CN113235407A - 一种摩擦摆支座的限位与释放方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁工程减隔震技术领域,具体涉及一种摩擦摆支座的限位与释放方法,通过在摩擦摆支座上增设限位部件和释放部件,使得摩擦摆在不发生地震时,限位部件对摩擦摆支座进行限位,在发生地震时,释放部件与限位部件相结合使摩擦摆支座及时释放而作横向、纵向滑动,摆动或转动;限位部件设置在横向滑动块上,使得球面转动耐磨板不受水平力。本方案的摩擦摆支座,当没发生地震时,可对摩擦摆支座进行良好的限位,对桥梁起到支撑作用,当发生地震时,又能及时的对摩擦摆支座进行释放,发挥摩擦摆支座的减隔震功能,减小地震的破坏力,实现正常工况与地震工况下减隔震功能的分离。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程减隔震技术领域,具体涉及一种摩擦摆支座的限位与释放方法。
背景技术
桥梁作为重要的交通运输载体,在现代社会生产和生活中发挥着巨大的作用。近年来,随着地震的频繁发生,桥梁遭受地震而受到损害的情况时有发生,地震不仅会破坏桥梁本身的结构,同时由于桥梁受损而导致的次生灾害也很常见。在桥梁结构中,摩擦摆支座是连接桥梁的桥面和桥墩的重要部件,当不发生地震时,摩擦摆支座起到支撑桥梁的作用,当地震发生时,摩擦摆支座又具有减隔震的功能,能降低地震对桥梁的影响,减小桥梁所遭受的损害,保证障生命安全。
通过专利检索,没有发现和本发明相同的专利公开报道,相同技术领域下相似的专利文献有如下几个:
1、专利号为“201420607763.8”,专利名称为“一种摩擦摆式减隔震支座”的中国实用新型专利,公开了一种摩擦摆式减隔震支座,包括中座板、球衬板、下座板,中座板与球衬板为球面接触,中座板与球衬板之间设置有下球面滑板,球衬板与下座板为平面接触,球衬板与下座板之间设置有平面滑板,中座板的上面设置有上座板,上座板与中座板为球面接触,上座板与中座板之间设置有上球面滑板,上座板底面用剪力螺栓固定有与中座板相匹配的挡板。该支座能在地震发生时,延长地震震动周期,消耗掉地震能量,减免地震的破坏力,当地震消失后,在梁体自重的作用下,支座还可以实现自动复位。但是,该专利中,限位结构是设置在下座板外侧的,在工作过程中,球面耐磨板既承受了竖向的作用力,又承受了水平的作用力,将导致球面耐磨板的使用寿命降低,且可能导致球面耐磨板在非地震工况下长期偏载或在地震工况下冲击载荷。
2、专利号为“201821428721.2”,专利名称为“嵌入式速度锁定摩擦摆减震支座”的中国实用新型专利,公开一种嵌入式速度锁定摩擦摆减震支座,包括上支座板、球面板、中间钢板、下支座板、中间钢板、挡板和抗剪螺栓,该专利能够满足正常位移需求,且减震支座结构不会出现抬高现象,避免对桥面造成影响,还能有效保证减震支座在地震状态下进行全位移减震,避免出现无减震或弱减震的情况。该专利中,当上支座板通过球面板与中间钢板之间形成摆动副时,中间钢板与挡板之间的抗剪螺栓断裂,挡板对中间钢板的接触限位失效,上支座板与中间钢板产生摆动位移,即减震位移,通过减震位移吸收地震能量。但是该专利中,抗剪螺栓是通过球面板和中间钢板之间形成摆动副作用到上支座板上后再使得抗剪螺栓断裂的,由于球面板和中间钢板离抗剪螺栓的距离较远,其力臂较长,当力作用到抗剪螺栓上时,很可能形成弯矩等,使得抗剪螺栓不能保持纯剪状态,当发生地震时,很有可能会使得抗剪螺栓无法顺利被剪断,影响摩擦摆支座的减隔震性能。
综上可见,设计一种在非地震工况下能良好的对摩擦摆支座进行限位,以更好的对桥梁进行支撑,在地震工况下又能高效的对摩擦摆支座进行释放,且还能进一步保证球面耐磨板使用寿命的摩擦摆支座,是当前面临的问题。
发明内容
本发明提供的一种摩擦摆支座的限位与释放方法,当没发生地震时,可对摩擦摆支座进行良好的限位、对桥梁起到支撑作用,当发生地震时,又能及时的对摩擦摆支座进行释放,发挥摩擦摆支座的减隔震功能,减小地震的破坏力,实现正常工况与地震工况下减隔震功能的分离。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:通过在摩擦摆支座上增设限位部件和释放部件,使得摩擦摆支座在不发生地震时,限位部件对摩擦摆支座进行限位、对桥梁进行支撑,在发生地震时,释放部件与限位部件相配合使摩擦摆支座及时释放而作横向、纵向滑动,摆动或转动。
优选的,摩擦摆支座包括纵向滑动板、纵向滑动块、横向滑动板和横向滑动块,纵向滑动板为摩擦摆支座的下支座板,横向滑动板为摩擦摆支座的上支座板;纵向滑动板上表面上设有纵向滑动区,横向滑动板下表面上设有横向滑动区,纵向滑动块位于纵向滑动区内,纵向滑动块和纵向滑动板之间设有纵向滑动耐磨板;横向滑动块位于横向滑动区内,横向滑动块和横向滑动板之间;限位部件均设置在横向滑动块上,使得球面转动耐磨板不受水平力。
优选的,纵向滑动区和横向滑动区的滑动面均为柱面而形成双柱面结构,分别为纵向柱面滑动面和横向柱面滑动面,纵向柱面滑动面和横向柱面滑动面的半径相同或不相同,纵向柱面滑动面和横向柱面滑动面上贴覆镜面不锈钢或采用镀铬处理。
优选的,增设限位部件,包括在横向滑动块上设置横向限位板和纵向限位板,横向限位板为两个且相对设置在横向滑动块与摩擦摆支座的纵向滑移方向相一致的两侧,纵向限位板为两个且相对设置在横向滑动块与摩擦摆支座的横向滑移方向相一致的两侧;横向限位板上设有安装横向限位块的横向限位区,纵向限位板上设有安装纵向限位块的纵向限位区。
优选的,增设释放部件,包括增设横向剪力销钉和纵向剪力销钉,横向剪力销钉将横向限位块固定在横向限位区内且将横向限位块与横向滑动板连接起来;纵向剪力销钉将纵向限位块固定在纵向限位区内,纵向限位块下方同轴设有纵向限位块垫板,纵向剪力销钉穿过纵向限位块和纵向限位块垫板与纵向滑动板连接起来。
优选的,在横向剪力销钉和纵向剪力销钉上均设置坡口;横向剪力销钉的坡口位置位于横向限位块与横向滑动板的接触面位置,在非地震工况下,横向限位块与横向限位板相互限位,限制横向滑动板在横向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座横向水平力的作用下,横向剪力销钉在坡口处被剪断,摩擦摆支座被释放且发生横向位移;纵向剪力销钉的坡口位置位于纵向限位块与纵向限位块垫板的接触面位置,在非地震工况下,纵向限位块与纵向限位板相互限位,限制纵向滑动板在纵向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座纵向水平力的作用下,纵向剪力销钉在坡口处被剪断,摩擦摆支座被释放且发生纵向位移。
优选的,在横向限位块与横向限位板之间及纵向限位块与纵向限位板之间均设置间隙调整板,将间隙调整板分别固接在横向限位板和纵向限位板上,利用间隙调整板保证摩擦摆支座的顺利安装。
优选的,在横向限位块和横向剪力销钉掉落方向的下方设置防限位块掉落装置,当摩擦摆支座发生横向位移时,横向剪力销钉被剪断,横向限位块脱离横向滑动板且与横向剪力销钉被剪断的部分一起掉落到防限位块掉落装置内,不会掉入纵向滑动板的纵向滑动区内,保证纵向滑动块顺利滑动。
优选的,横向限位板和纵向限位板均为“凹”型结构,横向限位板的凹槽为横向限位区,纵向限位板的凹槽为纵向限位区;横向限位块和纵向限位块分别位于横向限位区和纵向限位区内;间隙调整板为“L”型结构。
优选的,横向限位板和纵向限位板为中间开设通孔的结构,横向限位板的通孔为横向限位区,纵向限位板的通孔为纵向限位区;横向限位块和纵向限位块分别位于横向限位区和纵向限位区内;间隙调整板的结构与通孔的结构相适配。
发明的有益效果是:
1、本发明的横向限位板和纵向限位板均位于横线滑动块上,保证了摩擦摆支座在施工现场具有一定的位移调节功能,且纵向滑动块上不设置纵向限位板,可以优化摩擦摆支座承受水平力时,球面转动耐磨板的受力工况,使得球面耐磨板在非地震工况或地震工况下,水平力传递过程均为:纵向滑动板→纵向限位板垫板→纵向剪力销钉→纵向限位板→横向滑动块→横向滑动板,在整个过程中,球面转动耐磨板不会受水平力,有利于改善球面转动耐磨板在非地震工况下长期偏载的情况或在地震工况下冲击载荷的情况,进而利于保证摩擦摆支座的使用寿命及功能的长久性。
2、本发明中的横向剪力销钉和纵向剪力销钉的剪断力分别是通过横向限位板和纵向限位板传递的,横向限位板离横向剪力销钉、纵向限位板离纵向剪力销钉均有一定的距离因此可以对横向剪力销钉和纵向剪力销钉传递并施加剪断力,但横向限位板离横向剪力销钉、纵向限位板离纵向剪力销钉的距离较近,因此力臂很短,使得横向剪力销钉和纵向剪力销钉所承受的剪断力几乎为纯剪状态,可以保证在地震工况下时,横向剪力销钉和纵向剪力销钉可以与设计值几乎相同的剪断力被剪断,实现摩擦摆的隔震减震功能,减小地震对桥梁的损坏。
3、本发明在横向限位块和横向限位板之间、横向限位块和纵向限位板之间设置了间隙调整板,间隙调整板在组装后,横线限位块和限位板之间预留了初始间隙,当初始间隙不满足摩擦摆支座的现场安装要求时,可以拆除或替换掉间隙调整板,使得初始间隙增加或减小,进而保证摩擦摆支座在现场顺利的安装。
4、由于横向限位板、横向剪力销钉位于纵向柱面滑动面的上方,在地震工况下时,剪力销钉被剪断后,横向限位块和剪力销钉被剪断的部分会落入纵向柱面滑动面内,影响纵向滑动块的纵向位移功能,本发明在横向限位板下方设置了防限位块掉落装置,可以避免上述问题的发生。
附图说明
图1为实施例一中摩擦摆支座的等轴视图。
图2为实施例一中摩擦摆支座的正视图。
图3为实施例一中摩擦摆支座的左视图。
图4为实施例一中横向柱面滑动面的示意图。
图5为实施例一中纵向柱面滑动面的示意图。
图6为实施例一中横向滑动块的圆柱面r1和横向滑动块的凹球面SR1的示意图。
图7为实施例一中纵向滑动块的圆柱面r2和纵向滑动块的凸球面SR2的示意图。
图8为实施例一中横向限位板和纵向限位板的示意图。
图9为实施例一中横向限位块、纵向限位块和防限位块掉落装置的示意图。
图10为实施例一中横向剪力销钉的剪切断面D1的示意图。
图11为实施例一中剪力销钉的示意图。
图12为实施例一中间隙调整板的示意图。
图13为实施例二中摩擦摆支座的示意图。(未视出横向滑动板)
图14为实施例二中横向限位板和纵向限位板的示意图。
附图标记包括:纵向限位板1、间隙调整板2、纵向滑动板3、纵向滑动耐磨板4、纵向滑动块5、球面转动耐磨板6、横向滑动块7、横向滑动耐磨板8、横向滑动板9、横向限位块10、横向剪力销钉11、横向限位板12、防限位块掉落装置13、纵向限位块垫板14、纵向限位块15、纵向剪力销钉16、纵向柱面滑动面17、横向柱面滑动面18、横向限位区19、纵向限位区20、坡口21、剪切断面D1、可调整间隙L1、初始间隙L2、横向滑动块的圆柱面r1、纵向滑动块的圆柱面r2、横向滑动块的凹球面SR1、纵向滑动块的凸球面SR2。
具体实施方式
实施例一
下面结合图1-12对本实施例做详细说明:
一种摩擦摆支座的限位与释放方法,通过在摩擦摆支座上增设限位部件和释放部件,使得摩擦摆支座在不发生地震时,限位部件对摩擦摆支座进行限位、对桥梁进行支撑,在发生地震时,释放部件与限位部件相配合使摩擦摆支座及时释放而作横向、纵向滑动,摆动或转动。
以上所述的摩擦摆支座的限位功能是通过在摩擦摆支座上设置限位部件来实现的,在非地震工况下,限位部件一方面支撑桥梁,另一方面还能限定摩擦摆支座的横向位移和纵向位移;以上所述摩擦摆支座的释放功能是通过在摩擦摆支座上增设释放部件实现的,且释放部件和限位部件的功能相结合,在地震工况下使得摩擦摆支座被释放,进而摩擦摆支座能做横向滑动、纵向滑动、摆动或转动,以此延长地震的震动周期,消耗掉地震能量,减小地震的破坏力,保护桥梁不受到过多损害。
其中,摩擦摆支座包括纵向滑动板3、纵向滑动块5、横向滑动板9和横向滑动块7,纵向滑动板3为摩擦摆支座的下支座板,横向滑动板9为摩擦摆支座的上支座板;纵向滑动板3上表面上设有纵向滑动区,横向滑动板9下表面上设有横向滑动区,纵向滑动块5位于纵向滑动区内,纵向滑动块5和纵向滑动板3之间设有纵向滑动耐磨板4;横向滑动块7位于横向滑动区内,横向滑动块7和横向滑动板9之间设有横向滑动耐磨板8;纵向滑动块5和横向滑动块7之间设有球面转动耐磨板6;将限位部件设置在横向滑动块7上,使得球面转动耐磨板6不受水平力。
如图1所示,横向滑动板9位于摩擦摆支座的上部,横向滑动块7位于横向滑动板9下方且位于横向滑动区内,横向滑动块7按M所示方向水平滑动,横向滑动块7和横向滑动板9之间设有横向滑动耐磨板8,作为摩擦摆支座发生横向位移时的摩擦副,如图6所示,横向滑动块7与横向滑动耐磨板8接触的面为横向滑动块的圆柱面r1,横向滑动块7与球面转动耐磨板6接触的面为横向滑动块的凹球面SR1。纵向滑动板3位于位于摩擦摆支座的下部,纵向滑动块5位于纵向滑动板3上方且位于纵向滑动区内,纵向滑动块5按N所示方向水平滑动,纵向滑动块5和纵向滑动板3之间设有纵向滑动耐磨板4,作为摩擦摆支座发生纵向位移时的摩擦副,如图7所示,纵向滑动块5与纵向滑动耐磨板4接触的面为纵向滑动块的圆柱面r2,纵向滑动块5与球面转动耐磨板6接触的面为纵向滑动块的凸球面SR2;如图1所示,球面转动耐磨板6位于横向滑动块7和纵向滑动块5之间,且球面转动耐磨板6的上表面与横向滑动块7接触、球面转动耐磨板6的下表面与纵向滑动块5接触形成转动摩擦副,各部件相互作用实现摩擦摆支座的转动和摆动功能。如图8所示,限位部件全部设置在横向滑动块7上,纵向滑动块5上不设置纵向限位板1,因此,球面转动耐磨板6在非地震工况或地震工况下,水平力传递过程均为:纵向滑动板3→纵向限位块垫板14→纵向剪力销钉16→纵向限位板1→横向滑动块7→横向滑动板9,在整个过程中,球面转动耐磨板6不会受摩擦摆支座的水平力,可以优化摩擦摆支座承受水平力时,球面转动耐磨板6的受力工况,更好的改善球面转动耐磨板6在非地震工况下长期偏载的情况或在地震工况下冲击载荷的情况,保证摩擦摆支座的使用寿命及功能的长久性。
其中,纵向滑动区和横向滑动区的滑动面均为柱面结构而形成双柱面结构,分别为纵向柱面滑动面17和横向柱面滑动面18,纵向柱面滑动面17和横向柱面滑动面18的半径相同或不相同,纵向柱面滑动面17和横向柱面滑动面18上贴覆镜面不锈钢或采用镀铬处理。如图2和图5所示,纵向柱面滑动面17为柱面,其柱面整体低于纵向滑动板3的上平面而使得纵向柱面滑动面17的四周形成凸台,受凸台约束,纵向滑动块5与纵向滑动板3之间的位移方向为纵向;如图2和图4所示,横向柱面滑动面18为柱面,其柱面整体低于横向滑动板9的下平面而使得横向柱面滑动面18的四周形成凸台,受凸台约束,横向滑动块7与横向滑动板9之间的位移方向为横向。本实施例里横向柱面滑动面18的半径R1和纵向柱面滑动面17的半径R2相同,本领域技术人员也可以根据实际工况将R1和R2设置成不同。纵向柱面滑动面17和横向柱面滑动面18上可贴覆镜面不锈钢或采用镀铬处理,优选贴覆镜面不锈钢,其摩擦系数小,便于地震工况下纵向滑动块5和横向滑动块7更好的滑动,增强摩擦摆支座的减隔震效果。
其中,增设限位部件,包括在横向滑动块7上设置横向限位板12和纵向限位板1,横向限位板12为两个且相对设置在横向滑动块7与摩擦摆支座的纵向滑移方向相一致的两侧,纵向限位板1为两个且相对设置在横向滑动块7与摩擦摆支座的横向滑移方向相一致的两侧;横向限位板12上设有安装横向限位块10的横向限位区19,纵向限位板1上设有安装纵向限位块15的纵向限位区20。如图1和图8所示,横向限位板12和纵向限位板1均设置在横向滑动块7上,横向限位板12固接在横向滑动块7位于N方向的两侧的中部,横向限位板12为两个且相对设置;纵向限位板1固接在横向滑动块7位于M方向的两侧的中部,横向限位板12为两个且相对设置;横向限位板12和纵向限位板1用以限制横向滑动块7和纵向滑动块5,限制摩擦摆支座在非地震工况下发生位移。
其中,增设释放部件,包括增设横向剪力销钉11和纵向剪力销钉16,横向剪力销钉11将横向限位块10固定在横向限位区19内且将横向限位块10与横向滑动板9连接起来;纵向剪力销钉16将纵向限位块15固定在纵向限位区20内,纵向限位块15下方同轴设有纵向限位块垫板14,纵向剪力销钉16穿过纵向限位块15和纵向限位块垫板14与纵向滑动板(3)连接起来。
如图1、图2和图8所示,横向剪力销钉11将横向限位块10固定在横向滑动板9上,横向限位板12位于横向限位区19内,横向限位板12、横向限位块10共同限制摩擦摆的横向位移;如图1、图3和图8所示,在纵向限位块15下方同轴设置了纵向限位块垫板14,纵向限位块垫板14可减小发生地震时纵向剪力销钉16所承受剪切力的力臂,保证地震工况下纵向剪力销钉16处于纯剪状态;纵向限位板1位于纵向限位区20内,纵向剪力销钉16穿过纵向限位块15和纵向限位块垫板14与纵向滑动板3连接起来,纵向限位板1、纵向限位块15和纵向限位块垫板14共同限制摩擦摆的纵向位移。
其中,在横向剪力销钉11和纵向剪力销钉16上均设置坡口21;横向剪力销钉11的坡口21位置位于横向限位块10与横向滑动板9的接触面位置,在非地震工况下,横向限位块10与横向限位板12相互限位,限制横向滑动板9在横向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座横向水平力的作用下,横向剪力销钉11在坡口21被剪断,摩擦摆支座被释放且发生横向位移;纵向剪力销钉16的坡口21位置位于纵向限位块15与纵向限位块垫板14的接触面位置,在非地震工况下,纵向限位块15与纵向限位板1相互限位,限制纵向滑动板3在纵向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座纵向水平力的作用下,纵向剪力销钉16在坡口21处被剪断,摩擦摆支座被释放且发生纵向位移。
以横向剪力销钉11为例,如图10和图11所示,横向剪力销钉11上设有坡口21,且坡口21位于横向限位块10与横向滑动板9的接触面位置并形成剪切断面D1,发生地震时,横向剪力销钉11在剪切断面D1处从坡口21位置被切断;横向剪力销钉11的剪断力是通过横向限位板12传递的,横向限位板12离横向剪力销钉11有一定的距离因此可以对横向剪力销钉11传递并施加剪断力,但横向限位板12离横向剪力销钉11的距离较近,因此力臂很短,使得横向剪力销钉11所承受的剪断力几乎为纯剪状态,可以保证在地震工况下时,剪力销钉以与设计值几乎相同的剪切力被剪断,实现摩擦摆的隔震减震功能,减小地震对桥梁的损坏。纵向剪力销钉16处于纯剪状态被剪断的原理与横向剪力销钉11相同。
其中,在横向限位块10与横向限位板12之间及纵向限位块15与纵向限位板1之间均设置间隙调整板2,将间隙调整板2分别固接在横向限位板12和纵向限位板1上,利用间隙调整板2来保证摩擦摆支座的顺利安装。摩擦摆支座安装时,作为上支座板的横向滑动板9安装在桥面的下端,作为下支座板的纵向滑动板3安装在桥墩的上端,在摩擦摆支座被整体现场安装到桥梁上时,桥梁上的安装尺寸与摩擦摆支座的安装尺寸之间会有一定的安装误差,为了方便摩擦摆支座的现场安装,在横向限位块10与横向限位板12之间及纵向限位块15与纵向限位板1之间均设置了间隙调整板2,间隙调整板2通过螺栓连接在横向限位板12和纵向限位板1上,间隙调整板2在组装后,横线限位块10和横向限位板12之间、纵向限位块15和纵向限位板1之间都预留了初始间隙L2,如图12所示,以横向限位板12和横向限位块10处间隙调整板2为例,通常情况下,初始间隙L2已经能满足安装要求,而在某些工况下,初始间隙L2不满足摩擦摆支座的现场安装要求时,可以拆除或替换掉间隙调整板2,使得初始间隙L2增加或减小,进而保证摩擦摆支座在现场顺利的安装。间隙调整板2还有限位的功能。同时,本领域技术人员可根据不同的设计要求对间隙调整板2的厚度和尺寸进行调整。
其中,在横向限位块10和横向剪力销钉11掉落方向的下方设置防限位块掉落装置13,当摩擦摆支座发生横向位移时,横向剪力销钉11被剪断,横向限位块10脱离横向滑动板9且与横向剪力销钉11被剪断的部分一起掉落到防限位块掉落装置13内,保证纵向滑动块5顺利滑动。
如图1和图9所示,本实施例的防限位块掉落装置13为盒状结构,通过螺栓固定在在横向限位板12上,整体位于横向限位块10和横向剪力销钉11掉落方向的下方;在地震工况下,摩擦摆支座发生横向位移时,横向剪力销钉11被剪断后,如果没有设置防限位块掉落装置13,在自重的作用下,横向限位块10和横向剪力销钉11被剪断的部分将会一起落入纵向柱面滑动面17内,影响纵向滑动块5的纵向位移功能,而本实施例里横向限位块10和横向剪力销钉11被剪断的部分会掉落至防限位块掉落装置13内,保证纵向滑动块5的位移功能,进而保证摩擦摆支座的减隔震功能。
防限位块掉落装置13除了采用本实施例里的盒状结构之外,也可以采用“[”型或平板结构,既可以安装在横向限位板12上,也可以安装在横向滑动板9上,其连接方式可以为螺栓连接,也可以采用焊接、粘接等连接方式,优选螺栓连接。且在地震工况下,摩擦摆支座发生纵向位移时,纵向剪力销钉16也会被剪断,本领域技术人员亦可以根据需要在纵向限位块15下方增设防限位块掉落装置。
其中,横向限位板12和纵向限位板1均为“凹”型结构,横向限位板12的凹槽为横向限位区19,纵向限位板1的凹槽为纵向限位区20;横向限位块10和纵向限位块15分别位于横向限位区19和纵向限位区20内;间隙调整板2为“L”型结构。如图8所示,横向限位板12和纵向限位板1均为“凹”型的耳板结构,其中耳板的凹槽为横向限位区19和纵向限位区20,如图9所示,横向限位块10和纵向限位块15均为方块结构;横向限位块10通过横向剪力销钉11被固定在横向限位板12的凹槽内,纵向限位块15通过纵向剪力销钉16被固定在纵向限位板1的凹槽内。本实施例里的间隙调整板2为“L”型结构,以横向限位板12处的间隙调整板2为例,如图12所示,间隙调整板2通过螺栓固定连接在横向限位板12上,“L”型间隙调整板2的竖直部分连接在横向限位板12远离横向滑动块7一侧的端面上,“L”型间隙调整板2的水平部分伸入横向限位板12和横线限位块的间隙之间形成可调整间隙L1部分,而间隙调整板2与横向限位块10之间为初始间隙L2部分,在摩擦摆支座被现场安装时,当初始间隙L2不能满足安装要求时,可以拆除或替换掉间隙调整板2,使得初始间隙L2增加或减小,保证摩擦摆支座在现场顺利的安装。纵向限位板1处间隙调整板2的安装方式与横向限位板12处间隙调整板2的安装方式一致。
实施例二
下面结合图13、14对本实施例做详细说明:
实施例二与实施例一的不同之处在于:横向限位板12和纵向限位板1为中间开设通孔的结构,横向限位板12的通孔为横向限位区19,纵向限位板1的通孔为纵向限位区20;横向限位块10和纵向限位块15分别位于横向限位区19和纵向限位区20内;间隙调整板2的结构与通孔的结构相适配。如图13、14所示,本实施例里横向限位板12和纵向限位板1均为方形体结构,且横向限位板12和纵向限位板1的中部开设了环形通孔,横向限位板12上的环形通孔为横向限位区19,纵向限位板1的环形通孔为纵向限位区20,横向限位块10和纵向限位块15也为与上述环形通孔相适配的环形块状结构,同时,间隙调整板2被安装在横向限位板12和纵向限位板1上,间隙调整板2也为环形结构且位于限位块和限位板的间隙之间。本领域技术人员可以根据实际设计需求,将限位板和限位块设置成其他形状或结构。
以上的仅是本发明的实施例,该发明不限于此实施案例涉及的领域,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明内容的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,通过在摩擦摆支座上增设限位部件和释放部件,使得摩擦摆支座在不发生地震时,限位部件对摩擦摆支座进行限位、对桥梁进行支撑,在发生地震时,释放部件与限位部件相配合使摩擦摆支座及时释放而作横向、纵向滑动,摆动或转动。
2.根据权利要求1所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,所述摩擦摆支座包括纵向滑动板(3)、纵向滑动块(5)、横向滑动板(9)和横向滑动块(7),纵向滑动板(3)为摩擦摆支座的下支座板,横向滑动板(9)为摩擦摆支座的上支座板;纵向滑动板(3)上表面上设有纵向滑动区,横向滑动板(9)下表面上设有横向滑动区,纵向滑动块(5)位于纵向滑动区内,纵向滑动块(5)和纵向滑动板(3)之间设有纵向滑动耐磨板(4);横向滑动块(7)位于横向滑动区内,横向滑动块(7)和横向滑动板(9)之间设有横向滑动耐磨板(8);纵向滑动块(5)和横向滑动块(7)之间设有球面转动耐磨板(6);
将限位部件均设置在横向滑动块(7)上,使得球面转动耐磨板(6)不受水平力。
3.根据权利要求2所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,纵向滑动区和横向滑动区的滑动面均为柱面而形成双柱面结构,分别为纵向柱面滑动面(17)和横向柱面滑动面(18),所述纵向柱面滑动面(17)和横向柱面滑动面(18)的半径相同或不相同,所述纵向柱面滑动面(17)和横向柱面滑动面(18)上贴覆镜面不锈钢或采用镀铬处理。
4.根据权利要求3所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,所述增设限位部件,包括在横向滑动块(7)上设置横向限位板(12)和纵向限位板(1),所述横向限位板(12)为两个且相对设置在横向滑动块(7)与摩擦摆支座的纵向滑移方向相一致的两侧,纵向限位板(1)为两个且相对设置在横向滑动块(7)与摩擦摆支座的横向滑移方向相一致的两侧;横向限位板(12)上设有安装横向限位块(10)的横向限位区(19),纵向限位板(1)上设有安装纵向限位块(15)的纵向限位区(20)。
5.根据权利要求4所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,所述增设释放部件,包括增设横向剪力销钉(11)和纵向剪力销钉(16),横向剪力销钉(11)将横向限位块(10)固定在横向限位区(19)内且将横向限位块(10)与横向滑动板(9)连接起来;纵向剪力销钉(16)将纵向限位块(15)固定在纵向限位区(20)内,纵向限位块(15)下方同轴设有纵向限位块垫板(14),纵向剪力销钉(16)穿过纵向限位块(15)和纵向限位块垫板(14)与纵向滑动板(3)连接起来。
6.根据权利要求5所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,在横向剪力销钉(11)和纵向剪力销钉(16)上均设置坡口(21);横向剪力销钉(11)的坡口(21)位置位于横向限位块(10)与横向滑动板(9)的接触面位置,在非地震工况下,横向限位块(10)与横向限位板(12)相互限位,限制横向滑动板(9)在横向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座横向水平力的作用下,横向剪力销钉(11)在坡口(21)处被剪断,摩擦摆支座被释放且发生横向位移;纵向剪力销钉(16)的坡口(21)位置位于纵向限位块(15)与纵向限位块垫板(14)的接触面位置,在非地震工况下,纵向限位块(15)与纵向限位板(1)相互限位,限制纵向滑动板(3)在纵向发生位移,在地震工况下,在摩擦摆支座纵向水平力的作用下,纵向剪力销钉(16)在坡口(21)处被剪断,摩擦摆支座被释放且发生纵向位移。
7.根据权利要求6所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,在横向限位块(10)与横向限位板(12)之间及纵向限位块(15)与纵向限位板(1)之间均设置间隙调整板(2),将间隙调整板(2)分别固接在横向限位板(12)和纵向限位板(1)上,利用间隙调整板(2)来保证摩擦摆支座的顺利安装。
8.根据权利要求7所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,在横向限位块(10)和横向剪力销钉(11)掉落方向的下方设置防限位块掉落装置(13),当摩擦摆支座发生横向位移时,横向剪力销钉(11)被剪断,横向限位块(10)脱离横向滑动板(9)且与横向剪力销钉(11)被剪断的部分一起掉落到防限位块掉落装置(13)内,不会掉入纵向滑动板(3)的纵向滑动区内,保证纵向滑动块(5)顺利滑动。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,所述横向限位板(12)和纵向限位板(1)均为“凹”型结构,横向限位板(12)的凹槽为横向限位区(19),纵向限位板(1)的凹槽为纵向限位区(20);横向限位块(10)和纵向限位块(15)分别位于横向限位区(19)和纵向限位区(20)内;间隙调整板(2)为“L”型结构。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的摩擦摆支座的限位与释放方法,其特征在于,所述横向限位板(12)和纵向限位板(1)为中间开设通孔的结构,横向限位板(12)的通孔为横向限位区(19),纵向限位板(1)的通孔为纵向限区(20);横向限位块(10)和纵向限位块(15)分别位于横向限位区(19)和纵向限位区(20)内;间隙调整板(2)的结构与通孔的结构相适配。
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