CN206189255U - 堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座。它包括上支座板和下支座板，所述上支座板与下支座板之间设有支座本体和钢丝绳阻尼器，所述支座本体顶部和底部分别与上支座板和下支座板相配合，所述钢丝绳阻尼器设有多个，多个钢丝绳阻尼器呈环状布置在所述支座本体的外围。本实用新型通过在支座本体的外侧设置多个钢丝绳阻尼器，多个钢丝绳阻尼器之间相互配合形成不同的结构形式，能够适应不同结构的刚度、阻尼和变形要求，结构简单，设计合理，能吸收、耗散水平面内各个方向的地震能量，回复力大。

Description

堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座

技术领域

本实用新型属于桥梁、房屋建筑、核电站、机械工程抗震技术领域，具体涉及一种堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座。

背景技术

地震是频发的自然灾害之一，长期以来，人类在这一自然灾害面前“无能为力”。地震造成生命和财产损失的直接原因是建筑物的剧烈震动、破坏和倒塌。自二十世纪以来，人类对建筑物的抗震、消能、减震的结构控制技术进行不断的探索，先后发明和创造了相应的产品和技术，环向钢丝绳系列复合阻尼支座就是其中的佼佼者。

环向钢丝绳-叠层橡胶复合减隔震支座由单层的环向钢丝绳阻尼器和叠层橡胶支座复合构成。在地震力作用下，上支座板和下支座板产生相对运动，橡胶支座和环向钢丝绳阻尼器产生剪切变形，钢丝绳的初始构形发生改变，相互缠绕的钢丝之间产生干摩擦，从而消耗能量，起到消能减震的作用。

环向钢丝绳-钢球型复合阻尼支座由单层的环向钢丝绳阻尼器和钢球型支座复合构成。该支座的耗能原理与环向钢丝绳-叠层橡胶复合减隔震支座的原理相同，耗能的核心部件是单层的环向钢丝绳阻尼器。

环向钢丝绳系列复合阻尼支座虽能起到“环向抗震”和“防落梁”的作用，消能减震效果明显。但对于一些容许位移比较大的结构来说，例如大跨结构，其温度位移本身较大，再叠加上地震位移，若仍设置上述单层的环向钢丝绳阻尼器，往往会突破钢丝绳圈容许限制的位移，从而破坏钢丝绳阻尼器，最终起不到消能减震作用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种能够适应不同结构的刚度、阻尼和变形要求的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座。

本实用新型采用的技术方案是：一种堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，包括上支座板和下支座板，所述上支座板与下支座板之间设有支座本体和钢丝绳阻尼器，所述支座本体顶部和底部分别与上支座板和下支座板相配合，所述钢丝绳阻尼器设有多个，多个钢丝绳阻尼器呈环状布置在所述支座本体的外围。

进一步地，所述多个钢丝绳阻尼器呈上下叠层布置，相邻两个钢丝绳阻尼器之间固定连接，顶部钢丝绳阻尼器的上端和底部钢丝绳阻尼器的下端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

进一步地，所述呈上下叠层布置多个钢丝绳阻尼器中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接。

进一步地，所述呈上下叠层布置多个钢丝绳阻尼器的内侧或外侧并联设有一层钢丝绳阻尼器或多层呈叠层布置的钢丝绳阻尼器，所述一层钢丝绳阻尼器或多层叠层布置的钢丝绳阻尼器的上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

进一步地，所述多个钢丝绳阻尼器呈嵌套型布置，内圈钢丝绳阻尼器设置在与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部，内圈钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接，最外圈的钢丝绳阻尼器的外部上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

进一步地，所述多个钢丝绳阻尼器呈并联型布置，内环钢丝绳阻尼器的直径小于与其相邻的外环钢丝绳阻尼器的直径，内环钢丝绳阻尼器和外环钢丝绳阻尼器的上下两端均分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

进一步地，所述呈并联型布置的多个钢丝绳阻尼器中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接。

进一步地，所述钢丝绳阻尼器包括钢丝绳和两套绳夹，所述钢丝绳固定在所述两套绳夹之间；所述钢丝绳为由多根钢丝绳股绕制而成的环状螺旋形结构，所述钢丝绳为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构；所述绳夹为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构。

进一步地，所述支座本体为橡胶支座、球形支座或盆式支座中的任意一种。

更进一步地，还包括防尘罩，所述防尘罩上下两端分别与所述上支座板与下支座板连接。

本实用新型通过在支座本体的外侧设置多个钢丝绳阻尼器，多个钢丝绳阻尼器之间相互配合形成不同的结构形式，能够适应不同结构的刚度、阻尼和变形要求，结构简单，设计合理；且多个钢丝绳阻尼器与支座本体相配合，使阻尼支座兼具了普通支座、拉力支座和阻尼支座的功能，能吸收、耗散水平面内各个方向的地震能量，回复力大。

附图说明

图1为本实用新型钢丝绳阻尼器呈叠层型布置的结构示意图。

图2为本实用新型钢丝绳阻尼器呈嵌套型布置的结构示意图。

图3为本实用新型钢丝绳阻尼器呈并联型布置的结构示意图。

图4为本实用新型钢丝绳阻尼器混合布置的结构示意图。

图5为本实用新型钢丝绳阻尼器的结构示意图。

图6为图6的俯视图。

图7为本实用新型绳夹的局部结构示意图。

图中：1-上支座板；2-下支座板；3-支座本体；4-钢丝绳阻尼器；4.1-钢丝绳；4.2-绳夹；4.3-环形钢板；4.4-绳夹孔；5-防尘罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1-7所示，本实用新型包括上支座板1和下支座板2，所述上支座板1与下支座板2之间设有支座本体3和钢丝绳阻尼器4，所述支座本体3顶部和底部分别与上支座板1和下支座板2相配合，所述钢丝绳阻尼器4设有多个，多个钢丝绳阻尼器4呈环状布置在所述支座本体3的外围。

上述支座本体3主要起承压作用，其结构形式并不局限于某一类特定的支座，它可以是叠层橡胶支座(铅芯)、球形支座、盆式支座或其它形式支座中的任意一种。根据多个钢丝绳阻尼器4在支座本体3外围布置方式的不同，本实用新型阻尼支座有多种形式结构，能够满足环向钢丝绳系列复合阻尼支座在特殊场合的应用要求。

如图1所示，是多个钢丝绳阻尼器4呈上下叠层布置的结构形式，相邻两个钢丝绳阻尼器4之间固定连接，顶部钢丝绳阻尼器的上端和底部钢丝绳阻尼器的下端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。本实施例图1中显示了两个钢丝绳阻尼器叠层布置，也可以根据实际需要叠层布置更多的钢丝绳阻尼器。

如图2所示，是多个钢丝绳阻尼器4呈嵌套型布置的结构形式，嵌套的内圈钢丝绳阻尼器设置在与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部，内圈钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接，最外圈的钢丝绳阻尼器的外部上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。本实施例图2中显示了两个钢丝绳阻尼器嵌套布置，也可以根据实际需要嵌套布置更多的钢丝绳阻尼器。

如图3所示，是多个钢丝绳阻尼器4呈并联型布置的结构形式，并联布置的内环钢丝绳阻尼器的直径小于与其相邻的外环钢丝绳阻尼器的直径，内环钢丝绳阻尼器和外环钢丝绳阻尼器的上下两端均分别与所述上支座板与下支座板固定连接。本实施例图3中显示了两个钢丝绳阻尼器并联布置，也可以根据实际需要并联布置更多的钢丝绳阻尼器。

上述三种钢丝绳阻尼器的布置形式是最基本的组合形式，必须指出，堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座不局限于上述几种类型，为适应不同要求的情形，可以在上述三种组合的基础上随意组合形成混合型的布置形式。由于特殊要求，甚至堆叠型环向钢丝绳阻尼器和支座本体分离使用。堆叠型环向钢丝绳阻尼器的结构在环向也不一定要求对等，例如，在某个方向少一个阻尼器节段，其力学指标(刚度、阻尼、位移等)可以不对称，视要求作特殊设计。

如图4所示，是叠层型布置与并联型布置组合形成的混合型布置方式。即在上述呈上下叠层布置的多个钢丝绳阻尼器4的内侧或外侧并联设有一层钢丝绳阻尼器或多层呈叠层布置的钢丝绳阻尼器，并联一层钢丝绳阻尼器或多层叠层布置的钢丝绳阻尼器的上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。图4中是在呈上下叠层布置的两个钢丝绳阻尼器的外侧设有一层钢丝绳阻尼器。该层钢丝绳阻尼器的直径大于其内侧叠层布置的钢丝绳阻尼器的直径。

上述叠层型布置与嵌套型布置也可以组合形成一种混合型布置方式，如在上述呈上下叠层布置的多个钢丝绳阻尼器中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，嵌套的内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接，该组合形式未在图中显示。

上述并联型布置与嵌套型布置也可以组合形成一种混合型布置方式，如在上述呈并联型布置的多个钢丝绳阻尼器中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接，该组合形式未在图中显示。

如图5-7所示，钢丝绳阻尼器4为环状结构，包括钢丝绳4.1和两套绳夹4.2，所述钢丝绳4.1固定在所述两套绳夹4.2之间，两套绳夹4.2根据钢丝绳阻尼器的布置形式可以分别与上支座板和下支座板连接，也可以与对应的钢丝绳阻尼器的绳夹连接。钢丝绳4.1由多根钢丝绳股绕制而成，成型后再盘成环状螺旋形结构。所述钢丝绳为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构，该环状结构可为圆形或椭圆形的环状结构，也可为其它形状的环状结构，也可以是如上所述的环状的阻尼器节段。

上述绳夹4.2由两块环形钢板4.3组成，所述两块环形钢板4.3通过螺栓连接，所述两块环形钢板相对的两个面上沿圆周分别设有可容纳钢丝绳穿过的半圆孔，所述两块环形钢板上对应位置的半圆孔扣合形成固定钢丝绳的绳夹孔。所述绳夹为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构，该环状结构可为圆形或椭圆形的环状结构，也可为其它形状的环状结构。由多节段拼接成环状结构的绳夹为封闭的环状结构或节段与节段之间留有空隙，做成不封闭结构，即环状绳夹如果由三节段组成，而这三段又不连续，则节段与节段之间留有空隙，为间断的环状结构，对应的钢丝绳也为间断的环状结构。所述两套绳夹分别为顶点绳夹和底点绳夹，所述顶点绳夹通过螺栓固定在所述上支座板上，所述底点绳夹通过螺栓固定在所述下支座板上。

上支座板1和所述下支座板2之间还安装有防尘罩5，所述防尘罩5上下两端分别与所述上支座板1与下支座板2连接，将所述钢丝绳阻尼器罩住。

本实用新型的安装方法如下：

在工厂预制支座本体：1)先预制钢丝绳阻尼器节段，将一定规格的钢丝绳绕成环状螺旋形，用上、下绳夹夹紧，且用绳夹螺栓固定；对于嵌套型的钢丝绳阻尼器，先用绳夹夹紧内圈的钢丝绳，用绳夹螺栓穿过一部分螺栓孔，拧紧固定内圈绳夹，还剩余一部分绳夹螺栓孔，再绕制第二圈钢丝绳，扣上第二圈绳夹，将绳夹螺栓穿过剩余的螺栓孔固定第二圈的绳夹；2)加工下支座钢板，将第一层的环向钢丝绳阻尼器节段用连接螺栓固定在下支座钢板上；3)将第二层环向钢丝绳阻尼器节段的底点绳夹下钢板错缝与第一层环向钢丝绳阻尼器顶点绳夹上钢板用螺栓连接或焊接，如果有多层，可以重复该步骤；如果是并联型或混合型钢丝绳阻尼器，安装完第一环阻尼器后，还需安装第二环阻尼器；4)安装支座本体；5)安装上支座钢板，用连接螺栓将最上层钢丝绳阻尼器绳夹钢板和上支座钢板固定；6)安装防尘罩。

需要指出的是：为安装方便，也可以先安装支座本体外围的环向钢丝绳阻尼器，先第一层，然后第二层，先第一环，然后第二环，依次安装，直至最后堆叠成筒体结构，然后再安装支座本体、上支座板和下支座板。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，包括上支座板(1)和下支座板(2)，所述上支座板(1)与下支座板(2)之间设有支座本体(3)和钢丝绳阻尼器(4)，所述支座本体(3)顶部和底部分别与上支座板(1)和下支座板(2)相配合，其特征在于：所述钢丝绳阻尼器(4)设有多个，多个钢丝绳阻尼器(4)呈环状布置在所述支座本体(3)的外围。

2.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述多个钢丝绳阻尼器(4)呈上下叠层布置，相邻两个钢丝绳阻尼器之间固定连接，顶部钢丝绳阻尼器的上端和底部钢丝绳阻尼器的下端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

3.根据权利要求2所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述呈上下叠层布置多个钢丝绳阻尼器(4)中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接。

4.根据权利要求2所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述呈上下叠层布置多个钢丝绳阻尼器(4)的内侧或外侧并联设有一层钢丝绳阻尼器或多层呈叠层布置的钢丝绳阻尼器，所述一层钢丝绳阻尼器或多层叠层布置的钢丝绳阻尼器的上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

5.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述多个钢丝绳阻尼器(4)呈嵌套型布置，内圈钢丝绳阻尼器设置在与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部，内圈钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外圈钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接，最外圈的钢丝绳阻尼器的外部上下两端分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

6.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述多个钢丝绳阻尼器(4)呈并联型布置，内环钢丝绳阻尼器的直径小于与其相邻的外环钢丝绳阻尼器的直径，内环钢丝绳阻尼器和外环钢丝绳阻尼器的上下两端均分别与所述上支座板与下支座板固定连接。

7.根据权利要求6所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述呈并联型布置的多个钢丝绳阻尼器(4)中至少一个钢丝绳阻尼器的内部嵌套有一层或多层钢丝绳阻尼器，内层钢丝绳阻尼器的上下两端分别与其相邻的外层钢丝绳阻尼器的内部上下两端固定连接。

8.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述钢丝绳阻尼器(4)包括钢丝绳(4.1)和两套绳夹(4.2)，所述钢丝绳(4.1)固定在所述两套绳夹(4.2)之间；所述钢丝绳为由多根钢丝绳股绕制而成的环状螺旋形结构，所述钢丝绳为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构；所述绳夹为整体环状结构或由多节段拼接成的环状结构。

9.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：所述支座本体(3)为叠层橡胶支座、球形支座或盆式支座中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的堆叠型环向钢丝绳复合阻尼支座，其特征在于：还包括防尘罩(5)，所述防尘罩(5)上下两端分别与所述上支座板(1)与下支座板(2)连接。