CN112663488A - 一种隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔震支座，包括：上座板、下座板及设置在上座板与下座板之间的中座板。其中，上座板具有第一摩擦面，下座板具有第二摩擦面。而中座板的上端面和下端面分别与第一摩擦面和第二摩擦面相抵接，使得中座板能够沿着第一摩擦面和第二摩擦面滑动。在上座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第一滑动行程的第一限位部，在下座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第二滑动行程的第二限位部。其中，所述第二滑动行程小于所述第一滑动行程。同时，在所述中座板的两侧还设置有左固定板和右固定板，左固定板和右固定板的外端分别通过剪切销钉固定连接在上座板的第一限位部上，内端分别抵接在中座板的两侧。

Description

一种隔震支座

技术领域

本发明涉及一种隔震支座。

背景技术

在桥梁建筑减震领域中，传统的桥梁结构抗震设计主要依靠桥梁结构自身的强度、变形来抗震。这种减震方式通常会将很大的地震能量从地面传递给桥梁建筑，减震效果较差。近年来，为了提高结构的抗震性能，国内外大量采用摩擦摆支座来延长结构自振周期，减少传递到上部结构的地震能量，从而起到了摩擦摆耗能的作用。摩擦摆支座由于具有对地震激励频率范围的低敏感性、耐久性和稳定性，在工程中得到了很广泛的应用，目前已经取得了良好的经济效益。

但是目前的摩擦摆支座在使用过程中容易发生结构抬升的问题，影响了摩擦摆支座的使用效果。同时目前的摩擦摆支座减震范围有限，在震动较强的情况下难以取得良好的使用效果。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种隔震支座。本发明的隔震支座结构简单，能够克服现有隔震支座易发生结构抬升的不足，同时又能有效提升隔震支座的减震性能。

根据本发明的隔震支座，包括：上座板、下座板，以及设置在所述上座板与下座板之间的中座板。其中，所述上座板具有第一摩擦面，所述下座板具有第二摩擦面，所述中座板的上端面和下端面分别与第一摩擦面和第二摩擦面相抵接，使得所述中座板能够沿着所述第一摩擦面和第二摩擦面进行滑动。

在所述上座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第一滑动行程的第一限位部，在所述下座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第二滑动行程的第二限位部，其中，所述第二滑动行程小于所述第一滑动行程。

所述隔震支座还包括设置在所述中座板的两侧的左固定板和右固定板，所述左固定板和右固定板的外端分别通过剪切销钉固定连接在所述上座板的第一限位部上，而内端分别抵接在所述中座板的两侧。

在一个优选的实施例中，在所述中座板两侧分别设置有左弹性件和右弹性件，所述左弹性件和右弹性件的外端均与所述第一限位部相连接，而内端分别与所述中座板的两侧相连接。

在一个优选的实施例中，所述左弹性件设置在由所述上座板、左固定板和中座板围成的空间内，而所述右弹性件设置在由所述上座板、右固定板和中座板围成的空间内。

在一个优选的实施例中，在所述第一摩擦面和所述上端面上设置有第一耐磨板，在所述第二摩擦面和所述下端面上设置有第二耐磨板，其中，所述第一耐磨板的摩擦系数大于第二耐磨板的摩擦系数。

在一个优选的实施例中，所述第一耐磨板的摩擦系数设置为0.01-0.2，所述第二耐磨板的摩擦系数设置为0.001-0.01。

在一个优选的实施例中，所述剪切销钉设置为在所述中座板达到所述第二滑动行程之后被剪断。

在一个优选的实施例中，所述第二限位部包括向内延伸部，从而形成了位于所述中座板两侧的左凹槽和右凹槽。所述中座板具有能够分别伸入到所述左凹槽和右凹槽中并形成抵接的左凸台和右凸台。

在一个优选的实施例中，在所述左凸台和右凸台以及左凹槽和右凹槽上均设置有耐磨条和防撞条。

在一个优选的实施例中，所述左固定板和右固定板的内端抵接在所述中座板的竖直方向上更靠近上端面的部位，其在竖直方向上位于第二限位部的上方。

在一个优选的实施例中，所述第一摩擦面和第二摩擦面构造为水平面，并且所述第一限位部和第二限位部均构造为翼缘。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1显示了根据本发明的隔震支座的示意图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本发明进行介绍。

图1显示了根据本发明的一个实施例的隔震支座100。如图1所示，隔震支座100包括由上到下依次布置的上座板10和下座板20，所述上座板10和下座板20构造为平板。在所述上座板10和下座板30之间设置有中座板20。所述中座板构造为柱状，其上端面22和下端面24分别抵接在所述上座板10和下座板20上。由此，所述上座板10和下座板20分别具有与中座板30相抵接的第一摩擦面12和第二摩擦面32，所述中座板20能够沿着所述第一摩擦面12和第二摩擦面32进行滑动。

同时，在所述上座板10上位于第一摩擦面12的两端处设置有构造为翼缘形式的第一限位部14，所述第一限位部14垂直于第一摩擦面12。当中座板30沿第一摩擦面12滑动到第一摩擦面12的任意一端时，会抵接在第一限位部14上，无法再继续移动。由此，第一限位部14能够限制所述中座板20在第一摩擦面12上的第一滑动行程。同理，在所述下座板30上同样设置有构造为翼缘形式的第二限位部34。所述第二限位部34垂直于第二摩擦面32，其用于限制中座板20在第二摩擦面32的第二滑动行程，这里不再详述。

如图1所示，在所述第一摩擦面12和上端面22上分别设置有第一耐磨板15，在所述第二摩擦面32和上端面24上分别设置有第二耐磨板35。这样当中座板20在外力，例如桥梁震动的外力作用下在所述第一摩擦面12和第二摩擦面32滑动时，所述第一耐磨板15或第二耐磨板35之间会相互滑动，从而产生滑动摩擦力。由此，所述隔震支座100依靠所产生的滑动摩擦力的耗能作用，达到对桥梁或建筑的隔震效果。

在一个优选的实施例中，所述第一摩擦面12和第二摩擦面32皆水平布置，保证所述中座板30始终在水平方向上滑动。这样，能够避免隔震支座100在运动时发生结构抬升的问题，提高隔震支座100的稳定性。

如图1所示，在所述中座板的左右两端还分别设置有左固定件40和右固定件50。所述左固定件40和右固定件50为带有刚度的板状或长杆状的装置，其内端抵接在所述中座板30的外壁上，外端连接在所述第一限位部14上。由此，在左固定件40和右固定件50的作用下，所述中座板30被固定在所述上座板10上，其仅能在第二摩擦面32上进行滑动。必要地，所述左固定板40和右固定板50的内端抵接在所述中座板20上的更靠近上端面22的部位，使其在竖直方向上位于第二限位部34的上方，防止所述左固定板40和右固定板50阻碍中座板30在第二摩擦面32上进行滑动。

必要地，所述左固定件40和右固定件50通过一个可剪断的连接方式，例如剪切销钉42与上座板10相连接。容易理解，当震动较小时，所述隔震支座100受到的外力较小。在这种状态下，左固定件40和右固定件50抵接在上座板10上，能够起到固定中座板20的作用。此时，所述中座板20仅能在第二摩擦面32上进行滑动。

当震动较大时，所述隔震支座100受到的外力较大。此时，中座板20会在外力作用下向左或向右滑动，直至抵接在第二限位部34上。例如，当中座板20向左滑动与左边的第二限位部34相抵接时，所述左固定件40会承受压力。当压力过大时，连接左固定件40与上座板10的剪切销钉42会被剪断，此时，中座板20便可以在第一摩擦面12上继续向左滑动，减低震动的影响。同理，当中座板20向右滑动与右边的第二限位部34相抵接时，连接右固定件50与上座板10的剪切销钉42会被剪断，使得中座板20可以在第一摩擦面12上继续向右滑动。需要说明的是，为保证中座板20与第二限位部34相抵接后，所述中座板20还能够在第一摩擦面12上继续滑动，所述第一滑动行程需设置为大于所述第二滑动行程。

在一个优选的实施例中，为保证在震动较大时，所述中座板20更可靠地抵接在第二限位部34上，在所述中座板20的靠近下座板30一端的外壁上设置有左凸台和45和右凸台55。同时，在所述第二限位部34上构造有向内延伸部，从而形成了位于所述中座板两侧的左凹槽46和右凹槽56。所述左凹槽46和右凹槽56的在竖直方向上的位置分别与左凸台和45和右凸台55的位置相对应。由此，当中座板20在第二摩擦面32上滑动并抵接在第二限位部34上时，所述左凸台和45或右凸台55会伸入所述左凹槽46或右凹槽56内，进而形成卡合，增加固定效果。

同时，由于震动较大时，所述中座板20会在第二限位部34上快速滑动，此时左凸台45或右凸台55会以较快的速度撞击在左凹槽46或右凹槽56上。为防止撞击对隔震支座100带来损坏，在所述左凸台45和右凸台55的外端面，以及左凹槽46和右凹槽56的内端面上都分别粘贴有耐磨条47和防撞条48，减轻冲击对隔震支座100带来的影响。这种耐磨条47和防撞条48是本行业人员所熟知的，在此不作详细的描述。

综上所述，所述第二摩擦面34适用在震动较小的情况下，第一摩擦面适用在震动较大的情况下。因此，优选地，所述第一耐磨板15的摩擦系数设置为大于第二耐磨板35的摩擦系数，以保证所述隔震支座100具有更大的适用范围。而根据工作人员对实际的使用条件的研究表明，所述第一耐磨板15的摩擦系数设置为0.01-0.2，所述第二耐磨板35的摩擦系数设置为0.001-0.01。优选地，所述第二耐磨板35为镜面不锈钢板，这种钢板不仅具有符合要求的摩擦系数，又具备良好的耐磨和耐腐蚀性能。

如图1所示，在一个优选的实施例中，在所述中座板20两端的外壁上还设置有左弹性件60和右弹性件70，所述左弹性件60和右弹性件70例如可以是弹簧。所述左弹性件60和右弹性件70的一端连接在中座板20上，另一端连接在第一限位部14上，使得所述左弹性件60设置在由所述上座板10、左固定板40和中座板20围成的空间内，而所述右弹性件70设置在由所述上座板10、右固定板50和中座板30围成的空间内。

当所述中座板20沿着第一滑动面12向左移动时，所述左弹性件60会被压缩，右弹性件70会被拉伸，二者同时向中座板20施加一个向右的阻力。同理，当所述中座板20沿着第一滑动面12向右移动时，所述左弹性件60和右弹性件70会向中座板20施加一个向左的阻力。由此一方面使得左弹性件60和右弹性件70同样起到耗能效果，提高隔震支座100的减震能力，另一方面还可以为隔震支座100提供一定的复位能力，即在震动结束时，所述中座板20会返回滑动前的初始位置。

以下简述根据本发明的隔震支座100的工作过程。

本发明所述的隔震支座100用于安装在桥梁或建筑上，用于降低震动对桥梁或建筑带来的影响。当桥梁或建筑所受到的震动较小时，所述左固定件40和右固定件50连接在上座板10上，起到固定中座板20的作用，此时所述中座板20仅能在第二摩擦面32进行滑动，利用中座板20与下座板30之间的滑动摩擦力进行耗能，降低震动对桥梁或建筑的影响。

当桥梁或建筑所受到的震动较大时，所述中座板20会沿着第二摩擦面32快速向左或向右滑动。当中座板20向左滑动时，所述左凸台45最终会伸入左凹槽46中。当左凸台45抵接在第二限位部34上时，所述左固定件40与上座板10之间的连接会在外力作用下被剪断，此时中座板20会沿着第一摩擦面12向左移动，此时中座板20会受到一个更大的滑动摩擦力，减轻震动对桥梁或建筑的影响。在这种状态下，所述左弹性件60会被压缩，右弹性70件会被拉伸，二者同时向中座板20施加一个向右的阻力，进一步阻碍中座板20移动。当震动结束后，所述左弹性件60和右弹性70会在弹力作用下回复原状，使得中座板20回到滑动前的位置。

同理，当中座板20向右滑动时，所述右固定件50与上座板10之间的连接会在外力作用下被剪断，使得中座板20会沿着第一摩擦面12向右移动。此时左弹性件60会被拉伸，右弹性70件会被压缩，阻碍中座板20的滑动，从而起到减震的效果。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔震支座(100)，包括：上座板(10)、下座板(30)，以及设置在所述上座板与下座板之间的中座板(20)，其中，所述上座板具有第一摩擦面(12)，所述下座板具有第二摩擦面(32)，所述中座板的上端面(22)和下端面(24)分别与第一摩擦面和第二摩擦面相抵接，使得所述中座板能够沿着所述第一摩擦面和第二摩擦面进行滑动；

在所述上座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第一滑动行程的第一限位部(14)，在所述下座板的两侧分别具有用于限制所述中座板的第二滑动行程的第二限位部(34)，其中，所述第二滑动行程小于所述第一滑动行程；

所述隔震支座还包括设置在所述中座板的两侧的左固定板(40)和右固定板(50)，所述左固定板和右固定板的外端分别通过剪切销钉(42)固定连接在所述上座板的第一限位部处，而内端分别抵接在所述中座板的两侧。

2.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，在所述中座板的两侧分别设置有左弹性件(60)和右弹性件(70)，所述左弹性件和右弹性件的外端均与所述第一限位部相连接，而内端分别与所述中座板的两侧相连接。

3.根据权利要求2所述的隔震支座，其特征在于，所述左弹性件设置在由所述上座板、左固定板和中座板围成的空间内，而所述右弹性件设置在由所述上座板、右固定板和中座板围成的空间内。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的隔震支座，其特征在于，在所述第一摩擦面和所述上端面上设置有第一耐磨板(15)，在所述第二摩擦面和所述下端面上设置有第二耐磨板(35)，其中，所述第一耐磨板的摩擦系数大于第二耐磨板的摩擦系数。

5.根据权利要求4所述的隔震支座，其特征在于，所述第一耐磨板的摩擦系数设置为0.01-0.2，所述第二耐磨板的摩擦系数设置为0.001-0.01。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的隔震支座，其特征在于，所述剪切销钉设置为在所述中座板达到所述第二滑动行程之后被剪断。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的隔震支座，其特征在于，所述第二限位部包括向内延伸部，从而形成了位于所述中座板两侧的左凹槽(46)和右凹槽(56)，

所述中座板具有能够分别伸入到所述左凹槽和右凹槽中并形成抵接的左凸台(45)和右凸台(55)。

8.根据权利要求7所述的隔震支座，其特征在于，在所述左凸台和右凸台以及左凹槽和右凹槽上均设置有耐磨条(47)和防撞条(48)。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的隔震支座，其特征在于，所述左固定板和右固定板的内端抵接在所述中座板的竖直方向上更靠近上端面的部位，并且在竖直方向上位于第二限位部的上方。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的隔震支座，其特征在于，所述第一摩擦面和第二摩擦面构造为水平面，并且所述第一限位部和第二限位部均构造为翼缘。

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