CN103510464A - 同球向双球面减隔震支座 - Google Patents

同球向双球面减隔震支座 Download PDF

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赵九平
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Tongtu Engineering Product Co Ltd Hengshui
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Abstract

本发明属于桥梁支座技术领域，公开了一种同球向双球面减隔震支座。其主要技术特征为：包括上支座板、上摆、中间摆、和下摆座，所述的上支座板开有上孔，下摆座开有下孔，顶部在上孔内、底部与下孔相固定的耗能器将上支座板和下摆座相连接，耗能器的顶部为球台状、中部为锥台状、底部为圆柱状；中间摆的底部开有上销孔、下摆座的顶部开有与上销孔相匹配的下销孔，剪力销设置在上销孔和下销孔内，所述下摆座顶部下销孔的外侧开有环形挡槽，环形挡槽内设置有与剪力销相匹配的钢挡圈。该支座在地震发生时，耗能器阻挡上支座板相对于下摆座的转动和平移，实现消耗地震能量。钢挡圈避免了剪力销被剪断时对下销孔造成破坏，降低了维修成本。

Description

同球向双球面减隔震支座
技术领域
本发明属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种同球向双球面减隔震支座。
背景技术
在桥梁结构中，支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，必须具有足够的承载力以保证安全可靠的将支座垂直反力和水平反力传递给下部结构。球型支座包括上支座板、上摆、中间摆和下摆座，当地震发生时，普通球型支座抗震性能差。另外，为了抵消地震剪力，在中间摆的底部开有上销孔、下摆的顶部开有与上销孔相匹配的下销孔，剪力销设置在上销孔和下销孔内。这种结构的支座，剪力销与下销孔完全接触，由于剪力销材质比下摆座材质硬度高，当地震发生时，会出现剪力销把下销孔破坏后才被剪断的现象，地震后只更换剪力销不能达到要求，需要更换下摆座，造成不必要的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种抗震性能高、剪力销不会把下销孔破坏的同球向双球面减隔震支座。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：包括上支座板、上摆、中间摆和下摆座，所述的上支座板开有上孔，下摆座开有下孔，顶部在上孔内、底部与下孔相固定的耗能器将上支座板和下摆座相连接。
其附加技术特征为：所述耗能器的顶部为球台状、中部为锥台状、底部为圆柱状;
所述的下孔和上孔为圆形；
所述上摆的顶面设置有顶柱，上支座板的底面设置有与顶柱相匹配的底孔；
所述的下孔为圆形，上孔为长槽形；
所述上摆的顶面设置有导轨，上支座板的底面设置有与导轨相匹配的滑槽；
所述的上摆和上支座板间设置有平面摩擦副和侧面摩擦副；
所述中间摆的底部开有上销孔、下摆座的顶部开有与上销孔相匹配的下销孔，剪力销设置在上销孔和下销孔内，下摆座顶部下销孔的外侧开有环形挡槽，环形挡槽内设置有与剪力销相匹配的钢挡圈；
所述的剪力销与上销孔过盈配合、与下销孔间隙配合。
本发明所提供的同球向双球面减隔震支座，耗能器将上支座板和下摆座相连接。安装时，耗能器的顶部在上支座板的上孔内，耗能器的底部固定下摆座的下孔内。平时同球向双球面减隔震支座与普通支座相同，当地震发生时，耗能器阻挡上支座板相对于下摆座的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。而耗能器的顶部为球台状，且球台状顶部的外径小于上孔的内径，不影响平时上支座板相对于下摆座的转动；耗能器的中部为锥台状，稳固性好；耗能器的底部为圆柱状，耗能器的底部外径与下孔内径相匹配，则耗能器的底部与下孔连接紧密。当支座为固定式时，下孔和上孔为圆形。当支座为单向活动式时，下孔为圆形，上孔为长槽形，这样不影响平时上支座板相对于下摆座顺桥向的平移。而固定式支座上摆的顶面设置有顶柱，上支座板的底面设置有与顶柱相匹配的底孔，当地震发生时，顶柱阻挡上支座板相对于上摆的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。单向活动式支座上摆的顶面设置有导轨，上支座板的底面设置有与导轨相匹配的滑槽，当地震发生时，导轨阻挡上支座板相对于上摆的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。而上摆和上支座板间设置有平面摩擦副和侧面摩擦副，不影响平时上支座板相对于上摆的平移。
本发明所提供的同球向双球面减隔震支座，下摆座顶部下销孔的外侧开有环形挡槽，环形挡槽内设置有与剪力销相匹配的钢挡圈。在桥梁正常运行时，同球向双球面减隔震支座与普通球型支座功能完全一样。当同球向双球面减隔震支座在使用过程中位移量超过设计值或地震来临或当桥梁所承受的水平力大于剪力销剪断力时，剪力销被剪断。由于剪力销外侧为钢挡圈，钢挡圈材质比剪力销材质硬度高，钢挡圈在减小剪力销接触应力的同时，避免了剪力销对下销孔造成破坏，地震后只需更换剪力销即可达到要求，降低了维修成本，提高了支座使用寿命。剪力销与上销孔过盈配合、与下销孔间隙配合，使用效果好。
附图说明
图1为本发明同球向双球面减隔震支座单向活动式的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为同球向双球面减隔震支座固定式的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图1中A处的放大图。
具体实施方式
   下面结合附图对本发明所提供的同球向双球面减隔震支座的结构和原理做进一步说明。
如图1所示，本发明所提供的同球向双球面减隔震支座单向活动式包括上支座板1、上摆2、中间摆3、下摆座4，上支座板1开有上孔5，下摆座4开有下孔6，耗能器7将上支座板1和下摆座4相连接，耗能器7顶部71在上孔5内、底部73固定在下孔6内，耗能器7的顶部71为球台状、中部72为锥台状、底部73为圆柱状，上摆2的顶面设置有导轨8，上支座板1的底面设置有与导轨8相匹配的滑槽9，上摆2和上支座板1间设置有平面摩擦副10和侧面摩擦副11。如图2所示，下孔6为圆形，上孔5为长槽形，导轨8在滑槽9内，耗能器球台状顶部71的外径小于长槽形上孔5宽度方向的内径，耗能器的底部73外径与下孔6内径相匹配。如图3所示，同球向双球面减隔震支座单向活动式包括上支座板1、上摆2、中间摆3、下摆座4，上支座板1开有上孔5，下摆座4开有下孔6，耗能器7将上支座板1和下摆座4相连接，耗能器7顶部71在上孔5内、底部73在下孔6内的，耗能器7的顶部71为球台状、中部72为锥台状、底部73为圆柱状，上摆2的顶面设置有顶柱12，上支座板1的底面设置有与顶柱12相匹配的底孔13。如图4所示，上孔5、下孔6为圆形，耗能器球台状顶部71的外径小于上孔5的内径，耗能器的底部73外径与下孔6内径相匹配。如图5所示，中间摆3的底部开有上销孔14、下摆座4的顶部开有与上销孔14相匹配的下销孔15，剪力销16设置在上销孔14和下销孔15内，剪力销16与上销孔14过盈配合、与下销孔15间隙配合，下摆座4顶部下销孔15的外侧开有环形挡槽17，环形挡槽17内设置有与剪力销16相匹配的钢挡圈18。
本发明所提供的同球向双球面减隔震支座，耗能器7将上支座板1和下摆座4相连接。安装时，耗能器7的顶部71在上支座板1的上孔5内，耗能器7的底部73固定在下摆座4的下孔6内。平时同球向双球面减隔震支座与普通支座相同，当地震发生时，耗能器7阻挡上支座板1相对于下摆座4的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。而耗能器7的顶部71为球台状，且球台状顶部71的外径小于上孔5的内径，不影响平时上支座板1相对于下摆座4的转动；耗能器7的中部72为锥台状，稳固性好；耗能器7的底部73为圆柱状，耗能器7的底部73外径与下孔6内径相匹配，则耗能器7的底部73与下孔6连接紧密。当支座为固定式时，下孔6和上孔5为圆形。当支座为单向活动式时，下孔6为圆形，上孔5为长槽形，这样不影响平时上支座板1相对于下摆座4顺桥向的平移。而固定式支座上摆2的顶面设置有顶柱12，上支座板1的底面设置有与顶柱12相匹配的底孔13，当地震发生时，顶柱12阻挡上支座板1相对于上摆2的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。单向活动式支座上摆2的顶面设置有导轨8，上支座板1的底面设置有与导轨8相匹配的滑槽9，当地震发生时，导轨8阻挡上支座板1相对于上摆2的转动和平移，实现消耗地震能量的作用。而上摆2和上支座板1间设置有平面摩擦副10和侧面摩擦副11，不影响平时上支座板1相对于上摆2的平移。
本发明所提供的同球向双球面减隔震支座，下摆座4顶部下销孔15的外侧开有环形挡槽17，环形挡槽17内设置有与剪力销16相匹配的钢挡圈18。在桥梁正常运行时，同球向双球面减隔震支座与普通球型支座功能完全一样。当同球向双球面减隔震支座在使用过程中位移量超过设计值或地震来临或当桥梁所承受的水平力大于剪力销16剪断力时，剪力销16被剪断。由于剪力销16外侧为钢挡圈18，钢挡圈18材质比剪力销16材质硬度高，钢挡圈18在减小剪力销16接触应力的同时，避免了剪力销16对下销孔15造成破坏，地震后只需更换剪力销16即可达到要求，降低了维修成本，提高了支座使用寿命。剪力销16与上销孔14过盈配合、与下销孔15间隙配合，使用效果好。
本发明所提供的同球向双球面减隔震支座不仅限于上述结构，但不管何种形式，只要结构与本发明相同，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.同球向双球面减隔震支座，包括上支座板、上摆、中间摆和下摆座，其特征在于：所述的上支座板开有上孔，下摆座开有下孔，顶部在上孔内、底部与下孔相固定的耗能器将上支座板和下摆座相连接。
2.根据权利要求1所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述耗能器的顶部为球台状、中部为锥台状、底部为圆柱状。
3.根据权利要求1所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述的下孔和上孔为圆形。
4.根据权利要求1或3所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述上摆的顶面设置有顶柱，上支座板的底面设置有与顶柱相匹配的底孔。
5.根据权利要求1所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述的下孔为圆形，上孔为长槽形。
6.根据权利要求1或5所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述上摆的顶面设置有导轨，上支座板的底面设置有与导轨相匹配的滑槽。
7.根据权利要求6所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述的上摆和上支座板间设置有平面摩擦副和侧面摩擦副。
8.根据权利要求1所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述中间摆的底部开有上销孔、下摆座的顶部开有与上销孔相匹配的下销孔，剪力销设置在上销孔和下销孔内，下摆座顶部下销孔的外侧开有环形挡槽，环形挡槽内设置有与剪力销相匹配的钢挡圈。
9.根据权利要求8所述的同球向双球面减隔震支座，其特征在于：所述的剪力销与上销孔过盈配合、与下销孔间隙配合。
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