CN110656711B - 防倾覆摩擦摆隔震支座及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑隔震支座技术领域，公开了一种防倾覆摩擦摆隔震支座及其装配方法。其主要技术特征为：包括上支座板、下支座板，所述下支座板的上面设置有由下摆动体底板、滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板构成的下摆动体，下摆动体底板设有横向下导向条、下支座板设有下抗拉导轨，滑动衬板顶面与球冠的底面为球面接触，球冠的顶面与球铰盖板的内壁为球面接触，球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接，上支座板的下面设置有上摆动体，上摆动体设有纵向上导向条，上支座板设有上抗拉导轨，上摆动体下端的柱孔与柱头通过螺纹连接。该防倾覆摩擦摆隔震支座，既能万向水平滑移，还能承受地震时的压力和拉力，防止建筑物倾覆。
Description
技术领域
本发明属于建筑隔震支座技术领域，尤其涉及一种防倾覆摩擦摆隔震支座及其装配方法。
背景技术
近年来地震频发，给国家和人民带来巨大的损失。因此在地震来临时保障道路畅通，学校、医院、商场等人流密集区和生命线工程的安全尤为重要。摩擦摆隔震支座具有隔震周期不受重力荷载的影响，产品质量易于控制等独特的优点，应用越来越广泛，但现有的建筑摩擦摆隔震支座不能承受拉力，有的可以承受拉力的摩擦摆支座适用性等不能满足使用要求，使摩擦摆隔震支座的使用受到制约，研究一种适用性和可靠性强，可避免建筑物在罕遇地震时发生倾覆破坏的具有抗拉功能的摩擦摆隔震支座迫在眉睫。
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承受较高的竖向压力又能承受较高的拉力，防止建筑物在罕遇地震时发生倾覆破坏的防倾覆摩擦摆隔震支座。
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、下支座板，所述下支座板的上面设置有下摆动体，下摆动体由下摆动体底板、滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板构成，下摆动体底板设置有横向下导向条，下支座板设置有与横向下导向条相匹配的下抗拉导轨，下支座板顶面为第一凹面，下摆动体底板底面为与第一凹面相匹配的第一凸面，下支座板与下摆动体底板间设置有第一曲面不锈钢滑板和第一曲面四氟滑板，下摆动体底板顶面与滑动衬板底面为平面接触，滑动衬板顶面与球铰体下部的球冠的底面为球面接触，球铰体下部的球冠的顶面与球铰盖板的内壁为球面接触，球铰盖板顶部设有大于柱头直径的通孔，球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接，所述上支座板的下面设置有上摆动体，上摆动体设置有纵向上导向条，上支座板设置有与纵向上导向条相匹配的上抗拉导轨，上支座板底面为第二凹面，上摆动体顶面为与第二凹面相匹配的第二凸面，上支座板与上摆动体间设置有第二曲面不锈钢滑板和第二曲面四氟滑板，上摆动体下端设置有与球铰体上部的柱头相匹配的柱孔，柱头与柱孔通过螺纹连接，横向下导向条与纵向上导向条、下抗拉导轨与上抗拉导轨相互垂直设置。
其附加技术特征为：所述的横向下导向条与下抗拉导轨的接触侧设置有顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条，下抗拉导轨与横向下导向条的接触侧设置有与顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条相匹配的底面不锈钢滑条和横侧面不锈钢滑条，纵向上导向条与上抗拉导轨的接触侧设置有底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条，上抗拉导轨与纵向上导向条的接触侧设置有与底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条相匹配的顶面不锈钢滑条和纵侧面不锈钢滑条；
所述的下抗拉导轨通过第一螺栓与下支座板相连接，上抗拉导轨通过第二螺栓与上支座板相连接；
所述的上支座板、上抗拉导轨分别设置有相匹配的上安装孔，下支座板、下抗拉导轨分别设置有相匹配的下安装孔。
本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种防倾覆摩擦摆隔震支座的装配方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括下述步骤：
第一步 下摆动体底板与下支座板连接
将顶面带有第一曲面不锈钢滑板的下支座板放置好，将底面带有第一曲面四氟滑板的下摆动体底板放置在下支座板上，将下抗拉导轨通过第一螺栓与下支座板相连接，横向下导向条与下抗拉导轨的接触侧设置有顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条，下抗拉导轨与横向下导向条的接触侧设置有与顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条相匹配的底面不锈钢滑条和横侧面不锈钢滑条；
第二步 下摆动体各部件连接
在下摆动体底板上由下到上依次放置滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板，将球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接；
第三步 上摆动体与下摆动体连接
顶面带有第二曲面四氟滑板的上摆动体下端的柱孔与球铰体上部的柱头对正，柱头与柱孔通过螺纹连接；
第四步 上支座板与上摆动体连接
将底面带有第二曲面不锈钢滑板的上支座板放置在上摆动体上面，将上抗拉导轨通过第二螺栓与上支座板相连接，纵向上导向条与上抗拉导轨的接触侧设置有底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条，上抗拉导轨与纵向上导向条的接触侧设置有与底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条相匹配的顶面不锈钢滑条和纵侧面不锈钢滑条，整个支座组装完成，上支座板、上摆动体、下摆动体、下支座板上下联为一个整体。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座组装时，将顶面带有第一曲面不锈钢滑板的下支座板放置好，将底面带有第一曲面四氟滑板的下摆动体底板放置在下支座板上，将下抗拉导轨通过第一螺栓与下支座板相连接，横向下导向条与下抗拉导轨的接触侧设置有顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条，下抗拉导轨与横向下导向条的接触侧设置有与顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条相匹配的底面不锈钢滑条和横侧面不锈钢滑条，然后在下摆动体底板上由下到上依次放置滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板，将球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接，将顶面带有第二曲面四氟滑板的上摆动体下端的柱孔与球铰体上部的柱头对正，柱头与柱孔通过螺纹连接，将底面带有第二曲面不锈钢滑板的上支座板放置在上摆动体上面，将上抗拉导轨通过第二螺栓与上支座板相连接，纵向上导向条与上抗拉导轨的接触侧设置有底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条，上抗拉导轨与纵向上导向条的接触侧设置有与底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条相匹配的顶面不锈钢滑条和纵侧面不锈钢滑条，整个支座组装完成，上支座板、上摆动体、下摆动体、下支座板上下联为一个整体。第一凹面、第一凸面为球面或柱面，第二凹面、第二凸面为球面或柱面，第一凹面、第一凸面与第二凹面、第二凸面为柱面时，第一凹面、第一凸面与第二凹面、第二凸面相互垂直设置。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座安装时，将连接螺栓在下支座板、下抗拉导轨的下安装孔处与下面预埋件连接，将连接螺栓在上支座板、上抗拉导轨的上安装孔处与上面构件连接。使用中，防倾覆摩擦摆隔震支座纵向出现水平位移时，上支座板带动上抗拉导轨沿着纵向上导向条前进后退。防倾覆摩擦摆隔震支座横向出现水平位移时，下支座板带动下抗拉导轨沿着横向下导向条前进后退。由于横向下导向条与纵向上导向条、下抗拉导轨与上抗拉导轨、上支座板与下支座板相互垂直设置，上支座板与下支座板在纵向和横向的水平位移，合成为任意方向滑动，实现防倾覆摩擦摆隔震支座水平方向任意运动。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座，上支座板承受的压力，通过球铰体下部的球冠传递到滑动衬板，由于滑动衬板顶面与球铰体下部的球冠的底面为球面接触，滑动衬板顶面与球冠的底面构成转动球面，球铰盖板顶部设有大于柱头直径的通孔，柱头可以在通孔内任意摆动。支座承受压力发生变化出现运动时，上摆动体与下摆动体的轴线夹角随位移的变化而改变，上支座板承受的压力一直向下指向滑动衬板的圆心，保证支座的正常工作。
当地震发生，产生拉力时，拉力由球冠的顶面传递给球铰盖板的内壁，由于球冠的顶面与球铰盖板的内壁为球面接触，球冠的顶面与球铰盖板的内壁构成转动球面，球铰盖板顶部设有大于柱头直径的通孔，柱头可以在通孔内任意摆动。支座承受拉力发生变化出现运动时，上摆动体与下摆动体的轴线夹角随位移的变化而改变，上支座板承受的拉力一直向下指向滑动衬板的圆心，从而保持上支座板上面建筑的平稳，防止出现倾覆。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座，在地震发生时，既能万向水平滑移，还能承受地震产生的较高的压力和较高的拉力，防止建筑物在罕遇地震时发生倾覆破坏。
附图说明
图1为本发明防倾覆摩擦摆隔震支座的横向结构示意图；
图2为防倾覆摩擦摆隔震支座的纵向结构示意图；
图3为防倾覆摩擦摆隔震支座的分解结构示意图；
图4为上摆动体和下摆动体的分解结构示意图；
图5为横向下导向条与下抗拉导轨的结构示意图；
图6为纵向上导向条与上抗拉导轨的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明防倾覆摩擦摆隔震支座的结构和使用原理做进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，本发明防倾覆摩擦摆隔震支座包括上支座板1、下支座板2，下支座板2的上面设置有下摆动体3，下摆动体3由下摆动体底板4、滑动衬板5、上部为柱头6下部为球冠7的球铰体8、球铰盖板9构成，下摆动体底板4设置有横向下导向条10，下支座板2设置有与横向下导向条10相匹配的下抗拉导轨11，下抗拉导轨11通过第一螺栓12与下支座板2相连接，下支座板2顶面为第一凹面13，下摆动体底板4底面为与第一凹面13相匹配的第一凸面14，下支座板2与下摆动体底板4间设置有第一曲面不锈钢滑板15和第一曲面四氟滑板16，下摆动体底板4顶面与滑动衬板5底面为平面接触，滑动衬板5顶面与球铰体8下部的球冠7的底面为曲面接触，球铰体8下部的球冠7的顶面与球铰盖板9的内壁为曲面接触，球铰盖板9顶部设有大于柱头6直径的通孔91，球铰盖板9与下摆动体底板4通过螺纹连接，上支座板1的下面设置有上摆动体17，上摆动体17设置有纵向上导向条18，上支座板1设置有与纵向上导向条18相匹配的上抗拉导轨19，上抗拉导轨19通过第二螺栓20与上支座板1相连接，上支座板1底面为第二凹面21，上摆动体17顶面为与第二凹面21相匹配的第二凸面22，上支座板1与上摆动体17间设置有第二曲面不锈钢滑板23和第二曲面四氟滑板24，上摆动体17下端设置有与球铰体8上部的柱头6相匹配的柱孔25，柱头6与柱孔25通过螺纹连接，横向下导向条10与纵向上导向条18、下抗拉导轨11与上抗拉导轨19、上支座板1与下支座板2相互垂直设置，上支座板1、上抗拉导轨19分别设置有相匹配的上安装孔26，下支座板2、下抗拉导轨11分别设置有相匹配的下安装孔27。
如图4所示，下摆动体由下摆动体底板4、滑动衬板5、上部为柱头6下部为球冠7的球铰体8、球铰盖板9构成，下摆动体底板4设置有横向下导向条10，上摆动体17设置有纵向上导向条18。
如图5所示，下摆动体底板4设置有横向下导向条10，横向下导向条10与下抗拉导轨11的接触侧设置有顶面四氟滑条28和横侧面四氟滑条29，下抗拉导轨11与横向下导向条10的接触侧设置有与顶面四氟滑条28和横侧面四氟滑条29相匹配的底面不锈钢滑条30和横侧面不锈钢滑条31。
如图6所示，上摆动体17设置有纵向上导向条18，纵向上导向条18与上抗拉导轨19的接触侧设置有底面四氟滑条32和纵侧面四氟滑条33，上抗拉导轨19与纵向上导向条18的接触侧设置有与底面四氟滑条32和纵侧面四氟滑条33相匹配的顶面不锈钢滑条34和纵侧面不锈钢滑条35。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座组装时，将顶面带有第一曲面不锈钢滑板15的下支座板2放置好，将底面带有第一曲面四氟滑板16的下摆动体底板4放置在下支座板2上，将下抗拉导轨11通过第一螺栓12与下支座板2相连接，横向下导向条10与下抗拉导轨11的接触侧设置有顶面四氟滑条28和横侧面四氟滑条29，下抗拉导轨11与横向下导向条10的接触侧设置有与顶面四氟滑条28和横侧面四氟滑条29相匹配的底面不锈钢滑条30和横侧面不锈钢滑条31，然后在下摆动体底板4上由下到上依次放置滑动衬板5、上部为柱头6下部为球冠7的球铰体8、球铰盖板9，将球铰盖板9与下摆动体底板4通过螺纹连接，将顶面带有第二曲面四氟滑板24的上摆动体17下端的柱孔25与球铰体8上部的柱头6对正，柱头6与柱孔25通过螺纹连接，将底面带有第二曲面不锈钢滑板23的上支座板1放置在上摆动体17上面，将上抗拉导轨19通过第二螺栓20与上支座板1相连接，纵向上导向条18与上抗拉导轨19的接触侧设置有底面四氟滑条32和纵侧面四氟滑条33，上抗拉导轨19与纵向上导向条18的接触侧设置有与底面四氟滑条32和纵侧面四氟滑条33相匹配的顶面不锈钢滑条34和纵侧面不锈钢滑条35，整个支座组装完成，上支座板1、上摆动体17、下摆动体3、下支座板2上下联为一个整体。第一凹面13、第一凸面14为球面或柱面，第二凹面21、第二凸面22为球面或柱面，第一凹面13、第一凸面14与第二凹面21、第二凸面22为柱面时，第一凹面13、第一凸面14与第二凹面21、第二凸面22相互垂直设置。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座安装时，将连接螺栓在下支座板2、下抗拉导轨11的下安装孔29处与下面预埋件连接，将连接螺栓在上支座板1、上抗拉导轨19的上安装孔28处与上面构件连接。使用中，防倾覆摩擦摆隔震支座纵向出现水平位移时，上支座板1带动上抗拉导轨19沿着纵向上导向条18前进后退。防倾覆摩擦摆隔震支座横向出现水平位移时，下支座板2带动下抗拉导轨11沿着横向下导向条10前进后退。由于横向下导向条10与纵向上导向条18、下抗拉导轨11与上抗拉导轨19、上支座板1与下支座板2相互垂直设置，上支座板1与下支座板2在纵向和横向的水平位移，合成为任意方向滑动，实现防倾覆摩擦摆隔震支座水平方向任意运动。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座，上支座板1承受的压力，通过球铰体8下部的球冠7传递到滑动衬板5，由于滑动衬板5顶面与球铰体8下部的球冠7的底面为球面接触，滑动衬板5顶面与球冠7的底面构成转动球面，球铰盖板9顶部设有大于柱头6直径的通孔91，柱头6可以在通孔91内任意摆动。支座承受压力发生变化出现运动时，上摆动体17与下摆动体3的轴线夹角随位移的变化而改变，上支座板1承受的压力一直向下指向滑动衬板5的圆心，保证支座的正常工作。
当地震发生，产生拉力时，拉力由球冠7的顶面传递给球铰盖板9的内壁，由于球冠7的顶面与球铰盖板9的内壁为球面接触，球冠7的顶面与球铰盖板9的内壁构成转动球面，球铰盖板9顶部设有大于柱头6直径的通孔91，柱头6可以在通孔91内任意摆动。支座承受拉力发生变化出现运动时，上摆动体17与下摆动体3的轴线夹角随位移的变化而改变，上支座板1承受的拉力一直向下指向滑动衬板5的圆心，从而保持上支座板1上面建筑的平稳，防止出现倾覆。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座，在地震发生时，既能万向水平滑移，还能承受地震产生的较高的压力和较高的拉力，防止建筑物在罕遇地震时发生倾覆破坏。
本发明所提供的防倾覆摩擦摆隔震支座不仅限于上述结构，凡在本发明基础上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.防倾覆摩擦摆隔震支座，包括上支座板、下支座板，其特征在于：所述下支座板的上面设置有下摆动体，下摆动体由下摆动体底板、滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板构成，下摆动体底板设置有横向下导向条，下支座板设置有与横向下导向条相匹配的下抗拉导轨，下支座板顶面为第一凹面，下摆动体底板底面为与第一凹面相匹配的第一凸面，下支座板与下摆动体底板间设置有第一曲面不锈钢滑板和第一曲面四氟滑板，下摆动体底板顶面与滑动衬板底面为平面接触，滑动衬板顶面与球铰体下部的球冠的底面为球面接触，球铰体下部的球冠的顶面与球铰盖板的内壁为球面接触，球铰盖板顶部设有大于柱头直径的通孔，球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接，所述上支座板的下面设置有上摆动体，上摆动体设置有纵向上导向条，上支座板设置有与纵向上导向条相匹配的上抗拉导轨，上支座板底面为第二凹面，上摆动体顶面为与第二凹面相匹配的第二凸面，上支座板与上摆动体间设置有第二曲面不锈钢滑板和第二曲面四氟滑板，上摆动体下端设置有与球铰体上部的柱头相匹配的柱孔，柱头与柱孔通过螺纹连接，横向下导向条与纵向上导向条、下抗拉导轨与上抗拉导轨相互垂直设置；所述的横向下导向条与下抗拉导轨的接触侧设置有顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条，下抗拉导轨与横向下导向条的接触侧设置有与顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条相匹配的底面不锈钢滑条和横侧面不锈钢滑条，纵向上导向条与上抗拉导轨的接触侧设置有底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条，上抗拉导轨与纵向上导向条的接触侧设置有与底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条相匹配的顶面不锈钢滑条和纵侧面不锈钢滑条；所述的下抗拉导轨通过第一螺栓与下支座板相连接，上抗拉导轨通过第二螺栓与上支座板相连接。
2.根据权利要求1所述的防倾覆摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述的上支座板、上抗拉导轨分别设置有相匹配的上安装孔，下支座板、下抗拉导轨分别设置有相匹配的下安装孔。
3.权利要求1至2任一项所述的防倾覆摩擦摆隔震支座的装配方法，其特征在于，包括下述步骤：
第一步 下摆动体底板与下支座板连接
将顶面带有第一曲面不锈钢滑板的下支座板放置好，将底面带有第一曲面四氟滑板的下摆动体底板放置在下支座板上，将下抗拉导轨通过第一螺栓与下支座板相连接，横向下导向条与下抗拉导轨的接触侧设置有顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条，下抗拉导轨与横向下导向条的接触侧设置有与顶面四氟滑条和横侧面四氟滑条相匹配的底面不锈钢滑条和横侧面不锈钢滑条；
第二步 下摆动体各部件连接
在下摆动体底板上由下到上依次放置滑动衬板、上部为柱头下部为球冠的球铰体、球铰盖板，将球铰盖板与下摆动体底板通过螺纹连接；
第三步 上摆动体与下摆动体连接
顶面带有第二曲面四氟滑板的上摆动体下端的柱孔与球铰体上部的柱头对正，柱头与柱孔通过螺纹连接；
第四步 上支座板与上摆动体连接
将底面带有第二曲面不锈钢滑板的上支座板放置在上摆动体上面，将上抗拉导轨通过第二螺栓与上支座板相连接，纵向上导向条与上抗拉导轨的接触侧设置有底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条，上抗拉导轨与纵向上导向条的接触侧设置有与底面四氟滑条和纵侧面四氟滑条相匹配的顶面不锈钢滑条和纵侧面不锈钢滑条，整个支座组装完成，上支座板、上摆动体、下摆动体、下支座板上下联为一个整体。
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