上侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块；所述支座本体的上钢板和下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构。该减隔震支座的支座本体与上/下连接钢板之间的摩擦系数小，容易脱离更换，由于限位挡块的限制，正常使用时支座本体不会产生水平滑移，也不会干涉到支座的中橡胶的剪切变形；该支座的更换方法操作简便、安全，不受场地条件限制，不必动用大型的顶起设备，更换周期短，效率高、成本低。

Description

一种新型减隔震支座及其更换方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁和建筑工程使用的减隔震装置及其更换方法，尤其涉及一种新型减隔震支座及其更换方法。

背景技术

用于桥梁和建筑工程的减隔震支座是由橡胶、加劲钢板、连接钢板、锚固螺栓、上钢板、盆、球冠、下钢板等组成，其中橡胶的柔性提供良好的水平变形能力，加劲钢板可增强支座的竖向刚度，因此，减隔震橡胶支座既有很好的竖向承载能力，承受结构的重量，又具有优异的变形能力，使桥梁或建筑结构在环境温度变化或地震时产生位移，延长结构震动周期，并能在大变形之后依靠橡胶的弹性使结构回复到原位，确保结构的安全使用，因而得到广泛的应用。

目前在桥梁或建筑中所使用的减隔震橡胶支座包括铅芯隔震橡胶支座、高阻尼橡胶支座、板式橡胶支座、盆式支座、球型支座等，上述支座其支座本体一般都是与连接钢板或外连接钢板连成不可分离的整体，安装时或通过连接钢板或外连接钢板上的锚固螺栓与建筑的上/下部结构连接固定，或直接将连接钢板或外连接钢板与建筑结构上的预埋钢板焊接固定。此类结构的支座存在如下问题：

1．更换麻烦、费工费时。需要更换时，必须将上部结构件顶起，卸掉锚固螺母或切割钢板才能将整个支座取出，然后再将新支座移入重新锚固或焊接，而对于上部结构超大、超重或刚度超大的桥梁或建筑，由于顶起难度大，需要动用大型的设备，不仅工程量大、成本高，而且更换的周期长、影响桥梁或建筑的安全使用；

2．有的建筑结构不可能顶起或不允许顶起，或是场地不允许安装大型的设备，此时要更换支座就十分困难或根本无法更换，为了安全只能采取更加复杂的补救措施，导致增加更大的投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型减隔震支座及其更换方法，以克服上述已有技术所存在的不足。

本发明采取的技术方案是：一种新型减隔震支座的更换方法，所述新型减隔震支座，包括支座本体，支座本体的上钢板和下钢板分别位于支座本体的上/下端面，还包括位于支座本体上/下部的上连接钢板和下连接钢板，所述支座本体或通过滑动机构与上/下连接钢板滑动连接，或通过滚动机构与上/下连接钢板滚动连接；所述上连接钢板的上侧面设有套筒及锚固螺栓，上连接钢板的下侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块；所述下连接钢板的下侧面设有套筒及锚固螺栓，下连接钢板的上侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块；所述支座本体的上钢板和下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构；所述连接机构，或为螺纹连接机构、或为夹片孔连接机构、或为楔状孔或卡榫孔连接机构；所述滑动机构为滑动摩擦副，安装在支座本体与上连接钢板之间的滑动摩擦副的一个副面与上连接钢板连接，另一个副面与支座本体的上钢板连接，安装在支座本体与下连接钢板之间的滑动摩擦副的一个副面与下连接钢板连接，另一个副面与支座本体的下钢板连接；所述滚动机构安装在上连接钢板与支座本体的上钢板和下连接钢板与支座本体的下钢板之间，所述滚动机构或为滚筒、或为滚轴或为滚珠；所述的支座本体或为铅芯隔震橡胶支座、高阻尼橡胶支座、超高阻尼橡胶支座、盆式支座或球型支座；

一种新型减隔震支座的更换方法，包括如下步骤：

1）按照待更换支座未受压时的高度、即支座本体的上钢板与下钢板之间的设计高度H0，选择设计高度相同的一种新型减隔震支座的支座本体连同连接在支座本体的上钢板和下钢板上的滑动摩擦副的副面备用；

2）沿待更换支座四周边均布n个测量点取高度平均值，测得待更换支座本体在承受结构重量时支座本体上钢板与下钢板之间的高度H1，n为2~32之间的任意整数；

3）将备用支座放到压力机上进行压缩，使支座本体上钢板与下钢板之间的高度小于H1，然后通过支座本体上/下钢板上的连接机构安装拉杆将支座本体锚固，使支座本体保持在压缩状态；

4）用千斤顶或其他临时支撑顶住待更换支座上部构件，防止上部结构下沉；

5）拆除待更换支座的锚固螺栓；

6）拆除待更换支座上/下连接钢板下/上侧的限位挡块；

7）用工装工具将待更换支座拖离上/下连接钢板：如果为滑动连接，则连同支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖离；如果为滚动连接，则在拖出支座本体的同时取出滚筒、滚轴或滚珠；

8）用工装工具将新支座本体拖入原支座位置：如果为滑动连接，则连同连接在支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖入，使新支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面分别与保留在工程结构上的原支座本体上/下连接钢板上的滑动摩擦副的另一副面吻合对接；如果为滚动连接则在拖入的同时在新支座本体上/下钢板与上/下连接钢板之间安置滚筒、滚轴或滚珠；

9）重新上紧锚固螺栓，连接上上/下连接钢板下/上侧的限位挡块，限制支座本体滑移；

10）拆除连接在支座本体上/下钢板之间的拉杆，使新支座本体即处于承受上部结构重量状态；

11）拆除千斤顶或其他临时支撑，完成支座的更换。

由于采用上述技术方案，本发明之一种新型支撑装置及其更换方法具有如下有益效果：

1．本发明之一种新型减隔震支座，其支座本体或通过滑动机构或通过滚动机构与上/下连接钢板滑动连接，上/下连接钢板分别与工程建筑的上/下部结构锚固连接，需要更换时，只要卸除限位挡块，即可将支座本体与上/下连接钢板分离，由于所设置的滚动机构摩擦系数很小，滑动摩擦副两副面之间有硅脂层，因而摩擦系数也很小（一般为0.03左右），支座即使在承受设计压力下，其在水平滑移的力值（即为压力与摩擦系数的积）也是较小而且是确定的，只需采用水平设置的小型千斤顶，即可将支座推动滑移，轻松地将支座本体拖离上/下连接钢板，在结构设计与生产上均没有困难；正常使用时，支座本体被上/下连接钢板内侧的限位挡块限制，因此支座本体不会因滑动机构或滚动机构的存在产生水平滑移，也不会干涉到支座的中橡胶的剪切变形，故不影响支座的正常使用。

2．由于本发明之一种新型减隔震支座其支座上钢板和支座下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构，将新支座本体压缩后通过安装拉杆锚固可使其高度小于待更换支座本体在结构件中受压时的高度空间，因此即使是工程建筑或桥梁不可能顶起或不允许顶起，采用本发明之一种新型减隔震支座，在更换时，只需用千斤顶或其他临时支撑顶住待更换支座上部构件，保证结构不下沉，就有足够的高度空间将新支座本体移入原支座的位置，而不必动用大型的顶起设备，从而节约大量的工程成本，确保建筑的安全使用。

3．本发明之一种新型减隔震支座及其更换方法操作简便、安全，所使用到的工装工具诸如千斤顶等都是常规的工具，不受场地条件限制，更换周期短，效率高、成本低，并可以重复多可使用，节约成本。

下面结合附图和实施例对本发明之一种新型减隔震支座及其更换方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明实施例一之一种新型减隔震支座结构示意图；

图2：本发明实施例一之一种新型减隔震支座安装上拉杆时的结构示意图；

图3：本发明实施例二之一种新型减隔震支座结构示意图；

图4～图7：拉杆与上/下钢板连接机构示意图：

图4-螺纹连接机构，图5-楔状连接机构，图6-卡榫连接机构，图7-夹片连接机构。

图中：

1—支座本体，2—上钢板，21、71—连接机构，3、9—滑动机构，4—上连接钢板，5—套筒及锚固螺栓，6—限位挡块，7—下钢板，8—下连接钢板，10—拉杆，11、12—滚动机构。

具体实施方式

实施例一

一种新型减隔震支座，包括支座本体1，所述支座本体包括橡胶层与加劲钢板层交叠构成的支座芯及连接在支座芯上/下端面的上钢板2和下钢板7，

所述减隔震支座还包括位于支座本体上/下部的上连接钢板4和下连接钢板8，所述上连接钢板的上侧面设有套筒及锚固螺栓5，上连接钢板的下侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块6；所述下连接钢板的下侧面设有套筒及锚固螺栓5，下连接钢板的上侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块6；所述限位挡块通过限制支座上/下钢板使支座本体1不致产生水平滑移。

所述支座本体的上钢板和下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构。

所述支座本体通过滑动机构与上/下连接钢板滑动连接，所述滑动机构为滑动摩擦副，安装在支座本体与上连接钢板之间的滑动摩擦副的一个副面与上连接钢板4连接，另一个副面与支座本体的上钢板2连接，安装在支座本体与下连接钢板之间的滑动摩擦副的一个副面与下连接钢板8连接，另一个副面与支座本体的下钢板7连接。所述滑动摩擦副的两个副面由不锈钢板、钢板、铜板、聚四氟乙烯板、改性聚乙烯板或超高分子量聚乙烯板之中的两种组合构成，滑动摩擦副的两个副面之间有一层用于降低摩擦系数的硅脂。

所述支座上钢板2和支座下钢板7的周边设有用于安装拉杆的连接机构，本实施例采用螺纹孔，目的是能方便的安装和拆卸拉杆。

上述限位挡块由钢板构成、采用螺栓连接的方式与上/下连接钢板连接。

实施例二

一种新型减隔震支座，其基本结构与实施例一相同，包括支座本体1，所述支座本体包括橡胶层与加劲钢板层交叠构成的支座芯及连接在支座芯上/下端面的上钢板2和下钢板7，

所述减隔震支座还包括位于支座本体上/下部的上连接钢板4和下连接钢板8，所述上连接钢板的上侧面设有套筒及锚固螺栓5，上连接钢板的下侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块6；所述下连接钢板的下侧面设有套筒及锚固螺栓5，下连接钢板的上侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块6；所述限位挡块通过限制支座上/下钢板使支座本体1不致产生水平滑移。

所述支座本体的上钢板和下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构。

所不同的是：所述支座本体通过滚动机构与上/下连接钢板滚动连接，所述滚动机构安装在上连接钢板与支座本体的上钢板和下连接钢板与支座本体的下钢板之间，所述滚动机构或为滚筒、或为滚轴或为滚珠。

作为上述实施例的变换：

1．所述支座上钢板和支座下钢板周边用于安装拉杆的连接机构，也可采用夹片孔、或楔状或卡榫孔的结构形式；可以根据所使用的连接方式将所述连接机构分别焊接在上/下连接钢板内侧；

2．所述限位挡块也可采用焊接的方式与上/下连接钢板连接，或直接将螺栓上紧在上/下连接钢板上构成挡块，也可采用混凝土构成。

实施例三

实施例一之一种新型减隔震支座的更换方法，包括如下步骤：

1）按照待更换支座未受压时的高度、即支座本体的上钢板与下钢板之间的设计高度H0，选择设计高度相同的一种新型减隔震支座的支座本体连同连接在支座本体的上钢板和下钢板上的滑动摩擦副的副面备用；

2）沿待更换支座四周边均布n个测量点取高度平均值，测得待更换支座本体在承受结构重量时支座本体上钢板与下钢板之间的高度H1，n为2~32之间的任意整数；

3）将备用支座放到压力机上进行压缩，使支座本体上钢板与下钢板之间的高度小于H1，然后通过支座本体上/下钢板上的连接机构安装拉杆将支座本体锚固，使支座本体保持在压缩状态；

4）用千斤顶或其他临时支撑顶住待更换支座上部构件，防止上部结构下沉；

5）拆除待更换支座的锚固螺栓；

6）拆除待更换支座上/下连接钢板下/上侧的限位挡块；

7）用工装工具将待更换支座拖离上/下连接钢板：连同支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖离；

8）用工装工具将新支座本体拖入原支座位置：连同连接在支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖入，使新支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面分别与保留在工程结构上的原支座本体上/下连接钢板上的滑动摩擦副的另一副面吻合对接；

9）重新上紧锚固螺栓，连接上上/下连接钢板下/上侧的限位挡块，限制支座本体滑移；

10）拆除连接在支座本体上/下钢板之间的拉杆，使新支座本体即处于承受上部结构重量状态；

11）拆除千斤顶或其他临时支撑，完成支座的更换。

实施例四

实施例二之一种新型减隔震支座的更换方法，包括如下步骤：

1）按照待更换支座未受压时的高度、即支座本体的上钢板与下钢板之间的设计高度H0，选择设计高度相同的一种新型减隔震支座的支座本体连同连接在支座本体的上钢板和下钢板上的滑动摩擦副的副面备用；

2）沿待更换支座四周边均布n个测量点取高度平均值，测得待更换支座本体在承受结构重量时支座本体上钢板与下钢板之间的高度H1，n为2~32之间的任意整数；

3）将备用支座放到压力机上进行压缩，使支座本体上钢板与下钢板之间的高度小于H1，然后通过支座本体上/下钢板上的连接机构安装拉杆将支座本体锚固，使支座本体保持在压缩状态；

4）用千斤顶或其他临时支撑顶住待更换支座上部构件，防止上部结构下沉；

5）拆除待更换支座的锚固螺栓；

6）拆除待更换支座上/下连接钢板下/上侧的限位挡块；

7）用工装工具将待更换支座拖离上/下连接钢板：在拖出支座本体的同时取出滚筒、滚轴或滚珠；

8）用工装工具将新支座本体拖入原支座位置：在拖入的同时在新支座本体上/下钢板与上/下连接钢板之间安置滚筒、滚轴或滚珠；

9）重新上紧锚固螺栓，连接上上/下连接钢板下/上侧的限位挡块，限制支座本体滑移；

10）拆除连接在支座本体上/下钢板之间的拉杆，使新支座本体即处于承受上部结构重量状态；

11）拆除千斤顶或其他临时支撑，完成支座的更换。

Claims (1)

1.一种新型减隔震支座的更换方法，所述新型减隔震支座，包括支座本体，支座本体的上钢板和下钢板分别位于支座本体的上/下端面，还包括位于支座本体上/下部的上连接钢板和下连接钢板，所述支座本体或通过滑动机构与上/下连接钢板滑动连接，或通过滚动机构与上/下连接钢板滚动连接；

所述上连接钢板的上侧面设有套筒及锚固螺栓，上连接钢板的下侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块；所述下连接钢板的下侧面设有套筒及锚固螺栓，下连接钢板的上侧面设有用于限制支座本体水平滑移的限位挡块；所述支座本体的上钢板和下钢板的周边设有用于安装拉杆的连接机构；所述连接机构，或为螺纹连接机构、或为夹片孔连接机构、或为楔状孔或卡榫孔连接机构；

所述滑动机构为滑动摩擦副，安装在支座本体与上连接钢板之间的滑动摩擦副一个副面与上连接钢板连接，另一个副面与支座本体的上钢板连接，安装在支座本体与下连接钢板之间的滑动摩擦副的一个副面与下连接钢板连接，另一个副面与支座本体的下钢板连接；

所述滚动机构安装在上连接钢板与支座本体的上钢板和下连接钢板与支座本体的下钢板之间，所述滚动机构或为滚筒、或为滚轴或为滚珠；

所述的支座本体或为铅芯隔震橡胶支座、高阻尼橡胶支座、超高阻尼橡胶支座、盆式支座或球型支座；

其特征在于：所述新型减隔震支座的更换方法包括如下步骤：

1）按照待更换支座未受压时的高度、即支座本体的上钢板与下钢板之间的设计高度H0，选择设计高度相同的一种新型减隔震支座的支座本体连同连接在支座本体上钢板和下钢板上的滑动摩擦副的副面备用；

2）沿待更换支座四周边均布n个测量点取高度平均值，测得待更换支座本体在承受结构重量时支座本体上钢板与下钢板之间的高度H1，n为2~32之间的任意整数；

3）将备用支座放到压力机上进行压缩，使支座本体上钢板与下钢板之间的高度小于H1，然后通过支座本体上/下钢板上的连接机构安装拉杆将支座本体锚固，使支座本体保持在压缩状态；

4）用千斤顶或其他临时支撑顶住待更换支座上部构件，防止上部结构下沉；

5）拆除待更换支座的锚固螺栓；

6）拆除待更换支座上/下连接钢板下/上侧的限位挡块；

7）用工装工具将待更换支座拖离上/下连接钢板：如果为滑动连接，则连同支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖离；如果为滚动连接，则在拖出支座本体的同时取出滚筒、滚轴或滚珠；

8）用工装工具将新支座本体拖入原支座位置：如果为滑动连接，则连同连接在支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面一起拖入，使新支座本体上/下钢板上的滑动摩擦副的副面分别与保留在工程结构上的原支座本体上/下连接钢板上的滑动摩擦副的另一副面吻合对接；如果为滚动连接则在拖入的同时在新支座本体上/下钢板与上/下连接钢板之间安置滚筒、滚轴或滚珠；

9）重新上紧锚固螺栓，连接上上/下连接钢板下/上侧的限位挡块，限制支座本体滑移；

10）拆除连接在支座本体上/下钢板之间的拉杆，使新支座本体处于承受上部结构重量状态；

11）拆除千斤顶或其他临时支撑，完成支座的更换。