CN115538636B - 一种防分离摩擦摆隔震支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防分离摩擦摆隔震支座，属于隔震技术领域。包括上座板、下座板以及二者之间的球冠体，所述球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体以及下球冠体，所述上球冠体底部以及下球冠体顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆形凹槽，相对设置的所述圆形沉孔内设置有一导向轴，相对设置的所述圆形凹槽内设置有一弹簧；所述导向轴设置在所述球冠体中心位置，而设置有弹簧的圆形凹槽则为多组，呈圆环形式均匀分布在所述导向轴的外周。当支座产生拉力时，本发明能使摩擦摆支座仍保持受压状态。

Description

一种防分离摩擦摆隔震支座
技术领域
本发明属于隔震技术领域，特别涉及一种防分离摩擦摆隔震支座。
背景技术
摩擦摆隔震支座具有隔震周期不受重力荷载的影响，性能可靠、产品质量易于控制，震后可自动复位等独特的优点，应用越来越广泛。罕遇地震发生时建筑结构会产生倾覆力矩，倾覆力矩作用可能使有的支座荷载大幅增大；有的支座荷载大幅减小，甚至出现拉力。因摩擦摆隔震支座不能承受拉力，目前国内外解决的措施是采用抗拉摩擦摆隔震支座，抗拉摩擦摆隔震支座虽然可以承受拉力，但其结构复杂，成本较高。
国家标准 GB/T 51408-2021《建筑隔震设计标准》明确规定“摩擦摆隔震支座或其他不能承受竖向拉力的支座宜保持受压状态。”当摩擦摆隔震支座不能保持受压状态时，位于上、下座板中部的球冠体不能随上、下座板的相对运动保持其正确位置，球冠体位置的不确定性，使摩擦摆支座丧失其隔震功能，甚至出现破坏的极端情况。摩擦摆隔震支座的这一不足使其使用受到严重制约。研究一种支座产生拉力时，但摩擦摆隔震支座仍能保持受压状态的摩擦摆隔震支座，对摩擦摆隔震支座的推广应用具有重大意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种防分离摩擦摆隔震支座，其能在罕遇地震作用下，当支座产生拉力时摩擦摆支座仍保持受压状态的摩擦摆隔震支座，使摩擦摆隔震支座的隔震功能正常发挥，使建筑结构在罕遇地震作用下损失最小。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种防分离摩擦摆隔震支座，包括上座板、下座板以及二者之间的球冠体，所述球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体以及下球冠体，所述上球冠体底部以及下球冠体顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆形凹槽，相对设置的所述圆形沉孔内设置有一导向轴，相对设置的所述圆形凹槽内设置有一弹簧；所述导向轴设置在所述球冠体中心位置，而设置有弹簧的圆形凹槽则为多组，呈圆环形式均匀分布在所述导向轴的外周。
进一步地，所述弹簧为碟形弹簧、螺旋弹簧或聚氨酯弹簧；所述碟形弹簧弹簧对合设置或叠合设置。
进一步地，所述导向轴为与所述圆形沉孔呈间隙配合的圆柱体；所述圆形凹槽内还设置有定位套，所述定位套套设在弹簧外侧。
进一步地，所述的上座板的下部为内凹球面，内凹球面的周边设有环形挡圈，上座板的上部设有均匀分布的凸缘，凸缘上设有安装孔；所述的下座板的上部为内凹球面，内凹球面的周边也设有环形挡圈，下座板的下部也设有均匀分布的凸缘，凸缘上也设有安装孔。
进一步地，所述上球冠体的上面以及所述下球冠体的下面均设有四氟滑板，所述四氟滑板嵌套在所述上球冠体上面的凹槽以及下球冠体下面的凹槽内。
进一步地，所述防分离摩擦摆隔震支座外侧还设置有临时连接架，其一端用螺栓与上座板固定，另一端用螺栓与下座板固定。
另外一种防分离摩擦摆隔震支座，包括上座板、下座板以及二者之间的球冠体，所述球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体以及下球冠体，所述上球冠体底部以及下球冠体顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆环形凹槽，相对设置的所述圆形沉孔内设置有一导向轴，相对设置的所述圆环形凹槽内设置有一环形的弹簧；一个圆环形凹槽及其内的弹簧围绕设置在一个带有导向轴的圆形沉孔外周，从而构成一组弹性体单元；所述弹性体单元为多组，均匀分布在球冠体上；所述圆环形凹槽内还设置有定位套，所述定位套套设在弹簧外侧。
进一步地，所述弹簧为碟形弹簧、螺旋弹簧或聚氨酯弹簧；所述碟形弹簧弹簧对合设置或叠合设置；所述导向轴为与所述圆形沉孔呈间隙配合的圆柱体。
进一步地，所述的上座板的下部为内凹球面，内凹球面的周边设有环形挡圈，上座板的上部设有均匀分布的凸缘，凸缘上设有安装孔；所述的下座板的上部为内凹球面，内凹球面的周边也设有环形挡圈，下座板的下部也设有均匀分布的凸缘，凸缘上也设有安装孔；所述上球冠体的上面以及所述下球冠体的下面均设有四氟滑板，所述四氟滑板嵌套在所述上球冠体上面的凹槽以及下球冠体下面的凹槽内。
进一步地，所述防分离摩擦摆隔震支座外侧还设置有临时连接架，其一端用螺栓与上座板固定，另一端用螺栓与下座板固定。
与现有技术相比，本发明取得了以下技术效果：
第一：使建筑摩擦摆隔震支座的工作机理得到改善。相关国家标准明确规定“摩擦摆隔震支座或其他不能承受竖向拉力的支座宜保持受压状态。”现有的摩擦摆隔震支座在出现拉力时无法保持受压状态。本发明的防分离摩擦摆隔震支座实现了支座在出现拉力时，防分离摩擦摆隔震支座仍保持受压状态，其工作机理实现突破。
第二：可提高建筑摩擦摆隔震支座的使用可靠性。GB/T 51408《建筑隔震设计标准》在隔震建筑的设防目标明确：“特除设防类建筑遭受极罕遇地震时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏”。摩擦摆隔震支座按罕遇地震时设计计算时无拉力，但在超罕遇地震发生时如出现拉力，摩擦摆隔震支座的球冠体不能正常滑动，球冠体位置的不确定性，使摩擦摆支座丧失其隔震功能，甚至出现破坏的极端情况。本发明的防分离摩擦摆隔震支座可避免上述情况的发生，可靠性大幅提高。
第三：克服了现有摩擦摆建筑隔震支座的短板，可扩大其使用范围。建筑隔震橡胶支座允许出现不大于1MPa的拉应力，但建筑摩擦摆隔震支座要求保持受压状态，两者对比建筑摩擦摆隔震支座存在明显的短板，本发明的建筑防分离摩擦摆隔震支座克服了这一短板，拉应力可达1.5MPa。
第四：建筑结构在超罕遇地震发生时支座产生拉力后，在复位时会产生冲击力，该专利支座对支座和结构可同时起到竖向缓冲作用。
第五：与抗拉建筑摩擦摆隔震支座相比，产品成本大幅降低。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
图1为本发明第一种防分离摩擦摆隔震支座的结构示意图；
图2为本发明图1的俯视图；
图3为本发明图1的透视图；
图4为本发明第二种防分离摩擦摆隔震支座球冠体的结构示意图；
图5为本发明第三种防分离摩擦摆隔震支座的结构示意图；
图6为本发明第四种防分离摩擦摆隔震支座的结构示意图；
图7为图6的透视图。
具体实施方式
以下结合附图1-7以及具体实施例对本发明做进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本发明不限定于这些实施例中。
实施例1
如图1-3所示，本实施例的一种防分离摩擦摆隔震支座，包括上座板1、下座板2以及二者之间的球冠体，球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体3以及下球冠体4，上球冠体3底部以及下球冠体4顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆形凹槽，相对设置的圆形沉孔内设置有一导向轴5，相对设置的圆形凹槽内设置有一弹簧6，弹簧6为对合设置的单层碟形弹簧。导向轴5设置在球冠体中心位置，为与圆形沉孔呈间隙配合的圆柱体。如图3所示，本实施例中，设置有弹簧6的圆形凹槽则为8组，呈圆环形式均匀分布在导向轴5的外周。
如图1-2所示，本实施例的上座板1的下部为内凹球面，内凹球面的周边设有环形挡圈12，上座板的上部设有均匀分布的凸缘11，凸缘11上设有安装孔。下座板2的上部为内凹球面，内凹球面的周边也设有环形挡圈12，下座板的下部也设有均匀分布的凸缘11，凸缘11上也设有安装孔。上球冠体的上面以及下球冠体的下面均设有四氟滑板7，四氟滑板7嵌套在上球冠体上面的凹槽以及下球冠体下面的凹槽内。如图3所示，防分离摩擦摆隔震支座外侧还设置有临时连接架，其一端用螺栓与上座板1固定，另一端用螺栓与下座板2固定。
实施例2
如图4所示，本实施例的第二种防分离摩擦摆隔震支座，其圆形凹槽内弹簧6为螺旋弹簧，且圆形凹槽内还设置有定位套10，定位套10套设在螺旋弹簧外侧。其它结构同实施例1，此处不再详述。
实施例3
如图5所示，本实施例的第三种防分离摩擦摆隔震支座，弹簧6为对合设置的多层碟形弹簧。其它结构同实施例1，此处不再详述。
实施例4
如图6-7所示，本实施例的第四种防分离摩擦摆隔震支座，其相对设置的圆环形凹槽内设置有一环形的弹簧6，弹簧6为对合设置的多层碟形弹簧。一个圆环形凹槽及其内的弹簧6围绕设置在一个带有导向轴5的圆形沉孔外周，从而构成一组弹性体单元。弹性体单元为多组，均匀分布在球冠体上。圆环形凹槽内还设置有定位套10，定位套10套设在弹簧6外侧。其它结构同实施例1，此处不再详述。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种防分离摩擦摆隔震支座，包括上座板（1）、下座板（2）以及二者之间的球冠体，所述球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体（3）以及下球冠体（4），其特征在于：所述上球冠体（3）底部以及下球冠体（4）顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆形凹槽，相对设置的所述圆形沉孔内设置有一导向轴（5），相对设置的所述圆形凹槽内设置有一弹簧（6）；所述导向轴（5）设置在所述球冠体中心位置，而设置有弹簧（6）的圆形凹槽则为多组，呈圆环形式均匀分布在所述导向轴（5）的外周；
所述弹簧（6）为碟形弹簧；所述碟形弹簧对合设置或叠合设置；所述导向轴（5）为与所述圆形沉孔呈间隙配合的圆柱体；所述圆形凹槽内还设置有定位套（10），所述定位套（10）套设在弹簧（6）外侧；所述的上座板（1）的下部为内凹球面，内凹球面的周边设有环形挡圈（12），上座板的上部设有均匀分布的凸缘（11），凸缘（11）上设有安装孔；所述的下座板（2）的上部为内凹球面，内凹球面的周边也设有环形挡圈（12），下座板的下部也设有均匀分布的凸缘（11），凸缘（11）上也设有安装孔；所述上球冠体的上面以及所述下球冠体的下面均设有四氟滑板（7），所述四氟滑板（7）嵌套在所述上球冠体上面的凹槽以及下球冠体下面的凹槽内；所述防分离摩擦摆隔震支座外侧还设置有临时连接架，其一端用螺栓与上座板（1）固定，另一端用螺栓与下座板（2）固定。
2.一种防分离摩擦摆隔震支座，包括上座板（1）、下座板（2）以及二者之间的球冠体，所述球冠体为轴向弹性体，包括对扣在一起的上球冠体（3）以及下球冠体（4），其特征在于：所述上球冠体（3）底部以及下球冠体（4）顶部上均相对设置有圆形沉孔以及圆环形凹槽，相对设置的所述圆形沉孔内设置有一导向轴（5），相对设置的所述圆环形凹槽内设置有一环形的弹簧（6）；一个圆环形凹槽及其内的弹簧（6）围绕设置在一个带有导向轴（5）的圆形沉孔外周，从而构成一组弹性体单元；所述弹性体单元为多组，均匀分布在球冠体上；所述圆环形凹槽内还设置有定位套（10），所述定位套（10）套设在弹簧（6）外侧；
所述弹簧（6）为碟形弹簧；所述碟形弹簧对合设置或叠合设置；所述导向轴（5）为与所述圆形沉孔呈间隙配合的圆柱体；所述的上座板（1）的下部为内凹球面，内凹球面的周边设有环形挡圈（12），上座板的上部设有均匀分布的凸缘（11），凸缘（11）上设有安装孔；所述的下座板（2）的上部为内凹球面，内凹球面的周边也设有环形挡圈（12），下座板的下部也设有均匀分布的凸缘（11），凸缘（11）上也设有安装孔；所述上球冠体的上面以及所述下球冠体的下面均设有四氟滑板（7），所述四氟滑板（7）嵌套在所述上球冠体上面的凹槽以及下球冠体下面的凹槽内；所述防分离摩擦摆隔震支座外侧还设置有临时连接架，其一端用螺栓与上座板（1）固定，另一端用螺栓与下座板（2）固定。
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