CN111305054B - 一种油压式减隔震支座及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油压式减隔震支座及其使用方法，上板槽设置于下板槽的上方，上板槽的下部以及下板槽的上部均设有凹槽，上板槽的上部以及下板槽的下部均设有预埋钢筋；钢垫体的形状为长方体且设置于减震层的上表面，减震层设置于下板槽上部的凹槽内，钢垫体的上部伸入上板槽的凹槽内并与凹槽的底面接触；上板槽的凹槽内在钢垫体侧面分别设有挡板，每个挡板与上板槽凹槽内壁之间设有用于减震的油压缸，每个挡板与上板槽之间通过位置调节机构连接，所述位置调节机构能够使挡板与钢垫体侧面接触或使挡板与钢垫体侧面之间留有预设距离。本发明能够控制支座的滞回特性，延长结构的自振周期，提高结构的抗震性能；并且能够用作固定、单向或双向支座。

Description

一种油压式减隔震支座及其使用方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种油压式减隔震支座及其使用方法。

背景技术

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。按其变位的可能性分为固定支座和活动支座：①固定支座传递竖向力和水平力，允许上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动；②活动支座则只传递竖向力，允许上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。活动支座又可分为多向活动支座(纵向，横向均可自由移动)和单向活动支座(仅一个方向可自由转动)。按材料可分为简易支座钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支座和特种支座(如减震支座，拉力支座等)。针对于常规结构多采用板式橡胶支座；当有较高的抗震需求时多采用盆式橡胶支座或者减隔震支座。

针对于桥梁结构抗震而言，传统结构抗震设计方法是依靠增加结构构件自身的强度、变形能力来抗震的。该方法中，容许很大的地震能量从地面传递给结构，而抗震设计主要考虑的问题就是如何为结构提供抵抗这种地震作用的能力。尽管通过适当选择塑性铰的位置和仔细设计构件的细部构造可以确保结构的整体性和防止结构倒塌的发生，但结构构件的损伤是不可避免的。近几十年来，为了提高结构的抗震性能，一些研究人员提出一些新的抗震技术，主要包括减隔震技术、被动控制技术、主动控制技术及混合控制技术等。减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来，大大减少传递到上部结构的地震力和能量。现行减隔震技术大多采用减隔震支座，减隔震支座大多要求支座具有良好的非线性滞回特性，以期改善结构的支撑条件，提高结构的自振周期，减少地震破坏。常见的减隔震支座有分层橡胶支座、铅芯橡胶支座、滑动摩擦型碱隔震文座和高阻尼橡胶支座等。

现有技术中，对于某一处桥梁来说，桥梁支座的形式一经安装就已经确定，难以更换或转换活动方向，同时，减隔震支座的滞回特性无法调节，无法根据需要提高结构的抗震性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种油压式减隔震支座及其使用方法，通过油压的大小控制支座的滞回特性，延长结构的自振周期，提高结构的抗震性能；并且该支座能够用作固定支座、单向活动支座或双向活动支座，并且可以实现之间的相互转换。

本发明采用的技术方案如下：

一种油压式减隔震支座，包括上板槽、下板槽、钢垫体和减震层；上板槽设置于下板槽的上方，上板槽的下部以及下板槽的上部均设有凹槽，上板槽的上部以及下板槽的下部均设有预埋钢筋；钢垫体的形状为长方体且设置于减震层的上表面，减震层设置于下板槽上部的凹槽内，钢垫体的上部伸入上板槽的凹槽内并与凹槽的底面接触；上板槽的凹槽内在钢垫体侧面分别设有挡板，每个挡板与上板槽凹槽内壁之间设有用于减震的油压缸，每个挡板与上板槽之间通过位置调节机构连接，所述位置调节机构能够使挡板与钢垫体侧面接触或使挡板与钢垫体侧面之间留有预设距离。

优选的，所述位置调节机构包括螺纹轴、螺旋座盘和座盘槽，螺纹轴贯穿上板槽的侧壁，螺纹轴一端伸入上板槽凹槽内并与挡板连接，螺纹轴另一端位于上板槽外部；座盘槽套设于螺纹轴上并与上板槽侧壁固定连接，螺旋座盘套设于螺纹轴上并与座盘槽可转动连接；螺纹轴上设有两段外螺纹，螺纹轴在外螺纹的两侧均设置为光杆，螺旋座盘设有与该外螺纹配合的内螺纹，螺旋座盘与螺纹轴之间能够通过所述外螺纹、内螺纹连接。

优选的，螺旋座盘与座盘槽连接的端部设有第一凸缘，螺旋座盘在第一凸缘的外侧形成有第一凹槽，座盘槽与螺旋座盘连接的一端在与第一凸缘和第一凹槽相对应的部位分别设有第二凹槽和第二凸缘，第一凸缘嵌入第二凹槽内，第二凸缘嵌入第一凹槽内。

优选的，螺纹轴从两处外螺纹之间设置为可拆卸连接的两部分，两部分之间通过螺杆和螺孔连接。

优选的，油压缸包括活塞杆、橡胶塞、密封腔和导热油，活塞杆的一端伸入密封腔内；活塞杆伸入密封腔的一端套设有橡胶塞，橡胶塞、密封腔以及活塞杆的端部之间形成密封腔体，导热油填充于该密封腔体内。

优选的，密封腔与活塞杆之间还设有橡胶密封圈，橡胶密封圈套设于活塞杆上，橡胶密封圈为一环带状薄片，呈卷曲状放置于密封腔内，橡胶密封圈的内圈与活塞杆密封连接，橡胶密封圈的外圈与密封腔密封连接。

优选的，减震层包括若干橡胶层和若干钢板，橡胶层和钢板相互交错叠合，橡胶层和钢板之间粘结。

优选的，上板槽为一钢制的凹形槽体，上板槽上的凹槽为矩形凹槽；下板槽为一矩形凹槽状钢制结构。

本发明油压式减隔震支座的使用方法，包括如下过程：

所述油压式减隔震支座使用时用作固定盆式支座、单向活动盆式支座或双向活动盆式支座；

当用作固定盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板的位置，使所有挡板分别与钢垫体侧面相抵；之后利用位置调节机构使挡板的位置固定；

当用作单向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板的位置，使钢垫体一组侧面相对的挡板与钢垫体该组侧面相抵；使钢垫体另一组侧面相对的挡板与钢垫体该组侧面之间留有预设距离，并且该组挡板对对应的油压缸具有预设的压力，当挡板受到压力时，挡板能够随着油压缸的伸缩一起移动；

当用作双向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板的位置，挡板与钢垫体侧面之间留有预设距离，并且挡板对对应的油压缸具有预设的压力，当挡板受到压力时，挡板能够随着油压缸的伸缩一起移动。

本发明具有如下有益效果：

本发明的油压式减隔震支座利用位置调节机构能够使挡板与钢垫体侧面接触或使挡板与钢垫体侧面之间留有预设距离，利用位置调节机构调节挡板的位置，使所有挡板分别与钢垫体侧面相抵，利用位置调节机构使挡板的位置固定，此时可作为固定盆式支座使用。利用位置调节机构调节挡板的位置，使钢垫体一组侧面相对的挡板与钢垫体该组侧面相抵；使钢垫体另一组侧面相对的挡板与钢垫体该组侧面之间留有预设距离，此时可作为单向活动盆式支座使用。当作为单向活动盆式支座核双向活动盆式支座使用时，当挡板压缩油压缸时，位置调节机构不再对挡板进行限位。利用位置调节机构调节挡板的位置，挡板与钢垫体侧面之间留有预设距离，此时可作为双向活动盆式支座使用。当作为单向活动盆式支座核双向活动盆式支座使用时，利用位置调节机构调节挡板，使挡板对与其对应的油压缸具有预设的压力，通过油压值的大小通过油压值的大小能够控制支座的滞回特性，延长结构的自振周期，提高结构的抗震性能。

进一步的，位置调节机构中，螺纹轴上设有两段外螺纹，螺纹轴在外螺纹的两侧均设置为光杆，螺旋座盘与螺纹轴在螺纹段能够螺纹连接，螺旋座盘与螺纹轴在光杆段能够相对轴向移动，螺纹轴通过靠近其内侧的螺纹段能够控制挡板对油压缸的预压力，进而能够控制支座的滞回特性，并且当挡板压缩油压缸时，螺旋座盘位于螺纹轴的光杆段，油压缸压缩时，挡板能够随油压缸的压缩向外侧运动，既保证了此时能够通过油压缸进行油压减震，同时还是的螺旋座盘与螺纹轴不受损害，保证了整个支座结构的完好。

进一步的，螺纹轴从两处外螺纹之间设置为可拆卸连接的两部分，两部分之间通过螺杆和螺孔连接，这样通过调节螺纹轴端部这一部分的长短来使得螺纹轴总长度可调。

本发明油压式减隔震支座的使用方法简便，能够灵活调整为固定盆式支座、单向活动盆式支座或双向活动盆式支座，以及方便的控制支座的滞回特性，延长结构的自振周期，提高结构的抗震性能。

附图说明

图1(a)为本发明油压式减隔震支座第一整体示图；

图1(b)为本发明油压式减隔震支座第二整体示图；

图2(a)为本发明油压式减隔震支座内部结构第一透视图；

图2(b)为本发明油压式减隔震支座内部结构第二透视图；

图3(a)为本发明油压式减隔震支座第一结构详图；

图3(b)为本发明油压式减隔震支座第二结构详图；

图4为本发明油压式减隔震支座结构分解图；

图5(a)为本发明下板槽第一结构图；

图5(b)为本发明下板槽第二结构图；

图5(c)为本发明下板槽第三结构图；

图6为本发明橡胶层和钢板组合构造图；

图7为本发明钢垫体结构图；

图8(a)为本发明上板槽第一结构图；

图8(b)为本发明上板槽第二结构图；

图8(c)为本发明上板槽第三结构图；

图9(a)为本发明位延销和螺纹轴的第一组装图；

图9(b)为本发明位延销和螺纹轴的第二组装图；

图9(c)为本发明位延销和螺纹轴的第三组装图；

图10为本发明油压腔的剖面图；

图11为本发明油压腔安装位置图；

图12为本发明固定支座结构图；

图13为本发明单向活动支座结构图；

图14为本发明双向活动支座结构图。

图中，1-上板槽，2-下板槽，3-预埋钢筋，4-位延销，4-1-位延销螺纹，5-螺纹轴，5-1-螺纹，6-钢垫体，7-螺旋座盘，8-座盘槽，9-橡胶层，10-钢板，11-油压缸，12-挡板，13-通孔，14-活塞杆，15-橡胶塞，16-密封腔，17-橡胶密封圈，18-导热油。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。

参照图1(a)、图1(b)、图2(a)、图2(b)、图3(a)、图3(b)、图4、图12～图14，本发明的油压式减隔震支座，包括上板槽1、下板槽2、钢垫体6和减震层；上板槽1设置于下板槽2的上方，上板槽1的下部以及下板槽2的上部均设有凹槽，上板槽1的上部以及下板槽2的下部均设有预埋钢筋3；钢垫体6的形状为长方体且设置于减震层的上表面，减震层设置于下板槽2上部的凹槽内，钢垫体6的上部伸入上板槽1的凹槽内并与凹槽的底面接触；上板槽1的凹槽内在钢垫体6侧面分别设有挡板12，每个挡板12与上板槽1凹槽内壁之间设有用于减震的油压缸11，每个挡板12与上板槽1之间通过位置调节机构连接，所述位置调节机构能够使挡板12与钢垫体6侧面接触或使挡板12与钢垫体6侧面之间留有预设距离。

作为本发明优选的实施方案，结合图9(c)，本发明的位置调节机构包括螺纹轴5、螺旋座盘7和座盘槽8，螺纹轴5贯穿上板槽1的侧壁，螺纹轴5一端伸入上板槽1凹槽内并与挡板12连接，螺纹轴5另一端位于上板槽1外部；座盘槽8套设于螺纹轴5上并与上板槽1侧壁固定连接，螺旋座盘7套设于螺纹轴5上并与座盘槽8可转动连接；螺纹轴5上设有两段外螺纹，螺纹轴5在外螺纹的两侧均设置为光杆，螺旋座盘7设有与该外螺纹配合的内螺纹，螺旋座盘7与螺纹轴5之间能够通过所述外螺纹、内螺纹连接。

作为本发明优选的实施方案，结合图9(c)，螺旋座盘7与座盘槽8连接的端部设有第一凸缘，螺旋座盘7在第一凸缘的外侧形成有第一凹槽，座盘槽8与螺旋座盘7连接的一端在与第一凸缘和第一凹槽相对应的部位分别设有第二凹槽和第二凸缘，第一凸缘嵌入第二凹槽内，第二凸缘嵌入第一凹槽内。

作为本发明优选的实施方案，结合图9(a)和图9(b)，螺纹轴5从两处外螺纹之间设置为可拆卸连接的两部分，两部分之间通过螺杆和螺孔连接，外侧(以图9(c)所示的方位中，右侧为外侧)的部分称为位延销4，位延销4为一段阶梯轴，位延销4的大端设有与螺旋座盘7适配的外螺纹，位延销4的小端设有外螺纹，螺纹轴5另一部分的轴心设有与位延销4小段适配的螺纹孔。

作为本发明优选的实施方案，参照图10，油压缸11包括活塞杆14、橡胶塞15、密封腔16和导热油18，活塞杆14的一端伸入密封腔16内；活塞杆14伸入密封腔16的一端套设有橡胶塞15，橡胶塞15、密封腔16以及活塞杆14的端部之间形成密封腔体，导热油18填充于该密封腔体内。

作为本发明优选的实施方案，参照图10，密封腔16与活塞杆14之间还设有橡胶密封圈17，橡胶密封圈17套设于活塞杆14上，橡胶密封圈17为一环带状薄片，呈卷曲状放置于密封腔16内，橡胶密封圈17的内圈与活塞杆14密封连接，橡胶密封圈17的外圈与密封腔16密封连接。

作为本发明优选的实施方案，参照图2(a)、图4、图6，减震层包括若干橡胶层9和若干钢板10，橡胶层9和钢板10相互交错叠合，橡胶层9和钢板10之间粘结。

作为本发明优选的实施方案，参照图3(a)、图4、图5(a)、图5(c)、图8(a)～图8(c)、图12～图14，上板槽1为一钢制的凹形槽体，上板槽1上的凹槽为矩形凹槽；下板槽2为一矩形凹槽状钢制结构。

作为本发明优选的实施方案，参照图7，钢垫体6为一钢制凸形体，由两个长方体组合而成，刚性连接，挡板12与上部长方体各侧面相对设置。

本发明油压式减隔震支座的使用方法，包括如下过程：

所述油压式减隔震支座使用时用作固定盆式支座、单向活动盆式支座或双向活动盆式支座；

当用作固定盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板12的位置，使所有挡板12分别与钢垫体6侧面相抵；之后利用位置调节机构使挡板12的位置固定；

当用作单向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板12的位置，使钢垫体6一组侧面相对的挡板12与钢垫体6该组侧面相抵；使钢垫体6另一组侧面相对的挡板12与钢垫体6该组侧面之间留有预设距离，并且该组挡板12对对应的油压缸11具有预设的压力，当挡板12受到压力时，挡板12能够随着油压缸11的伸缩一起移动；

当用作双向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板12的位置，所有挡板12与钢垫体6上对应的侧面之间留有预设距离，并且挡板12对对应的油压缸11具有预设的压力，当挡板12受到压力时，挡板12能够随着油压缸11的伸缩一起移动。

实施例

本实施例的油压式减隔震支座，包括上板槽1、下板槽2、位延销4、螺纹轴5、钢垫体6、橡胶层9和钢板10组成。详见图1(a)～图6。

上板槽1为钢板焊接而成的一凹形槽体，上面焊接有预埋钢筋，预埋钢筋采用精轧螺纹钢，详见图8(a)～图8(c)；上板槽1的四周每边分布有4个油压腔11、3个螺旋座盘7和3个座盘槽8，油压腔11一端与上板槽1固结，另一端可与挡板12接触。上板槽1的顶部有4根精轧螺纹钢相连。油压腔11与座盘槽8相间布置。

油压腔11为内部中空且密封的构造，包括活塞杆14、橡胶塞15、密封腔16、橡胶密封圈17和高沸点导热油18，详见图10和图11。活塞杆14为一实心不规则圆柱体构造；图10为油压腔11的中轴剖面图；活塞杆14的端部与上板槽1固结。橡胶塞15一边与油压腔11内壁紧密贴合，另一边与活塞杆14外壁紧密贴合，橡胶塞15防止导热油18溢出，导热油18采用高沸点导热油。同时橡胶密封圈17与活塞杆14及密封腔16用强力胶进行牢固粘结，作为高沸点导热油18的二次密封措施。橡胶塞15为一环状橡胶体，与活塞杆14相契合。橡胶塞15外圈为凹凸表面。橡胶密封圈17为一环带状薄片，稍卷曲的放置于密封腔16内，用于缓解活塞杆14与密封腔16的相对运动产生的伸长和缩短。

上板槽1的外围分布有螺旋座盘7和座盘槽8，其结构连接详见图9c。螺旋座盘7为一内部中空的环体，螺纹轴5穿过其中。螺旋座盘7内表面有螺纹，与螺纹轴5的螺纹相互契合。

螺纹轴5分为两部分，内侧的部分与外侧的位延销4螺纹连接，螺纹轴5内侧部分的表面仅有小部分螺纹5-1，其它区域均为光滑表面(参照图9(a)和图9(b))。座盘槽8亦为一中空的环体，与螺旋座盘7通过凸缘和凹槽相互握裹，导致螺旋座盘7仅能绕座盘槽8旋转；座盘槽8与上板槽1外边缘固结成一体。螺旋座盘7和座盘槽8的直径与通孔13直径相同，通孔13通过螺纹轴5穿过。

上板槽1的四周每边开有3个通孔13，通孔13孔径比螺纹轴5略大，与螺旋座盘7和座盘槽8相对齐，容许螺纹轴5穿过其中。螺纹轴5内侧的部分为一圆杆状结构，端部凹入，且内外表面均有螺纹，螺纹轴5内侧的部分的另一端与挡板12固结。螺纹轴5内侧的部分与位延销4通过螺纹相互咬合。位延销4为一实心的异性圆柱体构造，由圆锥体、小圆柱体和大圆柱体组合而成。端部小圆柱体有螺纹4-1，与螺纹轴5内侧部分的凹入端相契合。位延销4作为螺纹轴5的延长构件，在螺纹轴5无法满足伸缩要求时，可通过位延销4加长螺纹轴5。

上板槽1下与钢垫体6相接触，钢垫体6为一钢制凸形体，由两个长方体组合而成，刚性连接。钢垫体6下垫有橡胶层9和钢板10。橡胶层9和钢板10相互交错叠合，相互之间强力胶结，详见图4。钢垫体6上端与上板槽1接触，下端与下板槽2相接触。

下板槽2为一矩形凹槽状钢制结构，详见图5(a)～图5(c)。下板槽2有4根精轧螺纹钢固结在底部。钢垫体6下部、橡胶层9和钢板10的长宽尺寸与下板槽2的内部净长净宽相同。钢垫体6下部、橡胶层9和钢板10的组合高度与下板槽2的内部净高相同。下板槽2顶部开口尺寸大于底部尺寸，用于防止钢垫体6、橡胶层9和钢板10的滑出。使得下板槽2与钢垫体6、橡胶层9和钢板10在整个结构体系中一起平动。

精轧螺纹钢公称直径32cm。上板槽1通过将精轧螺纹钢预埋入主梁底部，实现上板槽1与主梁的固结；下板槽2将通过将精轧螺纹钢预埋入墩台盖梁，实现下板槽2与墩台盖梁的固结。

通过旋转螺旋座盘7，调节螺纹轴5和位延销4伸入上板槽1内的长度，进而调节挡板12与钢垫体6之间水平方向的允许位移，实现固定支座、单向活动支座和双向活动支座功能的转换，详见图12～14。

本实施例油压式减隔震支座的的使用过程如下：

方案一：用作固定盆式支座

首先，通过在主梁和墩台内预埋入精轧螺纹钢筋，将上板槽1预埋入主梁底部，下板槽2预埋入墩台盖梁。钢垫体6及橡胶层9和钢板10在出厂生产线时已提前放入下板槽2中。

主梁架设前，上板槽1与油压腔11、螺旋座盘7、座盘槽8、位延销4和螺纹轴5组装完毕，下板槽2与钢垫体6、橡胶层9和钢板10组装完毕。

此时架设主梁，上板槽1与钢垫体6上下相互接触，通过旋转四个方向的螺旋座盘7，使得所有螺纹轴5和位延销4伸入上板槽1内一定的长度，位延销4的螺纹与螺旋座盘7的螺纹相互契合。所有挡板12与钢垫体6紧密接触，钢垫体6无法相对滑动，实现固定盆式支座的功能；详见图11。

当该固定盆式支座安装就位后，上板槽1与上部主梁可靠连接，下板槽2与下部盖梁墩柱可靠连接，挡板12与钢垫体6紧密接触，使得整个结构处于水平方向完全固结状态，油压腔11的减隔震作用失效。固定盆式支座仅仅起到固定的作用。

方案二：用作单向活动盆式支座

首先，通过在主梁和墩台内预埋入精轧螺纹钢筋，将上板槽1预埋入主梁底部，下板槽2预埋入墩台盖梁。钢垫体6及橡胶层9和钢板10在出厂生产线时已提前放入下板槽2中。

主梁架设前，上板槽1与油压腔11、螺旋座盘7、座盘槽8、位延销4和螺纹轴5组装完毕，下板槽2与钢垫体6、橡胶层9和钢板10组装完毕。

此时架设主梁，与主梁连接成一体的上板槽1与钢垫体6上下接触，通过旋转纵桥向(或横桥向)侧的螺旋座盘7，使得相应的螺纹轴5和位延销4伸入上板槽1内，挡板12与钢垫体6紧密接触，钢垫体6无法沿纵桥向(或横桥向)相对滑动，而横桥向(或纵桥向)有很大的活动空间，实现单向活动盆式支座的功能；详见图13。横桥向(或纵桥向)挡板12与钢垫体6之间的距离即为支座允许位移。此时横桥向(或纵桥向)的螺纹轴5的螺纹5-1正好旋出螺旋座盘7外，螺旋座盘7与位延销4的光滑面接触，使得油压腔11处于一定的压紧状态，根据压紧程度可以实现不同减隔震的滞回特性。油压腔11的压紧状态通过设计螺纹轴5的长度控制。可以根据需要进行分级调节设置，通过调节螺纹轴5和位延销4的长度关系达到允许单向活动支座允许5cm、10cm、15cm和20cm等数量级位移。

当该单向活动盆式支座安装就位后，上板槽1与上部主梁可靠连接，下板槽2与下部盖梁墩柱可靠连接，挡板12与钢垫体6横桥向或纵桥向紧密接触，纵桥向或横桥向有间隙，根据需要进行人为设置。当结构受到纵向水平力或横向水平力时，上部主梁和下部盖梁墩柱之间的允许位移即为挡板12与钢垫体6的间隙。当水平力过大时，如承受E2地震作用力，挡板12与钢垫体6的间隙已无法满地震耗能需求，此时油压腔11内部的液压油的压缩将为其提供小位移进一步实现减隔震的效果。

方案三：用过双向活动盆式支座

首先，通过预埋入精轧螺纹钢筋将上板槽1预埋入主梁底部，下板槽2预埋入墩台盖梁。钢垫体6的一部分及橡胶层9和钢板10在出厂生产线时已提前放入下板槽2中。

主梁架设前，上板槽1与油压腔11、螺旋座盘7、座盘槽8、位延销4和螺纹轴5组装完毕，下板槽2与钢垫体6、橡胶层9和钢板10组装完毕。

此时架设主梁，与主梁连接成一体的上板槽1与钢垫体6上下接触，通过旋转所有的螺旋座盘7，使得所有螺纹轴5的螺纹旋出螺旋座盘7外，钢垫体6可以与上板槽1相对滑动，实现双向活动盆式支座的功能，详见图14。挡板12与钢垫体6的距离即为支座允许位移。此时上板槽1上的所有的螺纹轴5的螺纹5-1均已旋出螺旋座盘7外，螺旋座盘7与位延销4的光滑面接触，使得油压腔11处于一定的压紧状态，根据压紧程度可以实现不同减隔震的滞回特性。油压腔11的压紧状态通过设计螺纹轴5的长度控制。可以根据需要进行分级调节设置，通过调节螺纹轴5和位延销4的长度关系达到允许双向活动支座允许5cm、10cm、15cm和20cm等数量级位移。

当该双向活动盆式支座安装就位后，上板槽1与上部主梁可靠连接，下板槽2与下部盖梁墩柱可靠连接，挡板12与钢垫体6横桥向和纵桥向均有间隙，根据需要进行人为设置。当结构受到纵桥向或横桥向水平力时，上部主梁和下部盖梁墩柱之间的允许位移即为挡板12与钢垫体6的间隙。当水平力过大时，如承受E2地震作用力，挡板12与钢垫体6的间隙已无法满地震耗能需求，此时油压腔11内部的液压油的压缩将为其提供小位移进一步实现减隔震的效果。

本发明提供一种油压式减隔震支座，通过油压值的大小控制支座的滞回特性，延长结构的自振周期，提高结构的抗震性能。通过调节螺纹轴5与螺旋座盘7的相对位置关系，实现固定支座和盆式支座的相对转换；对于需要临时固定或者发生体系转换的结构效果显著。

Claims (9)

1.一种油压式减隔震支座，其特征在于，包括上板槽（1）、下板槽（2）、钢垫体（6）和减震层；上板槽（1）设置于下板槽（2）的上方，上板槽（1）的下部以及下板槽（2）的上部均设有凹槽，上板槽（1）的上部以及下板槽（2）的下部均设有预埋钢筋（3）；钢垫体（6）的形状为长方体且设置于减震层的上表面，减震层设置于下板槽（2）上部的凹槽内，钢垫体（6）的上部伸入上板槽（1）的凹槽内并与凹槽的底面接触；上板槽（1）的凹槽内在钢垫体（6）的所有侧面分别设有挡板（12），每个挡板（12）与上板槽（1）凹槽内壁之间设有用于减震的油压缸（11），每个挡板（12）与上板槽（1）之间通过位置调节机构连接，所述位置调节机构能够使挡板（12）与钢垫体（6）侧面接触或使挡板（12）与钢垫体（6）侧面之间留有预设距离。

2.根据权利要求1所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，所述位置调节机构包括螺纹轴（5）、螺旋座盘（7）和座盘槽（8），螺纹轴（5）贯穿上板槽（1）的侧壁，螺纹轴（5）一端伸入上板槽（1）凹槽内并与挡板（12）连接，螺纹轴（5）另一端位于上板槽（1）外部；座盘槽（8）套设于螺纹轴（5）上并与上板槽（1）侧壁固定连接，螺旋座盘（7）套设于螺纹轴（5）上并与座盘槽（8）可转动连接；螺纹轴（5）上设有两段外螺纹，螺纹轴（5）在外螺纹的两侧均设置为光杆，螺旋座盘（7）设有与该外螺纹配合的内螺纹，螺旋座盘（7）与螺纹轴（5）之间能够通过所述外螺纹、内螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，螺旋座盘（7）与座盘槽（8）连接的端部设有第一凸缘，螺旋座盘（7）在第一凸缘的外侧形成有第一凹槽，座盘槽（8）与螺旋座盘（7）连接的一端在与第一凸缘和第一凹槽相对应的部位分别设有第二凹槽和第二凸缘，第一凸缘嵌入第二凹槽内，第二凸缘嵌入第一凹槽内。

4.根据权利要求2所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，螺纹轴（5）从两处外螺纹之间设置为可拆卸连接的两部分，两部分之间通过螺杆和螺孔连接。

5.根据权利要求1所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，油压缸（11）包括活塞杆（14）、橡胶塞（15）、密封腔（16）和导热油（18），活塞杆（14）的一端伸入密封腔（16）内；活塞杆（14）伸入密封腔（16）的一端套设有橡胶塞（15），橡胶塞（15）、密封腔（16）以及活塞杆（14）的端部之间形成密封腔体，导热油（18）填充于该密封腔体内。

6.根据权利要求5所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，密封腔（16）与活塞杆（14）之间还设有橡胶密封圈（17），橡胶密封圈（17）套设于活塞杆（14）上，橡胶密封圈（17）为一环带状薄片，呈卷曲状放置于密封腔（16）内，橡胶密封圈（17）的内圈与活塞杆（14）密封连接，橡胶密封圈（17）的外圈与密封腔（16）密封连接。

7.根据权利要求1所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，减震层包括若干橡胶层（9）和若干钢板（10），橡胶层（9）和钢板（10）相互交错叠合，橡胶层（9）和钢板（10）之间粘结。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种油压式减隔震支座，其特征在于，上板槽（1）为一钢制的凹形槽体，上板槽（1）上的凹槽为矩形凹槽；下板槽（2）为一矩形凹槽状钢制结构。

9.权利要求1-8任意一项所述的油压式减隔震支座的使用方法，其特征在于，包括如下过程：

所述油压式减隔震支座使用时用作固定盆式支座、单向活动盆式支座或双向活动盆式支座；

当用作固定盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板（12）的位置，使所有挡板（12）分别与钢垫体（6）侧面相抵；之后利用位置调节机构使挡板（12）的位置固定；

当用作单向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板（12）的位置，使钢垫体（6）一组侧面相对的挡板（12）与钢垫体（6）该组侧面相抵；使钢垫体（6）另一组侧面相对的挡板（12）与钢垫体（6）该组侧面之间留有预设距离，并且该组挡板（12）对对应的油压缸（11）具有预设的压力，当挡板（12）受到压力时，挡板（12）能够随着油压缸（11）的伸缩一起移动；

当用作双向活动盆式支座时，利用位置调节机构调节挡板（12）的位置，挡板（12）与钢垫体（6）侧面之间留有预设距离，并且挡板（12）对对应的油压缸（11）具有预设的压力，当挡板（12）受到压力时，挡板（12）能够随着油压缸（11）的伸缩一起移动。

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