CN204940108U - 减隔震防落梁金属耗能支座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于桥梁支座技术领域，公开了一种减隔震防落梁金属耗能支座。其主要技术特征为：包括上支座板、下支座板、等球面减隔震球冠板以及由金属耗能器和连接环构成的金属耗能装置，所述上支座板的上凹球面的外缘设置有上防落梁凸台，下支座板的下凹球面的外缘设置有下防落梁凸台，上防落梁凸台与下防落梁凸台之间设置有剪力销，下支座板设置有下凹槽，下凹槽内设置有带有金属耗能器的连接环，上支座板设置有与金属耗能器顶部相匹配的上凹槽。该减隔震防落梁金属耗能支座，可起到减隔震、防落梁作用，对结构防灾，尤其是桥梁的抗震，具有非常重要的意义。其结构简单，减隔震原理明确，耐久性好，本身具有防落梁功能。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种减隔震防落梁金属耗能支座。
背景技术
目前，国内用于桥梁及其它建筑的抗震装置主要有铅芯橡胶抗震支座、聚氨酯弹簧球型支座、大摩擦系数抗震支座、摩擦摆球型减隔震支座等，上述支座均存在不足之处：
铅芯橡胶抗震支座，由于耐久性较差、承载能力小、环境污染严重等原因，逐渐被淘汰；
聚氨酯弹簧球型支座，由于耐久性差、屈后位移小，结构尺寸又大，使用中受到一定限制；
大摩擦系数抗震支座，由于传递到下部结构的地震横向力比较大，仅依靠大摩擦系数的摩擦副消耗地震能量，而不能提供恢复力，只能作为一种抗震构造使用，而实际抗震效果也满足不了结构设计的要求；
摩擦摆球型减隔震支座，由于摆动面为球面，且仅采用不锈钢板与耐磨板间的滑动耗能，不能起到防落梁功能及有效的耗能作用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就是提供一种当地震来临时能利用本身结构对冲击起到缓冲耗能作用，同时具有防落梁功能的减隔震防落梁金属耗能支座。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：包括底面为上凹球面的上支座板、顶面为下凹球面的下支座板，上支座板和下支座板之间设置有等球面减隔震球冠板，等球面减隔震球冠板顶面为与上凹球面相匹配的上凸球面、底面为与下凹球面相匹配的下凸球面，上支座板与等球面减隔震球冠板间、等球面减隔震球冠板与下支座板间分别设置有不锈钢板或镀铬层与耐磨板形成的球面摩擦副，所述上支座板的上凹球面的外缘设置有上防落梁凸台，下支座板的下凹球面的外缘设置有下防落梁凸台，上防落梁凸台与下防落梁凸台之间设置有剪力销，下支座板设置有下凹槽，下凹槽内设置有带有金属耗能器的连接环，上支座板设置有与金属耗能器顶部相匹配的上凹槽。
其附加技术特征为：所述的连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，下凹槽的内壁、连接环的内壁和外壁、金属耗能器底部外壁为螺纹；
所述的连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，连接环的内壁、金属耗能器底部外壁为光面，连接环设置有竖槽，金属耗能器设有与竖槽相匹配的光孔或螺纹孔，光孔或螺纹孔处设置有销子或螺栓。
本实用新型所提供的减隔震防落梁金属耗能支座，上支座板和下支座板之间设置有剪力销、金属耗能器和连接环构成的金属耗能装置。减隔震防落梁金属耗能支座平时可以起到普通支座的作用，即将桥梁或其他建筑的上部载荷均匀的传递给下部结构，同时吸收上部结构因徐变和温度变化所引起的伸缩位移及转动。当地震发生时，桥梁所承受的水平力大于剪力销剪断力时，剪力销剪断，限位装置打开，支座通过等球面减隔震球冠板与上支座板和下支座板之间圆弧面的相对滑动，将梁体与墩台隔离开，使大部分地震能量无法从墩台传递到梁体，并且将地震产生的动能转换为势能，同时，在滑移过程中，摩擦阻力和金属耗能器又消耗一部分地震能量；这样达到减震效果，延长了地震周期；而势能又可以形成恢复力，使支座复位。当支座运动到最大隔震位移时，金属耗能器与上支座板的上凹槽卡住，金属耗能器与上支座板发生挤压变形，起到减震作用，同时上支座板的上防落梁凸台、下支座板的下防落梁凸台阻止等球面减隔震球冠板继续滑动起到防落梁作用。这样，减隔震防落梁金属耗能支座可以起到减隔震、防落梁作用，在技术上解决了缺少耐久性好、恢复力强、屈后位移大同时具有防落梁功能的减隔震支座供工程上使用的难题。在经济上，使用减隔震防落梁金属耗能支座，对结构防灾，尤其是桥梁的抗震，具有非常重要的意义。减隔震防落梁金属耗能支座的结构简单，减隔震原理明确，耐久性好，本身具有防落梁功能。
根据需要，金属耗能器和连接环构成的金属耗能装置与上支座板和下支座板的连接方式可以采用如下方式：其一，连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，下凹槽的内壁、连接环的内壁和外壁、金属耗能器底部外壁为螺纹。连接环外部与下支座板螺纹配合安装，连接环内部与金属耗能器螺纹配合连接；其二，连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，连接环的内壁、金属耗能器底部外壁为光面，连接环设置有竖槽，金属耗能器设有与竖槽相匹配的光孔或螺纹孔，光孔或螺纹孔处设置有销子或螺栓。连接环与金属耗能器通过销子或螺栓连接，连接环与下支座板配合时也需考虑防止转动造成失效。
附图说明
图1为本实用新型减隔震防落梁金属耗能支座的结构示意图；
图2为金属耗能器和连接环构成的金属耗能装置的结构示意图；
图3为2的俯视图；
图4为金属耗能器的结构示意图；
图5为连接环的一半的第一种结构示意图；
图6为5的俯视图；
图7为连接环的一半的第二种结构示意图；
图8为7的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所提供的减隔震防落梁金属耗能支座的结构做进一步说明。
如图1所示，本实用新型减隔震防落梁金属耗能支座包括上支座板1、下支座板2，上支座板1和下支座板2之间设置有等球面减隔震球冠板3，上支座板1底面为上凹球面4、下支座板2顶面为下凹球面5，等球面减隔震球冠板3顶面为与上凹球面4相匹配的上凸球面6、底面为与下凹球面5相匹配的下凸球面7，上支座板1与等球面减隔震球冠板3间、等球面减隔震球冠板3与下支座板2间分别设置有不锈钢板或镀铬层与耐磨板形成的球面摩擦副8，上支座板1的上凹球面4的外缘设置有上防落梁凸台9，下支座板2的下凹球面5的外缘设置有下防落梁凸台10，上防落梁凸台9与下防落梁凸台10之间设置有剪力销11，下支座板2设置有下凹槽12，下凹槽12内设置有带有金属耗能器13的连接环14，上支座板1设置有与金属耗能器13顶部相匹配的上凹槽15；
如图2所示，金属耗能器13与连接环14连接，金属耗能器13底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状；
如图3所示，连接环14由两个半圆环141、142构成，半圆环141设置有竖槽143；
如图4所示，金属耗能器13底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，金属耗能器设有光孔131；
如图5、6所示，半圆环141设置有竖槽143；
如图7、8所示，半圆环142内外壁光滑。
本实用新型所提供的减隔震防落梁金属耗能支座，上支座板1和下支座板2之间设置有剪力销11、金属耗能器13和连接环14构成的金属耗能装置。减隔震防落梁金属耗能支座平时可以起到普通支座的作用，即将桥梁或其他建筑的上部载荷均匀的传递给下部结构，同时吸收上部结构因徐变和温度变化所引起的伸缩位移及转动。当地震发生时，桥梁所承受的水平力大于剪力销11剪断力时，剪力销11剪断，限位装置打开，支座通过等球面减隔震球冠板3与上支座板1和下支座板2之间圆弧面的相对滑动，将梁体与墩台隔离开，使大部分地震能量无法从墩台传递到梁体，并且将地震产生的动能转换为势能，同时，在滑移过程中，摩擦阻力和金属耗能器13又消耗一部分地震能量；这样达到减震效果，延长了地震周期；而势能又可以形成恢复力，使支座复位。当支座运动到最大隔震位移时，金属耗能器13与上支座板1的上凹槽15卡住，金属耗能器13与上支座板1发生挤压变形，起到减震作用，同时上支座板1的上防落梁凸台9、下支座板2的下防落梁凸台10阻止等球面减隔震球冠板3继续滑动起到防落梁作用。
根据需要，金属耗能器13和连接环14构成的金属耗能装置与上支座板1和下支座板2的连接方式可以采用如下方式：其一，连接环14由两个半圆环141、142构成，金属耗能器13底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，下凹槽12的内壁、连接环14的内壁和外壁、金属耗能器13底部外壁为螺纹。连接环14外部与下支座板2螺纹配合安装，连接环14内部与金属耗能器13螺纹配合连接；其二，连接环14由两个半圆环141、142构成，金属耗能器13底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，连接环14的内壁、金属耗能器13底部外壁为光面，连接环14设置有竖槽143，金属耗能器13设有与竖槽143相匹配的光孔131或螺纹孔，光孔131或螺纹孔处设置有销子或螺栓。连接环14与金属耗能器13通过销子或螺栓连接，连接环14与下支座板2配合时也需考虑防止转动造成失效。
本实用新型所提供的减隔震防落梁金属耗能支座不仅限于上述结构，以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.减隔震防落梁金属耗能支座，包括底面为上凹球面的上支座板、顶面为下凹球面的下支座板，上支座板和下支座板之间设置有等球面减隔震球冠板，等球面减隔震球冠板顶面为与上凹球面相匹配的上凸球面、底面为与下凹球面相匹配的下凸球面，上支座板与等球面减隔震球冠板间、等球面减隔震球冠板与下支座板间分别设置有不锈钢板或镀铬层与耐磨板形成的球面摩擦副，其特征在于：所述上支座板的上凹球面的外缘设置有上防落梁凸台，下支座板的下凹球面的外缘设置有下防落梁凸台，上防落梁凸台与下防落梁凸台之间设置有剪力销，下支座板设置有下凹槽，下凹槽内设置有带有金属耗能器的连接环，上支座板设置有与金属耗能器顶部相匹配的上凹槽。
2.根据权利要求1所述的减隔震防落梁金属耗能支座，其特征在于：所述的连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，下凹槽的内壁、连接环的内壁和外壁、金属耗能器底部外壁为螺纹。
3.根据权利要求1所述的减隔震防落梁金属耗能支座，其特征在于：所述的连接环由两个半圆环构成，金属耗能器底部为柱状，中部为锥台状，顶部为球头状，连接环的内壁、金属耗能器底部外壁为光面，连接环设置有竖槽，金属耗能器设有与竖槽相匹配的光孔或螺纹孔，光孔或螺纹孔处设置有销子或螺栓。
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|---|---|---|---|---|
| CN106835964A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-13 | 成都亚佳工程新技术开发有限公司 | 球冠衬板及其制备方法、球形钢支座 |
| CN114232458A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-25 | 洛阳双瑞特种装备有限公司 | 一种组合运动式减震榫结构 |
| CN114875725A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-09 | 中南大学 | 一种铁路轨道-桥梁系统地震风险转移的端刺耗能装置 |
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2015
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