CN203320402U - 拉索型摩擦摆减隔震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拉索型摩擦摆减隔震支座。包括上、下座板、中间板、四氟滑板、不锈钢滑板、拉索、抗剪螺栓、制动挡板和拉索固定板。每侧的拉索为若干根，按照设计的形状及尺寸制成并在图示部位用方形固定件可靠箍定，其上下端恰好套置在拉索固定板的拉索孔内，再用拉索固定板螺栓使其固定在上下座板上；抗剪螺栓穿置在制动挡板和上座板上。本实用新型能消耗地震发生时产生的能量，在水平位移超过设计位移时，拉索开始受力，可以起到有效限位的作用。摩擦摆体系的形式可以实现自复位功能。在拉索端头固定件处设置钢弹簧垫圈，在拉索拉紧前起到缓冲作用，并且可以方便的调节拉索段的自由长度；拉索部分与支座主体的分离式构造可以实现拉索部分的可更换功能。

Description

拉索型摩擦摆减隔震支座

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种拉索型摩擦摆减隔震支座。

背景技术

近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS（摩擦摆锤体系）逐步得到了广泛的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。

在几种减隔震支座中，盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座位移过大；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震，且对环境污染严重，逐步将被淘汰；FPS支座（摩擦摆体系）的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在罕遇地震作用下上下座板仍有滑脱落梁的危险。

发明内容

鉴于上述不同类型支座存在的种种不足，结合目前在大型桥梁抗震设计中经常采用的一种在上部梁体与下部桥墩之间的弹性索装置，设计形成了一种拉索型摩擦摆减隔震支座。

本实用新型的目的在于提供一种拉索型摩擦摆减隔震支座，既能解决耐久性好、承载能力强、具有自复位功能、又能在强震作用下通过拉索部分可靠限位，减小支座滑动曲面大小，同时拉索限位部分组装方便，可自由调节及更换。

为达到以上目的，本实用新型采用的解决方案是：吸收之前摩擦摆体系支座优点的同时，增加拉索限位部分将上下座板可靠连接起来，且拉索部分可以更换及调节拉索自由程。在拉索端头固定件处设置钢弹簧垫圈，钢弹簧垫圈可以起到缓冲的作用，并且可以自由调节钢弹簧垫圈的长度；在拉索部分组装到支座上之前，预先按照设计尺寸做成最终成型形状，与拉索固定板一起通过螺栓固定在支座上下底板上，需要拆卸时，拆开拉索固定板与支座上下座板的连接即可。

本实用新型提出的拉索型摩擦摆减隔震支座，包括具有凹球面的下座板、上座板和自下而上置于其间的第一四氟滑板、第一不锈钢滑板、中间板、第二四氟滑板以及第二不锈钢滑板，其特征在于：还包括有抗剪螺栓、拉索和拉索固定板，下座板的凹球面镶嵌有球面第一四氟滑板，中间板的下凸面贴覆有第一不锈钢滑板，中间板的上凸面贴覆有第二四氟滑板，上座板的凹球面镶嵌有第二不锈钢滑板，所述拉索固定板分别位于下座板和上座板两端，其上设有若干拉索孔，所述拉索为若干根，分别位于支座的纵向两侧，每根拉索分别与位于上座板和下座板两端的拉索固定板联结，所述每根拉索为半环状结构，拉索的两端设有固定件及钢弹簧垫圈，所述抗剪螺栓通过制动挡板限制下座板与上座板之间的相对水平位移。

本实用新型中，所述的每根拉索由钢绞线、高强度钢丝绳或碳纤维束制成。

本实用新型中，所述每根拉索的端部套置在拉索固定板的拉索孔内。

本实用新型中，所述每根拉索(8)的端部放置在拉索固定板的拉索孔内，拉索固定板与上座板和下座板分别通过拉索固定板螺栓连接。

本实用新型中，所述拉索两端设置的固定件呈方形结构，其与拉索连接的内侧设有若干个钢弹簧垫圈。

本实用新型中，所述每根拉索均按照设计的形状及尺寸制成并在特定部位用方形固定件可靠箍定。

本实用新型中，所述拉索固定板上开设有若干拉索孔。

本实用新型中，所述上座板的凹球面为大半径球面。

本实用新型中，所述四氟滑板为聚四氟乙烯板或高分子耐磨板。

本实用新型中，所述中间板上半部和下半部为球冠体。

本实用新型的有益效果在于：

1) 充分发挥了摩擦摆体系支座的优点，耐久性好、自复位能力强、承载能力大、满足在正常使用情况下的伸缩位移和转动要求；上下座板之间的拉索通过拉索固定板将拉索分别与支座上下座板可靠连接在一起，实现其在强震下可靠限制上下座板的相对滑移位移，放置滑脱的危险，同时实现在任意时刻可以方便更换整个拉索部分的功能。

2) 拉索端部预先设置钢弹簧垫圈，通过增加或减少钢弹簧垫圈圈数的办法，能够方便实现调节拉索的自由程长度的功能，并在拉索张紧时起到一定的缓冲作用。

总之，本实用新型适用于城市高架桥、公路桥、铁路桥以及各种大型悬架结构之类的建筑物上，起减隔震作用。

附图说明

图1为本实用新型纵向的剖视结构图示。

图2为本实用新型横向的实施组装结构图示。

图3为本实用新型的轴测剖视图。

图4为本实用新型中一根拉索的图示。

图5为本实用新型中拉索部分可控端钢弹簧垫圈配合图示。

图6为本实用新型中拉索部分与拉索固定板配合图示。

图中标号：1为下座板，2为上座板，3为第一四氟滑板，4为第一不锈钢滑板，5为中间板，6为第二四氟滑板，7为第二不锈钢滑板，8为拉索，9为抗剪螺栓，10为拉索固定板，11为拉索固定板螺栓，12为拉索孔，13为固定件，14为钢弹簧垫圈，15为制动挡板。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明。

实施例1：请见图1、图2和图3，拉索型摩擦摆减隔震支座主要由下座板1、上座板2、第一四氟滑板3、第一不锈钢滑板4、中间板5、，第二四氟滑板6、第二不锈钢滑板7、拉索、制动挡板等几部分组成。下座板1朝向上的一侧的中央挖空形成有一凹球面，凹球面镶嵌有第一四氟滑板3。上座板2朝向下的一侧的中央挖空形成有一凹球面，在该凹球面镶嵌有第二不锈钢滑板7。中间板5为上下两个球冠体组合而成，中间板5的上部凸球面贴覆有第二四氟滑板6、与上座板凹球面的第二不锈钢滑板7组成滑动摩擦副；下部凸球面贴覆有第一不锈钢滑板4，与下座板凹球面的第一四氟滑板3组成滑动摩擦副。

由图1、图2、图3、图4和图5示意，本实用新型的技术方案的技术要点之一是左右两侧各采用若干根拉索，由于每根根拉索8布置方式相同，因此择其一（图5、图6示）进行说明。将一根拉索按照设计的形状及尺寸绕制并在特定部位使用方形固定件13可靠箍定，在两端部有钢弹簧垫圈14可进行微调拉索的自由段长度。

请继续见图1、图2、图3和图6，本实用新型的技术方案的技术要点之二是拉索部分的更换更加方便，不需要拆卸整个支座。在本实施例中，就右侧单根拉索8而言，其由钢绞线构成，但也可以采用高强度钢丝绳、碳纤维束等构成。拉索8的下端如图示放置在拉索固定板10的拉索孔12内，放置完成后，使用拉索固定板螺栓11将拉索固定板10与下座板1可靠连接。拉索8的另一端与上座板2的连接与此相同，不再赘述。如此，即可实现拉索部分的更换，不需要将整个支座从结构上拆卸下来进行更换拉索。

在地震发生之前的正常状态下，由于制动挡板15的作用，上座板2限制住下座板1的水平运动，因而使本实用新型结构的拉索型摩擦摆减隔震支座表现为固定支座的形式，但是其在水平方向仍然可以转动。然而，当地震发生时，前述的水平力大于抗剪螺栓9的抗剪强度时，抗剪螺栓9便被剪断，解除了对上座板2、下座板1的约束，使支座的性质从先前的固定支座转型为活动支座。此外，在抗剪螺栓9断开后，支座向一侧运动，位移值超过一定设计值时，两侧拉索8开始承受拉力，起到缓冲限位的作用。

作为本发明实施例的一种变换，与拉索8装置配合的支座可以采用其他摩擦摆体系的减隔震支座。

作为本发明实施例的一种变换，与拉索8装置配合的支座可以采用所述带有制动挡板15的固定支座，也可以取消制动挡板15，作为活动支座使用。

作为本发明实施例的一种变换，拉索端部可以采用图6中所示的钢弹簧垫圈，也可以采用多组弹簧、钢垫圈等其他类似可以起到调节拉索长度作用的构件。

作为本发明实施例的一种变换，上下座板之间可以添加一些防尘密封措施，拉索部分也可以采取一些防腐措施。

上述的对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，因此，本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的各种修改和改进，都应视为落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种拉索型摩擦摆减隔震支座，包括具有凹球面的下座板(1)、上座板(2)和自下而上置于其间的第一四氟滑板(3)、第一不锈钢滑板（4）、中间板(5)、第二四氟滑板（6）以及第二不锈钢滑板(7)，其特征在于：还包括有抗剪螺栓(9)、拉索(8)和拉索固定板(10)，下座板(1)的凹球面镶嵌有球面第一四氟滑板(3)，中间板(5)的下凸面贴覆有第一不锈钢滑板(4)，中间板(5)的上凸面贴覆有第二四氟滑板(6)，上座板(2)的凹球面镶嵌有第二不锈钢滑板(7)，所述拉索固定板(10)分别位于下座板(1)和上座板(2)两端，其上设有若干拉索孔(12)，所述拉索(8)为若干根，分别位于支座的纵向两侧，每根拉索(8)分别与位于上座板和下座板两端的拉索固定板(10)联结，所述每根拉索(8)为半环状结构，拉索(8)的两端设有固定件(13)及钢弹簧垫圈（14），所述抗剪螺栓(9)通过制动挡板(15)限制下座板(1)与上座板(2)之间的相对水平位移。

2.根据权利要求1所述的拉索型摩擦摆减隔震支座，其特征在于所述的每根拉索(8)由钢绞线、高强度钢丝绳或碳纤维束制成。

3.根据权利要求1所述的拉索型摩擦摆减隔震支座，其特征在于所述每根拉索(8)的端部放置在拉索固定板（10）的拉索孔（12）内，拉索固定板（10）与上座板(2)和下座板(1)分别通过拉索固定板螺栓(11)连接。

4.根据权利要求1所述的拉索型摩擦摆减隔震支座，其特征在于所述拉索（8）两端设置的固定件(13)呈方形结构，其与拉索(8)连接的内侧设有若干个钢弹簧垫圈(14)。

5.根据权利要求1所述的拉索型摩擦摆减隔震支座，其特征在于所述上座板(2)的凹球面为大半径球面。

6.根据权利要求1所述的拉索型摩擦摆减隔震支座，其特征在于所述中间板(5)上半部和下半部均为球冠体。

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