CN204919310U - 一种弹塑性钢结构阻尼支座 - Google Patents

Abstract

一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件，阻尼元件为E型钢阻尼元件，中间力臂通过固定剪切销和耳板与支座的钢衬板部件或缸盆部件连接，两边力臂通过滑动剪切销部件与支座的顶板部件或底板部件连接；滑动剪切销部件包括滑动剪切销以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽，所述滑槽或开在支座的顶板部件或底板部件上，或开在与顶板部件或底板部件连接的耳板上，滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。该弹塑性钢结构阻尼支座在结构温度变化、风振作用、车载冲击等因素引起的自由位移时，通过滑动剪切销部件的滑移，可发挥平稳导向的作用，避免发生卡死现象和防腐涂层过早失效，影响使用寿命。

Description

一种弹塑性钢结构阻尼支座

技术领域

本实用新型属于桥梁、建筑等结构工程技术领域，涉及一种耗能减震结构部件，特别涉及一种弹塑性钢结构阻尼支座。

背景技术

目前国内外用于桥梁建筑上部结构和基础之间相连接过渡的、技术比较成熟的减隔震支座按体系可分为：

①橡胶类隔震体系，主要有天然橡胶支座、高阻尼橡胶支座和铅芯支座；

②弹塑性钢耗能体系；

③滑动摩擦体系，如聚四氟乙烯支座、回弹滑动支座和摩擦摆支座等。

由于橡胶类隔震支座水平刚度低，不适合大吨位的应用，滑动摩擦体系主要靠摩擦系数控制耗能，而目前国内没有适合的材料达到相应的设计要求，所以弹塑性钢耗能结构在特定环境下使用也逐渐增多。

常见的弹塑性钢阻尼支座多为E型钢阻尼支座，存在如下不足:

（1）设置有滑槽的支座定在球型支座上，并且滑槽设置在中力臂上，E型钢对称设置两个，只限于单向活动的安装使用，不满足桥梁正常使用所需的双向滑移功能；

（2）设置有单向和双向滑移功能，仅限于盆式支座安装使用，且连接耳板没有设置滑槽，完全依赖E型钢的弹塑性变形提供位移，不能提供梁体的热胀冷缩产生的温度位移，类似于固定支座，没有发挥支座本身的功能；

（3）连接耳板结构滑动面为钢对钢接触滑动，摩擦系数较大，滑动不够灵活，有限于支座正常滑动，有可能发生卡死的现象；同时防腐涂层失效，影响使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种弹塑性钢结构阻尼支座，以克服现有的E型钢阻尼支座所存在的上述不足。

本实用新型采取的技术方案是：一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件，所述支座包括顶板部件、缸盆部件、钢衬板部件和底板部件，所述阻尼元件或安装在支座的顶板部件左右两侧，或同时安装在支座的顶板部件左右两侧和前后两侧，或分别安装在支座的顶板部件左右两侧和底板部件前后两侧；

所述阻尼元件为E型钢阻尼元件，其三个力臂的端部各开有一个剪切销连接孔，中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销和耳板与支座的钢衬板部件或缸盆部件连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件与支座的顶板部件或底板部件连接；

所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽，所述滑槽或开在支座的顶板部件或底板部件上，或开在与顶板部件或底板部件连接的耳板上，滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。

其进一步的技术方案是：所述E型钢阻尼元件安装在支座的顶板部件左右两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销和耳板与支座的钢衬板部件连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件与支座的顶板部件连接。

更进一步：所述E型钢阻尼元件同时安装在支座的顶板部件左右两侧和前后两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销和耳板与支座的钢衬板部件连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件与支座的顶板部件连接。

所述E型钢阻尼元件分别安装在支座的顶板部件左右两侧和底板部件前后两侧；

安装在顶板部件左右两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销和耳板与支座的钢衬板部件连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的顶板部件连接；

安装在支座底板部件前后两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销和耳板与支座的缸盆部件连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件与支座的底板部件连接。

所述滑槽的横截面形状或为“▏▏”形，或为缺一面的“口”字形，所述滑动剪切销上部的滑面与滑槽的横截面形状相对应，滑动剪切销的底部设有安装螺孔。

所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上分别设有不锈钢板与聚四氟乙烯板、或不锈钢板与三层复合板、或聚四氟乙烯板与三层复合板。

所述E型钢阻尼元件两边力臂呈锥度往中间力臂延伸，E型钢阻尼元件用Q235、或Q345塑性性能良好的碳素结构钢材料制成。

所述支座为盆式支座、或为球型支座，或为单向活动支座、双向活动支座或固定支座。

由于采取以上技术方案，本实用新型之一种弹塑性钢结构阻尼支座具有如下有益效果：

1．在结构温度变化、风振作用、车载冲击等因素引起的自由位移时，通过滑动剪切销部件的滑移，发挥平稳导向的作用，避免卡死现象的产生；

2．同时避免了防腐涂层的过早失效，影响使用寿命。

附图说明

图1～图3为实施例一之结构示意图（适用于单向活动支座）：

图1为主视图（俯视），图2为图1之仰视图（A-A半剖）（滑槽开在耳板），图3为图1之仰视图（A-A半剖）（滑槽开在顶板部件）；

图4～图6为实施例二之结构示意图（适用于固定支座）：

图4为主视图（俯视），图5为图4之仰视图（B-B半剖）（滑槽开在耳板），图6为图4之仰视图（B-B半剖）（滑槽开在顶板部件）；

图7～图10为实施例三之结构示意图（适用于双向活动支座）：

图7为主视图（俯视），图8为图7之仰视图（C-C半剖）（滑槽开在耳板），图9为图7之仰视图（C-C半剖）（滑槽开在顶板部件）；图10为图7之右视图（D-D半剖）；

图11～图13为带“▏▏”状滑面的滑动剪切销结构示意图：

图11为安装状态图(E部放大)，图12为主视图，图13为俯视图；

图14～图16为带缺一面的“口”字形状滑面的滑动剪切销结构示意图：

图14为安装状态图（F部放大），图15为主视图，图6为俯视图；

图中：

1—顶板部件，2—滑板，3—钢衬板部件，4—导轨部件，5—橡胶板，6—缸盆部件，7—滑动剪切销部件，71—滑动剪切销，711—安装螺孔，72—滑槽，8—阻尼元件，9—固定剪切销，10—底板部件，11—耳板。

具体实施方式

实施例一

如附图1～图3，一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件8，所述支座包括顶板部件1、缸盆部件6、钢衬板部件3和底板部件10，所述阻尼元件为E型钢阻尼元件，安装在支座的顶板部件左右两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销9和耳板11与支座的钢衬板部件3连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件7与支座的顶板部件1连接。

所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销71以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽72，所述滑槽或开在支座的顶板部件1上，或开在与顶板部件1连接的耳板11上，滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。

所述滑槽的横截面形状为“▏▏”形、即滑动面为两平行面，所述滑动剪切销上部的滑面与滑槽的横截面形状相对应，滑动剪切销的底部设有安装螺孔711。

所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上分别设有不锈钢板与聚四氟乙烯板。

所述E型钢阻尼元件两边力臂呈锥度往中间力臂延伸，E型钢阻尼元件用Q235、或Q345塑性性能良好的碳素结构钢材料制成。

所述支座为单向活动支座。

实施例二

如附图4～图6，一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件8，所述支座包括顶板部件1、缸盆部件6、钢衬板部件3和底板部件10，所述阻尼元件为E型钢阻尼元件8，同时安装在支座的顶板部件左右两侧和前后两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销9和耳板11与支座的钢衬板部件3连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件7与支座的顶板部件1连接。

所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销71以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽72，所述滑槽或开在支座的顶板部件1上，或开在与顶板部件1连接的耳板11上，滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。

所述滑槽的横截面形状为“▏▏”形、即滑动面为两平行面，所述滑动剪切销上部的滑面与滑槽的横截面形状相对应，滑动剪切销的底部设有安装螺孔711。

所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上分别设有不锈钢板与聚四氟乙烯板。

所述E型钢阻尼元件两边力臂呈锥度往中间力臂延伸，E型钢阻尼元件用Q235、或Q345塑性性能良好的碳素结构钢材料制成。

所述支座为固定支座。

实施例三

如图7～图10，一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件8，所述支座包括顶板部件1、缸盆部件6、钢衬板部件3和底板部件10，所述阻尼元件为E型钢阻尼元件8，分别安装在支座的顶板部件左右两侧和底板部件前后两侧；

安装在顶板部件左右两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销9和耳板11与支座的钢衬板部件3连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件7与支座的顶板部件1连接；所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销71以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽72，所述滑槽或开在支座的顶板部件1上，或开在与顶板部件1连接的耳板11上；

安装在支座底板部件前后两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销9和耳板11与支座的缸盆部件6连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件7与支座的底板部件10连接；所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销71以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽72，所述滑槽或开在支座的底板部件10上，或开在与底板部件10连接的耳板11上；

滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。

所述滑槽的横截面形状为“▏▏”形、即滑动面为两平行面，所述滑动剪切销上部的滑面与滑槽的横截面形状相对应，滑动剪切销的底部设有安装螺孔711。

所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上分别设有不锈钢板与聚四氟乙烯板。

所述E型钢阻尼元件两边力臂呈锥度往中间力臂延伸，E型钢阻尼元件用Q235、或Q345塑性性能良好的碳素结构钢材料制成。

所述支座为双向活动支座。

作为上述实施例一～实施例三的变换：1.所述滑槽的横截面形状也可为缺一面的“口”字形，或其他？

2．所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上也可分别设不锈钢板与三层复合板、或聚四氟乙烯板与三层复合板；

3．所述滑动剪切销部件也可采用连接销柱代替，使其形成无自由位移的固定支座。

工作原理

通过导轨部件4实现支座顶板、底板部件的正交滑移活动，即单向或双向活动，或是取消连接耳板的滑槽，E型钢阻尼元件采用连接销柱12与顶、底板部件连接，形成无自由位移的固定支座。

支座在结构温度变化、风振作用、车载冲击等因素引起的自由位移时，通过滑动剪力销部件7的滑移，发挥平稳导向的作用，避免卡死现象的产生。同时避免了防腐涂层的过早失效，影响使用寿命。

Claims (8)

1.一种弹塑性钢结构阻尼支座，包括支座和阻尼元件（8），所述支座包括顶板部件（1）、缸盆部件（6）、钢衬板部件（3）和底板部件(10)，所述阻尼元件或安装在支座的顶板部件左右两侧，或同时安装在支座的顶板部件左右两侧和前后两侧，或分别安装在支座的顶板部件左右两侧和底板部件前后两侧；其特征在于：

所述阻尼元件为E型钢阻尼元件，其三个力臂的端部各开有一个剪切销连接孔，中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销（9）和耳板（11）与支座的钢衬板部件（3）或缸盆部件（6）连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的顶板部件（1）或底板部件（10）连接；

所述滑动剪切销部件包括滑动剪切销（71）以及与滑动剪切销之滑面相配合的滑槽（72），所述滑槽或开在支座的顶板部件（1）或底板部件（10）上，或开在与顶板部件（1）或底板部件（10）连接的耳板(11)上，滑动剪切销部件的滑移方向与E型钢阻尼元件两端力臂之剪切销连接孔中心的连接线平行。

2.根据权利要求1所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述E型钢阻尼元件安装在支座的顶板部件左右两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销（9）和耳板（11）与支座的钢衬板部件（3）连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的顶板部件（1）连接。

3.根据权利要求1所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述E型钢阻尼元件（8）同时安装在支座的顶板部件左右两侧和前后两侧，E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销（9）和耳板（11）与支座的钢衬板部件（3）连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的顶板部件（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述E型钢阻尼元件（8）分别安装在支座的顶板部件左右两侧和底板部件前后两侧；

安装在顶板部件左右两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销（9）和耳板（11）与支座的钢衬板部件（3）连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的顶板部件（1）连接；

安装在支座底板部件前后两侧的E型钢阻尼元件之中间力臂的剪切销连接孔通过固定剪切销（9）和耳板（11）与支座的缸盆部件（6）连接，两边力臂的剪切销连接孔通过滑动剪切销部件（7）与支座的底板部件（10）连接。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述滑槽的横截面形状或为“▏▏”形，或为缺一面的“口”字形，所述滑动剪切销上部的滑面与滑槽的横截面形状相对应，滑动剪切销的底部设有安装螺孔（711）。

6.根据权利要求5所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述滑槽的滑面和滑动剪切销的滑面上分别设有不锈钢板与聚四氟乙烯板、或不锈钢板与三层复合板、或聚四氟乙烯板与三层复合板。

7.根据权利要求6所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述E型钢阻尼元件两边力臂呈锥度往中间力臂延伸，E型钢阻尼元件用Q235、或Q345塑性性能良好的碳素结构钢材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种弹塑性钢结构阻尼支座，其特征在于：所述支座为盆式支座、或为球型支座，或为单向活动支座、双向活动支座或固定支座。