CN110983960B - 轨道桥梁用支撑支座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道桥梁用支撑支座，包括壳体和座体，还包括对应下座体设置有用于接收座体的竖向移动并将其转换为转动运动的扭转阻尼机构。当座体受到振动载荷在竖向方向运动时，下座体通过外侧形成的斜面压迫扭转阻尼机构的传动杆使其产生转动，并通过端部的横向凸缘上设置的凸起压迫传动杆的第二弧边使得传动杆产生相反方向的转动，从而使得传动杆带动扭转轴转动，进而使得扭转阻尼器内部形成阻尼运动，对座体受到的振动载荷进行阻尼缓冲，本发明结构简单，设计合理，能够有效的对座体受到的振动载荷进行抵消，从而保证较好的隔振效果。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁减振技术领域，特别涉及一种轨道桥梁用支撑支座。
背景技术
目前，隔振、耗能减振技术逐步引起世界各国的重视并广泛应用于建筑结构和桥梁结构。目前的桥梁隔振系统中最常见的有天然橡胶支座和铅芯橡胶支座，桥梁橡胶支座通常安装在桥梁上部结构与桥墩和桥台之间，能够全面降低地震载荷，减轻地震载荷对桥梁结构的危害，兼有隔振和耗能的双重功能；同时，它们还支撑着上部主体结构的重量，并且还提供弹性恢复力。但是，天然橡胶支座虽然造价低廉但减振隔振功能不够明显，铅芯橡胶支座隔振效果好但对环境的污染较为严重。
同时，随着城市轻轨等轨道交通的普及，其在给城市带来交通便利的同时，也对轻轨、地铁轨道桥梁周边建筑及居民带来了振动与噪音的影响，因此，在城市轨道桥梁的建设中对减振降噪提出了更高的要求。因此，需要提供一种轨道桥梁用支撑支座，使其具有较好的隔振效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种轨道桥梁用支撑支座，其具有较好的隔振支撑效果。
本发明的轨道桥梁用支撑支座，包括：
壳体，壳体包括上壳体和下壳体；
座体，座体设置在壳体内且在受到振动载荷时能够相对于壳体上下移动；
座体包括对应上壳体布置的上座体和对应下壳体布置的下座体；
轨道桥梁用支撑支座还包括对应下座体设置有用于接收座体的竖向移动并将其转换为转动运动的扭转阻尼机构，扭转阻尼机构包括传动杆和扭转阻尼器，扭转阻尼器包括阻尼壳体和扭转轴，扭转轴的一端伸出阻尼壳体并位于下壳体内，传动杆在扭转轴的径向方向上与其固定连接，且传动杆设置有第一弧边和相对设置的第二弧边，下座体形成有自上而下逐渐向内倾斜的斜面并用于与第一弧边相接触，以在座体受振动载荷向下移动时压迫传动杆转动，下座体的末端设置有横向凸缘，横向凸缘上设置有用于与第二弧边相接触的凸起部，以在座体受振动载荷向上移动时推动传动杆向受斜面压迫转动方向相反的方向转动。
进一步，下座体为自上而下横截面逐渐缩小的梯形结构，斜面形成在其相对两侧，对应每一侧斜面设置有至少一个扭转阻尼机构。
进一步，阻尼壳体为下壳体的一部分。
进一步，轨道桥梁用支撑支座还包括支撑机构，支撑机构包括底板、设置在底板上并上部开口的筒体和设置在筒体内的隔振支撑组件，隔振支撑组件包括下部位于筒体内的支撑杆和设置在筒体内对支撑杆形成隔振支撑的隔振支撑单元，支撑杆上部对座体形成支撑，座体自下座体底部向上设置有用于容纳筒体和支撑杆的支撑腔。
进一步，支撑杆的上部设置有承托组件，承托组件包括伞形承托件和调高螺母，调高螺母与支撑杆上部杆段螺纹连接，伞形承托件外套在支撑杆上并支撑在调高螺母上，支撑腔包括筒体腔和内径小于筒体腔并与筒体腔连通的调高腔，伞形承托件承托在筒体腔上端并支撑杆的上端伸入调高腔内。
进一步，隔振支撑单元包括外套支撑杆的第一橡胶体、支撑在筒体底部的第二橡胶体和设置在第一橡胶体和第二橡胶体的碟簧组，第二橡胶体上开设有用于容纳支撑杆下端的端腔。
进一步，扭转阻尼器包括成型于阻尼壳体内的阻尼腔和径向设置在扭转轴上的至少一个阻尼体，、扭转轴以能够转动的方式贯穿阻尼腔设置，阻尼体在扭转轴轴向方向上跨越阻尼腔的纵向长度布置；
扭转阻尼器还包括与阻尼壳体一体成型并向阻尼腔内延伸的固定块，扭转轴的外侧与固定块的自由端紧密贴合并能够相对转动，在圆周方向上阻尼体与固定块之间的间隙形成阻尼工作腔，阻尼体上设置有用于阻尼工作腔内阻尼液自固定块一侧的阻尼工作腔向另一侧阻尼工作腔流动的阻尼液流道。
进一步，阻尼体为径向对称设置的两个，固定块同样为径向对称设置的两个，且两个固定块分别位于两阻尼体相对的两侧之间。
进一步，每一固定块的自由端形成用于与扭转轴的外侧壁适形配合的弧形配合部。
本发明的有益效果：本发明的轨道桥梁用支撑支座，当座体受到振动载荷在竖向方向运动时，下座体通过外侧形成的斜面压迫扭转阻尼机构的传动杆使其产生转动，并通过端部的横向凸缘上设置的凸起压迫传动杆的第二弧边使得传动杆产生相反方向的转动，从而使得传动杆带动扭转轴转动，进而使得扭转阻尼器内部形成阻尼运动，对座体受到的振动载荷进行阻尼缓冲，本发明结构简单，设计合理，能够有效的对座体受到的振动载荷进行抵消，从而保证较好的隔振效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明整体结构剖视示意图。
图2为其中扭转阻尼器的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围内。
本发明提出一种轨道桥梁用支撑支座。
参照图1-图2，图1为本发明整体结构剖视示意图，图2为其中扭转阻尼器的内部结构示意图，如图所示：本实施例的本发明的轨道桥梁用支撑支座，包括：
壳体，壳体包括上壳体1和下壳体；上壳体1和下壳体2为组装成型，当然在某些情况下，也可为一体成型；壳体的材料可根据实际需要进行选择，其具体形状同样根据需要进行选择设计；
座体，座体设置在壳体内且在受到振动载荷时能够相对于壳体上下移动；座体用于与桥梁的梁体接触或与桥梁的其它结构件接触，座体在受到来自桥梁的振动载荷时能产生相对于壳体的上下运动；
座体包括对应上壳体1布置的上座体3和对应下壳体2布置的下座体4；本实施例中，座体为一体成型；座体的材料可为金属材料，也可为其它材料，或者为橡胶材料；
轨道桥梁用支撑支座还包括对应下座体4设置有用于接收座体的竖向移动并将其转换为转动运动的扭转阻尼机构，扭转阻尼机构包括传动杆5和扭转阻尼器6，扭转阻尼器6包括阻尼壳体7和扭转轴8，扭转轴8的一端伸出阻尼壳体7并位于下壳体2内，传动杆5在扭转轴8的径向方向上与其固定连接，且传动杆5设置有第一弧边9和相对设置的第二弧边10，下座体4形成有自上而下逐渐向内倾斜的斜面13并用于与第一弧边9相接触，以在座体受振动载荷向下移动时压迫传动杆5转动，下座体4的末端设置有横向凸缘11，横向凸缘11上设置有用于与第二弧边10相接触的凸起部12，以在座体受振动载荷向上移动时推动传动杆5向受斜面13压迫转动方向相反的方向转动。
传动杆5位于下壳体2内，在座体未受振动载荷的初始状态下，下座体4外侧形成的斜面13与对应的传动杆5的第一弧边9保持点接触或线接触，这样，当座体受到振动载荷时，其压迫传动杆5向下转动，进而带动扭转阻尼器6的扭转轴8转动，产生阻尼缓冲，当座体受到振动载荷向上运动时，则由横向凸缘11上设置的凸起与第二弧边10接触，推动传动杆5向上转动，同样带动扭转阻尼器6产生阻尼缓冲。
本实施例中，下座体4为自上而下横截面逐渐缩小的梯形结构，斜面13形成在其相对两侧，对应每一侧斜面13设置有至少一个扭转阻尼机构。优选的，对应每一侧斜面13设置两个扭转阻尼机构，对应每一侧斜面13的两扭转阻尼机构分列在下壳体2相对的两侧上。
本实施例中，阻尼壳体7为下壳体2的一部分。即不再单独设置阻尼壳体7，阻尼壳体7由下壳体2的一部分形成。下壳体2能够为分体式结构，以方便单独加工到需要的结构，并方便组装阻尼器。
本实施例中，轨道桥梁用支撑支座还包括支撑机构，支撑机构包括底板14、设置在底板14上并上部开口的筒体15和设置在筒体15内的隔振支撑组件，隔振支撑组件包括下部位于筒体15内的支撑杆16和设置在筒体15内对支撑杆16形成隔振支撑的隔振支撑单元，支撑杆16上部对座体形成支撑，座体自下座体4底部向上设置有用于容纳筒体15和支撑杆16的支撑腔。
本实施例中，支撑杆16的上部设置有承托组件，承托组件包括伞形承托件17和调高螺母18，调高螺母18与支撑杆16上部杆段螺纹连接，伞形承托件17外套在支撑杆16上并支撑在调高螺母18上，支撑腔包括筒体15腔和内径小于筒体15腔并与筒体15腔连通的调高腔19，伞形承托件17承托在筒体15腔上端并支撑杆16的上端伸入调高腔19内。
本实施例中，隔振支撑单元包括外套支撑杆16的第一橡胶体20、支撑在筒体15底部的第二橡胶体21和设置在第一橡胶体20和第二橡胶体21的碟簧组22，第二橡胶体21上开设有用于容纳支撑杆16下端的端腔23。
本实施例中，扭转阻尼器6包括成型于阻尼壳体7内的阻尼腔和径向设置在扭转轴8上的至少一个阻尼体，扭转轴8以能够转动的方式贯穿阻尼腔设置，阻尼体在扭转轴8轴向方向上跨越阻尼腔的纵向长度布置；
扭转阻尼器6还包括与阻尼壳体7一体成型并向阻尼腔内延伸的固定块，扭转轴8的外侧与固定块的自由端紧密贴合并能够相对转动，在圆周方向上阻尼体与固定块之间的间隙形成阻尼工作腔，阻尼体上设置有用于阻尼工作腔内阻尼液自固定块一侧的阻尼工作腔向另一侧阻尼工作腔流动的阻尼液流道29。
本实施例中，阻尼体为径向对称设置的两个，固定块同样为径向对称设置的两个，且两个固定块分别位于两阻尼体相对的两侧之间。
本实施例中，每一固定块的自由端形成用于与扭转轴8的外侧壁适形配合的弧形配合部33。
如图2所示，扭转阻尼器6的阻尼腔共形成四个工作腔，分别为第一工作腔24、第二工作腔25、第三工作腔26和第四工作腔27，其中，第一工作腔24与第二工作腔25配合形成阻尼效果，第三工作腔26与第四工作腔27配合形成阻尼效果，当扭转阻尼器6工作时，扭转轴8转动，扭转轴8上的第一阻尼体31会压迫第一工作腔24内的阻尼液流过第一固定块28上的阻尼液流道29进入第二工作腔25，此时会产生阻尼效果，同时，扭转轴8上的第二阻尼体32会压迫第三工作腔26内的阻尼液流过第二固定块30上的阻尼液流道29进入第四工作腔27，此时同样产生阻尼效果。扭转轴8产生相反方向的转动，同样会产生类似的阻尼效果，从而有效的对座体因振动产生的上下运动有效的缓冲，使得座体在平稳的工作条件下对振动进行衰减。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：包括：
壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体；
座体，所述座体设置在所述壳体内且在受到振动载荷时能够相对于所述壳体上下移动；
所述座体包括对应上壳体布置的上座体和对应下壳体布置的下座体；
所述轨道桥梁用支撑支座还包括对应下座体设置有用于接收座体的竖向移动并将其转换为转动运动的扭转阻尼机构，所述扭转阻尼机构包括传动杆和扭转阻尼器，所述扭转阻尼器包括阻尼壳体和扭转轴，所述扭转轴的一端伸出阻尼壳体并位于所述下壳体内，所述传动杆在扭转轴的径向方向上与其固定连接，且所述传动杆设置有第一弧边和相对设置的第二弧边，所述下座体形成有自上而下逐渐向内倾斜的斜面并用于与第一弧边相接触，以在座体受振动载荷向下移动时压迫传动杆转动，所述下座体的末端设置有横向凸缘，所述横向凸缘上设置有用于与第二弧边相接触的凸起部，以在座体受振动载荷向上移动时推动传动杆向受斜面压迫转动方向相反的方向转动。
2.根据权利要求1所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述下座体为自上而下横截面逐渐缩小的梯形结构，所述斜面形成在其相对两侧，对应每一侧斜面设置有至少一个所述扭转阻尼机构。
3.根据权利要求2所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述阻尼壳体为所述下壳体的一部分。
4.根据权利要求3所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述轨道桥梁用支撑支座还包括支撑机构，所述支撑机构包括底板、设置在底板上并上部开口的筒体和设置在筒体内的隔振支撑组件，所述隔振支撑组件包括下部位于筒体内的支撑杆和设置在筒体内对支撑杆形成隔振支撑的隔振支撑单元，所述支撑杆上部对座体形成支撑，所述座体自下座体底部向上设置有用于容纳筒体和支撑杆的支撑腔。
5.根据权利要求4所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述支撑杆的上部设置有承托组件，所述承托组件包括伞形承托件和调高螺母，所述调高螺母与所述支撑杆上部杆段螺纹连接，所述伞形承托件外套在所述支撑杆上并支撑在调高螺母上，所述支撑腔包括筒体腔和内径小于筒体腔并与筒体腔连通的调高腔，所述伞形承托件承托在筒体腔上端并所述支撑杆的上端伸入所述调高腔内。
6.根据权利要求5所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述隔振支撑单元包括外套支撑杆的第一橡胶体、支撑在筒体底部的第二橡胶体和设置在第一橡胶体和第二橡胶体的碟簧组，所述第二橡胶体上开设有用于容纳支撑杆下端的端腔。
7.根据权利要求1所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述扭转阻尼器包括成型于阻尼壳体内的阻尼腔和径向设置在扭转轴上的至少一个阻尼体，扭转轴以能够转动的方式贯穿阻尼腔设置，阻尼体在扭转轴轴向方向上跨越阻尼腔的纵向长度布置；
扭转阻尼器还包括与阻尼壳体一体成型并向阻尼腔内延伸的固定块，扭转轴的外侧与所述固定块的自由端紧密贴合并能够相对转动，在圆周方向上阻尼体与固定块之间的间隙形成阻尼工作腔，阻尼体上设置有用于阻尼工作腔内阻尼液自固定块一侧的阻尼工作腔向另一侧阻尼工作腔流动的阻尼液流道。
8.根据权利要求7所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：所述阻尼体为径向对称设置的两个，所述固定块同样为径向对称设置的两个，且两个固定块分别位于两阻尼体相对的两侧之间。
9.根据权利要求7所述的轨道桥梁用支撑支座，其特征在于：每一固定块的自由端形成用于与扭转轴的外侧壁适形配合的弧形配合部。
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