CN108316133A - 抗拔复摆摩擦摆支座及该支座的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于支座技术领域，公开了一种抗拔复摆摩擦摆支座及装配方法。其主要技术特征为：包括上座板和下座板，在所述上座板和下座板之间设置有上中间板、下中间板和抗拔螺栓，上中间板和下中间板球面连接，在所述下中间板中设置有下中间转动板，下中间转动板与下中间板球面接触，在下中间板上设置有锥形的第四通孔，抗拔螺栓穿过第四通孔，在所述上中间板和下中间板的两侧边之间间隔一定距离。在发生地震或撞击过程中，进一步保证了上中间板摆动的范围，而且还可以保证上中间板与下中间板在各个方向上的摆动，随着下中间板摆动，下中间板位置发生倾斜，下中间转动板发生转动，使得上中间板发生相应偏转，这样，上座板上表面基本保持水平状态，在支座正常使用过程中发生转角后的抗拉挡板不容易破坏。

Description

抗拔复摆摩擦摆支座及该支座的装配方法

技术领域

本发明属于支座及其装配技术领域，尤其涉及一种抗拔复摆摩擦摆支座及装配方法。

背景技术

在桥梁设计中，支座作为主要部件，其承担着桥梁上部的荷载传递给下部结构，并且满足上部结构的转动和位移的需要。当地震来临时，摩擦摆支座通过上下凹球面与球面耐磨材料的摩擦耗能，减少地震力对桥梁的损害。同时因为摩擦阻力较小，使得支座将墩台和梁体分离，减少地震力通过桥墩传递给梁体的力，延长梁体的运动周期，减少对梁体的的伤害。地震发生时会产生竖向地震力和水平地震力，现有的摩擦摆支座基本上都是按照水平地震力耗能减少对梁体伤害来设计，因其在摆动过程中会出现梁体抬升的问题，现有球型支座的竖向抗拉设计不适用于摩擦摆支座，故在桥梁和建筑中采用的摩擦摆支座不具备竖向抗震的能力。虽然有部分抗拉拔摩擦摆支座，采用限位板与中间板的凸台配合实现抗拉功能，该结构只能用于处于原始初始状态的支座，摩擦摆支座多为大位移摩擦耗能，该支座在地震时限位板剪断后失去抗拉功能。在支座正常使用过程中发生转角后的抗拉呈线性受拉挡板很容易破坏。有的结构采用弧面抗拉板设计，在支座位移较大时，支座抗拉结构尺寸很大，不适合于现在桥墩小巧型设计。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种既能摩擦耗能，又能具备竖向抗拉力的抗拔复摆摩擦摆支座。

为解决上述问题，本发明抗拔复摆摩擦摆支座采用的技术方案为：包括上座板和下座板，所述上座板和下座板为长条形，且所述上座板和下座板为“十”字交叉设置，在所述上座板下方设置有上中间板，在所述上座板下方长边两侧设置有相对的“L”型上挂板，该“L”型上挂板与所述上座板下表面形成上卡槽，在所述上中间板与所述上卡槽对应一侧设置有上卡台，所述上卡台插入所述上卡槽中，所述上座板的下表面为圆弧状，所述“L”型上挂板为圆弧状；在所述下座板上方设置有下中间板，在所述下座板上方的长边两侧设置有相对的“L”型下挂板，该“L”型下挂板与所述下座板上表面形成下卡槽，在所述下中间板与所述下卡槽对应一侧设置有下卡台，所述下卡台插入所述下卡槽中，所述下座板的上表面为圆弧状，所述“L”型下挂板为圆弧状；在所述上中间板上方设置有上连接凹槽，在所述上中间板下方设置有球缺状的下连接凹槽，在所述上连接凹槽和下连接凹槽之间设置有第一通孔，在所述下中间板的上方设置有球缺型凸起，在所述球缺型凸起的下方设置有球缺槽，在所述球缺槽内设置有中心带有第二通孔的下中间转动板，在与该球缺槽对应的下中间板上设置有第三通孔，在所述球缺凸起和所述球缺槽之间设置有锥形的第四通孔，所述上中间板和下中间板之间通过抗拔螺栓连接；在所述上中间板和下中间板的两侧边之间间隔一定距离。

其附加技术特征为：

在所述上座板与所述上中间板之间设置有上耐磨板，在所述下座板与所述下中间板之间设置有下耐磨板；

在所述上卡槽两端设置有上挡板，在所述下卡槽的两端设置有下挡板。

本发明要解决的第二个技术问题就是提供上述抗拔复摆摩擦摆支座的装配方法。

该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中。

对于带有上耐磨板和下耐磨板的支座来说，该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将下耐磨板置于下座板上，将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；在上中间板上方安装上耐磨板，将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中。

对于带有上挡板和下挡板的支座来说，该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将下耐磨板置于下座板上，将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；在下卡槽两端安装下挡板，在上中间板上方安装上耐磨板，将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中，在上卡槽两端安装上挡板。

本发明所提供的抗拔复摆摩擦摆支座与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于包括上座板和下座板，所述上座板和下座板为长条形，且所述上座板和下座板为“十”字交叉设置，在所述上座板下方设置有上中间板，在所述上座板下方长边两侧设置有相对的“L”型上挂板，该“L”型上挂板与所述上座板下表面形成上卡槽，在所述上中间板与所述上卡槽对应一侧设置有上卡台，所述上卡台插入所述上卡槽中，所述上座板的下表面为圆弧状，所述“L”型上挂板为圆弧状；在所述下座板上方设置有下中间板，在所述下座板上方的长边两侧设置有相对的“L”型下挂板，该“L”型下挂板与所述下座板上表面形成下卡槽，在所述下中间板与所述下卡槽对应一侧设置有下卡台，所述下卡台插入所述下卡槽中，所述下座板的上表面为圆弧状，所述“L”型下挂板为圆弧状；在所述上中间板上方设置有上连接凹槽，在所述上中间板下方设置有球缺状的下连接凹槽，在所述上连接凹槽和下连接凹槽之间设置有第一通孔，在所述下中间板的上方设置有球缺型凸起，在所述球缺型凸起的下方设置有球缺槽，在所述球缺槽内设置有中心带有第二通孔的下中间转动板，在与该球缺槽对应的下中间板上设置有第三通孔，在所述球缺凸起和所述球缺槽之间设置有锥形的第四通孔，所述上中间板和下中间板之间通过抗拔螺栓连接；在所述上中间板和下中间板的两侧边之间间隔一定距离，在发生地震或撞击过程中，下中间板与下座板在下卡槽方向上可以有很大位移，上中间板与上座板在上卡槽方向上可以有很大位移，两个位移叠加可以使得进一步增加各个方向上的位移，而且上座板和上中间板以及下座板和下中间板之间为圆弧面接触，在上中间板沿上座板移动过程中或者下中间板沿下座板移动过程中，上中间板绕下中间板的球缺型凸起转动，同时下中间转动板上端面与球缺槽内表面发生转动，使得上中间板发生偏转，上座板和下座板转动时消耗能量，降低地震能量或撞击对桥梁的损坏，而且上卡槽和上卡台、中间的抗拔螺栓及下卡槽和下卡台相互连接，使得上座板和下座板活动地连接在一起，既可以发生相互位移来消耗能量，降低损坏，又能够在竖直方向上起到抗拔效果，避免了下座板和上座板的分离，减少了落梁事故的发生，第四通孔为锥形，进一步保证了上中间板摆动的范围，而且还可以保证上中间板与下中间板在各个方向上的摆动，没有摆动死角，在摆动后，随着下中间板摆动，下中间板位置发生倾斜，下中间转动板发生转动，使得上中间板发生相应偏转，这样，上座板上表面基本保持水平状态，在支座正常使用过程中发生转角后的抗拉挡板不容易破坏；在地震过后还能够在梁体重力的作用下部分复位；在滑动过程中，梁体抬升可以消耗巨大能量；其二，由于在所述上座板与所述上中间板之间设置有上耐磨板，在所述下座板与所述下中间板之间设置有下耐磨板，减少了上座板、上中间板、下中间板和下座板之间的摩擦，在移动过程中又能消耗能量；其三，在所述上卡槽两端设置有上挡板，在所述下卡槽的两端设置有下挡板，起到限位作用，避免了上中间板或下中间板从上座板或下座板中滑出。

附图说明

图1为本发明抗拔复摆摩擦摆支座纵向剖面的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面的结构示意图；

图3为图1中上中间板偏离后的结构示意图；

图4为上座板的剖面图；

图5为图4的B-B剖面图；

图6为上中间板的剖面图；

图7为图6的C-C 剖面图；

图8为下中间板的剖面图；

图9为图8的D-D剖视图；

图10为下中间转动板的剖面图；

图11为图10的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明抗拔复摆摩擦摆支座的结构和使用原理及装配方法做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明抗拔复摆摩擦摆支座的结构示意图，本发明抗拔复摆摩擦摆支座包括上座板1和下座板2，上座板1和下座板2为长条形，且上座板1和下座板2为“十”字交叉设置，在上座板1下方设置有上中间板3，在上座板1下方长边两侧设置有相对的“L”型上挂板4，该“L”型上挂板4与上座板1下表面形成上卡槽5，在上中间板3与上卡槽5对应一侧设置有上卡台6，上卡台6插入上卡槽5中。如图4和图5所示，上座板1的下表面为圆弧状，“L”型上挂板4为圆弧状。在下座板2上方设置有下中间板7，在下座板2上方的长边两侧设置有相对的“L”型下挂板8，该“L”型下挂板8与下座板2的上表面形成下卡槽9，在下中间板3与下卡槽9对应一侧设置有下卡台10，下卡台10插入下卡槽9中。下座板2的上表面为圆弧状，“L”型下挂板8为圆弧状。如图6和图7所示，在上中间板3上方设置有上连接凹槽11，在上中间板3下方设置有球缺状的下连接凹槽12，在上连接凹槽11和下连接凹槽12之间设置有第一通孔13。如图8和图9所示，在下中间板7的上方设置有球缺型凸起14，在球缺型凸起14的下方设置有球缺槽15，在球缺槽15内设置有中心带有第二通孔16的下中间转动板17，中间转动板的结构如图10和图11所示。在与该球缺槽15对应的下中间板7上设置有第三通孔18，在球缺凸起14和球缺槽15之间设置有锥形的第四通孔19，上中间板3和下中间板7之间通过抗拔螺栓20连接。在上中间板3和下中间板7的两侧边之间间隔一定距离。在发生地震或撞击过程中，下中间板7与下座板2在下卡槽9方向上可以有很大位移，上中间板3与上座板1在上卡槽5方向上可以有很大位移，两个位移叠加可以使得进一步增加各个方向上的位移。而且上座板1和上中间板3以及下座板2和下中间板7之间为圆弧面接触，在上中间板3沿上座板1移动过程中或者下中间板7沿下座板2移动过程中，上中间板3绕下中间板7的球缺型凸起14转动，同时下中间转动板17上端面与球缺槽内表面发生转动，使得上中间板3发生偏转，上座板1和下座板2转动时消耗能量，降低地震能量或撞击对桥梁的损坏，而且上卡槽5和上卡台6、中间的抗拔螺栓20及下卡槽9和下卡台10相互连接，使得上座板和下座板活动地连接在一起，既可以发生相互位移来消耗能量，降低损坏，又能够在竖直方向上起到抗拔效果，避免了下座板和上座板的分离，减少了落梁事故的发生。第四通孔19为锥形，进一步保证了上中间板摆动的范围，而且还可以保证上中间板3与下中间板7在各个方向上的摆动，没有摆动死角。如图3所示，在摆动后，随着下中间板7摆动，下中间板7位置发生倾斜，下中间转动板17发生转动，使得上中间板3发生相应偏转，这样，上座板1上表面基本保持水平状态，在支座正常使用过程中发生转角后的抗拉挡板不容易破坏；在地震过后还能够在梁体重力的作用下部分复位；在滑动过程中，梁体抬升可以消耗巨大能量。

在上座板1与上中间板3之间设置有上耐磨板21，在下座板2与下中间板7之间设置有下耐磨板22，减少了上座板1、上中间板3、下中间板7和下座板2之间的摩擦，在移动过程中又能消耗能量。

在上卡槽5两端设置有上挡板23，在下卡槽9的两端设置有下挡板24，起到限位作用，避免了上中间板3或下中间板7从上座板1或下座板2中滑出。

上述抗拔复摆摩擦摆支座的装配方法包括下列步骤：

第一步，组装上中间板3、下中间板7和下中间转动板17

将下中间板7的球缺型凸起14顶入上中间板的下连接凹槽12中，并将下中间转动板17球面向上通过第三通孔18置于球缺槽15中；

第二步，通过抗拔螺栓20将上中间板3、下中间板7连接

将抗拔螺栓20插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板3和下中间板7组合件与下座板2和上座板1连接

将组装好的上中间板3和下中间板7组合件置于下座板2上，将下挂板8安装在下座板2上，使下卡台10插入下卡槽9中；将上座板1置于上中间板3上方，同时将上挂板4安装在上座板1上，使上卡台6插入上卡槽5中。

对于带有上耐磨板和下耐磨板的支座来说，该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板3、下中间板7和下中间转动板17

将下中间板7的球缺型凸起14顶入上中间板的下连接凹槽12中，并将下中间转动板17球面向上通过第三通孔18置于球缺槽15中；

第二步，通过抗拔螺栓20将上中间板3、下中间板7连接

将抗拔螺栓20插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板3和下中间板7组合件与下座板2和上座板1连接

将下耐磨板22置于下座板2上，将组装好的上中间板3和下中间板7组合件置于下座板2上，将下挂板8安装在下座板2上，使下卡台10插入下卡槽9中；在上中间板3上方安装上耐磨板21，将上座板1置于上中间板3上方，同时将上挂板4安装在上座板1上，使上卡台6插入上卡槽5中。

对于带有上挡板和下挡板的支座来说，该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板3、下中间板7和下中间转动板17

将下中间板7的球缺型凸起14顶入上中间板的下连接凹槽12中，并将下中间转动板17球面向上通过第三通孔18置于球缺槽15中；

第二步，通过抗拔螺栓20将上中间板3、下中间板7连接

将抗拔螺栓20插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板3和下中间板7组合件与下座板2和上座板1连接

将下耐磨板22置于下座板2上，将组装好的上中间板3和下中间板7组合件置于下座板2上，将下挂板8安装在下座板2上，使下卡台10插入下卡槽9中；在下卡槽9两端安装下挡板24，在上中间板3上方安装上耐磨板21，将上座板1置于上中间板3上方，同时将上挂板4安装在上座板1上，使上卡台6插入上卡槽5中，在上卡槽5两端安装上挡板23。

本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，只要结构与本发明抗拔复摆摩擦摆支座结构相同或相似，及抗拔复摆摩擦摆支座及装配方法相同或相似，就落在本发明保护的范围。

Claims (6)

1.抗拔复摆摩擦摆支座，包括上座板和下座板，所述上座板和下座板为长条形，且所述上座板和下座板为“十”字交叉设置，其特征在于：在所述上座板下方设置有上中间板，在所述上座板下方长边两侧设置有相对的“L”型上挂板，该“L”型上挂板与所述上座板下表面形成上卡槽，在所述上中间板与所述上卡槽对应一侧设置有上卡台，所述上卡台插入所述上卡槽中，所述上座板的下表面为圆弧状，所述“L”型上挂板为圆弧状；

在所述下座板上方设置有下中间板，在所述下座板上方的长边两侧设置有相对的“L”型下挂板，该“L”型下挂板与所述下座板上表面形成下卡槽，在所述下中间板与所述下卡槽对应一侧设置有下卡台，所述下卡台插入所述下卡槽中，所述下座板的上表面为圆弧状，所述“L”型下挂板为圆弧状；

在所述上中间板上方设置有上连接凹槽，在所述上中间板下方设置有球缺状的下连接凹槽，在所述上连接凹槽和下连接凹槽之间设置有第一通孔，在所述下中间板的上方设置有球缺型凸起，在所述球缺型凸起的下方设置有球缺槽，在所述球缺槽内设置有中心带有第二通孔的下中间转动板，在与该球缺槽对应的下中间板上设置有第三通孔，在所述球缺凸起和所述球缺槽之间设置有锥形的第四通孔，所述上中间板和下中间板之间通过抗拔螺栓连接；

在所述上中间板和下中间板的两侧边之间间隔一定距离。

2.根据权利要求1所述的抗拔复摆摩擦摆支座，其特征在于：在所述上座板与所述上中间板之间设置有上耐磨板，在所述下座板与所述下中间板之间设置有下耐磨板。

3.根据权利要求1所述的抗拔复摆摩擦摆支座，其特征在于：在所述上卡槽两端设置有上挡板，在所述下卡槽的两端设置有下挡板。

4.权利要求1、2或3所述抗拔复摆摩擦摆支座的装配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中。

5.权利要求2所述抗拔复摆摩擦摆支座的装配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将下耐磨板置于下座板上，将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；在上中间板上方安装上耐磨板，将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中。

6.权利要求3所述抗拔复摆摩擦摆支座的装配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

第一步，组装上中间板、下中间板和下中间转动板

将下中间板的球缺型凸起顶入上中间板的下连接凹槽中，并将下中间转动板球面向上通过第三通孔置于球缺槽中；

第二步，通过抗拔螺栓将上中间板、下中间板连接

将抗拔螺栓插入并将螺母旋紧；

第三步，将组装好的上中间板和下中间板组合件与下座板和上座板连接

将下耐磨板置于下座板上，将组装好的上中间板和下中间板组合件置于下座板上，将下挂板安装在下座板上，使下卡台插入下卡槽中；在下卡槽两端安装下挡板，在上中间板上方安装上耐磨板，将上座板置于上中间板上方，同时将上挂板安装在上座板上，使上卡台插入上卡槽中，在上卡槽两端安装上挡板。