CN208167509U - 一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座 - Google Patents

Abstract

一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，包括顶座板、上座板、中座板、下座板、底座板、E型组尼元件和粘滞阻尼器，顶座板的下表面设有纵向位移限制结构，顶座板的纵向两侧分别设置一个E型组尼元件，下座板的下表面设有横向位移限制结构，下座板的横向两侧分别设置一个粘滞阻尼器，或，顶座板的下表面设有横向位移限制结构，顶座板的横向两侧分别设置一个E型组尼元件，下座板的下表面设有纵向位移限制结构，下座板的纵向两侧分别设置一个粘滞阻尼器，粘滞阻尼器的缸体与下座板纵向侧壁连接。该支座主要解决高烈度、场地条件差的长周期地区及大跨柔性结构的减隔震难题，同时防止落梁情况的发生。

Description

一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座

技术领域

本实用新型属于桥梁结构或建筑技术领域，涉及一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座。

背景技术

我国是一个地震多发国家，分布有较多的地震带，而桥梁作为交通生命线工程的重要组成部分，是交通运输的枢纽，在抗震救灾和灾后重建中起着关键作用。桥梁破坏不仅造成桥梁自身的结构损坏，还切断了地震灾区的生命通道，使抢险救灾工作受到阻碍或大大延缓，进而造成本来可以避免的损失，因此抗震性是桥梁设计时需要考虑的重要因素之一。

减隔震技术是近年来兴起的用于桥梁结构减隔震控制的新技术，可以有效地减轻地震给桥梁结构造成的灾害。而减隔震设计方法是一种用于桥梁抗震设计的有效方法。通过该方法通常能够有效提高桥梁的设防水准，降低工程造价，减小震后维修的费用。减隔震设计方法最通常的做法就是在梁墩之间设置减隔震装置或是隔震装置与能量耗散系统的组合。

目前国内外常用的减隔震装置有合成橡胶支座（包括低阻尼和高阻尼的橡胶、铅芯橡胶支座）和摩擦摆支座。

合成橡胶支座其易疲劳、承载能力有限、耐久性差等不足无法满足当今桥梁大跨度、重载荷、长寿命的要求。在铁路桥梁应用中，由于铅芯橡胶支座水平初始刚度小，在正常运行情况下会引起梁体有害摆动，不利于上部行车平稳，因此铅芯橡胶支座不适用于铁路桥梁。

摩擦摆减隔震支座可以延长桥梁体系的结构周期，降低了地震力，并通过非金属滑板的摩擦，引入摩擦阻尼提供了耗能能力。在我国铁路桥梁减隔震设计中得到设计者的青睐，得到了广泛推广应用，并取得了良好的经济效益和较好的减震效果。但摩擦摆减隔震支座对场地条件要求较高，地质条件较差的中软土、软弱土由于场地周期较大，不适合采用摩擦摆支座；另外，对于大跨度柔性桥梁或建筑，结构本身的自振周期较长，同样不适合使用摩擦摆支座。对于地质条件差的场地和大跨柔性结构桥梁，采用摩擦摆支座地震状态下结构振动周期延长不明显，无法达到减隔震的目的，甚至会造成结构共振的发生，造成不可挽回的损失。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，该支座主要解决高烈度、场地条件差的长周期地区及大跨柔性结构的减隔震难题，同时防止落梁情况的发生。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，包括顶座板、上座板、中座板、下座板、底座板、E型组尼元件和粘滞阻尼器，从上至下依次设有顶座板、上座板、中座板、下座板和底座板，顶座板的上表面与梁体固定连接，顶座板的下表面设有纵向位移限制结构，顶座板的纵向两侧分别设置一个E型组尼元件，E型组尼元件的两边钢臂与顶座板连接，上座板的纵向两侧分别与所处位置的E型组尼元件的中间刚臂连接，中座板的上表面或下表面至少一个为球面，下座板的下表面设有横向位移限制结构，下座板的横向两侧分别设置一个粘滞阻尼器，粘滞阻尼器的缸体与下座板横向侧壁连接，底座板的四角各设有一个固定粘滞阻尼器的挡块，粘滞阻尼器两端的活塞杆分别与挡块限位固定；或，顶座板的上表面与梁体固定连接，顶座板的下表面设有横向位移限制结构，顶座板的横向两侧分别设置一个E型组尼元件，E型组尼元件的两边钢臂与顶座板连接，上座板的横向两侧分别与所处位置的E型组尼元件的中间刚臂连接，中座板的上表面或下表面至少一个为球面，下座板的下表面设有纵向位移限制结构，下座板的纵向两侧分别设置一个粘滞阻尼器，粘滞阻尼器的缸体与下座板纵向侧壁连接，底座板的四角各设有一个固定粘滞阻尼器的挡块，粘滞阻尼器两端的活塞杆分别与挡块限位固定。

本实用新型所述的球型支座为固定球型支座、横向球型支座、纵向球型支座或多向球型支座。

本实用新型有益效果是：

1）本实用新型提出的防落梁型球型减震耗能支座，正常运行时，对于纵向活动支座，纵桥向由于温度升降导致的支座滑移速度较小，粘滞阻尼器运行时产生的阻尼力可忽略不计，粘滞阻尼器随着支座一起滑动，保证桥梁正常运行的稳定性要求；对于横向活动支座，横桥向允许滑动位移较小，E型阻尼元件处于弹性状态。

2）发生地震时，纵桥向固定支座和横向支座的限位板先解除约束，粘滞阻尼器与下平面摩擦副一起运动，起到减震耗能的作用，下座板达到极限位移时，底座板防落梁发挥作用，防止落梁事故发生；横桥向固定支座和纵向支座的限位板先解除约束E型阻尼元件与上平面摩擦副一起运动，起到减震耗能的作用，上座板达到极限位移时，顶座板防落梁发挥作用，防止落梁事故发生。

附图说明

图1为本实用新型固定防落梁型减震耗能球型支座横桥向结构示意图；

图2为本实用新型固定防落梁型减震耗能球型支座纵桥向结构示意图；

图3为本实用新型横向活动防落梁型减震耗能球型支座横桥向结构示意图；

图4为本实用新型横向活动防落梁型减震耗能球型支座纵桥向结构示意图；

图5为本实用新型纵向活动防落梁型减震耗能球型支座横桥向结构示意图；

图6为本实用新型纵向活动防落梁型减震耗能球型支座纵桥向结构示意图；

图7为本实用新型多向活动防落梁型减震耗能球型支座横桥向结构示意图；

图8为本实用新型多向活动防落梁型减震耗能球型支座纵桥向结构示意图；

图中：1、底座板，2、下座板，3、中座板，4、上座板，5、粘滞阻尼器，6、顶座板，7、E型阻尼元件，8、横向防落梁挡块，9、横向限位板，10、导向摩擦副，11、挡块，12、纵向限位板，13、纵向防落梁挡块，14、平面摩擦副，15、球面摩擦副，16、缸体，17、活塞杆。

具体实施方式

一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，包括顶座板6、上座板4、中座板3、下座板2、底座板1、E型组尼元件7和粘滞阻尼器5，从上至下依次设有顶座板6、上座板4、中座板3、下座板2和底座板1，顶座板6的上表面与梁体固定连接，顶座板6的下表面设有纵向位移限制结构，纵向位移限制结构限制顶座板6在纵向的位移，顶座板6的纵向两侧分别设置一个E型组尼元件7，E型组尼元件7的两边钢臂与顶座板6连接，上座板4的纵向两侧分别与所处位置的E型组尼元件7的中间刚臂连接，中座板3的上表面或下表面至少一个为球面，下座板2的下表面设有横向位移限制结构，下座板2的横向两侧分别设置一个粘滞阻尼器5，粘滞阻尼器5的缸体与下座板2横向侧壁连接，底座板1的四角各设有一个固定粘滞阻尼器5的挡块11，粘滞阻尼器5两端的活塞杆分别与挡块11限位固定；或将球型支座转动90°使用，即顶座板6的上表面与梁体固定连接，顶座板6的下表面设有横向位移限制结构，顶座板6的横向两侧分别设置一个E型组尼元件7，E型组尼元件7的两边钢臂与顶座板6连接，上座板4的横向两侧分别与所处位置的E型组尼元件7的中间刚臂连接，中座板3的上表面或下表面至少一个为球面，下座板2的下表面设有纵向位移限制结构，下座板2的纵向两侧分别设置一个粘滞阻尼器5，粘滞阻尼器5的缸体与下座板2纵向侧壁连接，底座板1的四角各设有一个固定粘滞阻尼器5的挡块11，粘滞阻尼器5两端的活塞杆分别与挡块11限位固定。

如图1-8所示，球型支座为固定球型支座、横向球型支座、纵向球型支座或多向球型支座，选用的球型支座类型不同，顶座板6、上座板4、中座板3、下座板2、底座板1会发生相应变化，防落梁型减震耗能球型支座还包括纵、横向平面摩擦副，球面摩擦副，平面摩擦副，纵、横向导向摩擦副，限位板，防落梁挡块。

以下内容以图示内容横桥向两侧设置粘滞阻尼器，纵桥向两侧设置E型阻尼元件为便进行描述，将球型支座转动90°也可进行使用，即在纵桥向两侧设置粘滞阻尼器5，横桥向两侧设置E型阻尼元件7，此时原有横桥向为纵桥向，原有的纵桥向为横桥向。

支座顶座板6的上表面为与梁体固联的平面；下部中心位置设置有中心挡块（纵向位移限制结构），限制顶座板纵向位移；中心挡块两侧设置平面不锈钢滑板；顶座板下部横向端部设置防落梁挡块；根据支座横向是否活动选择是否设置限位板；顶座板6纵向两端设置E型钢阻尼元件连接块，连接E型钢阻尼元件两边刚臂。

支座上座板4上部中心设置有与顶座板6的中心挡块相匹配的纵向凹槽，中心两侧均设置有平面四氟滑板；上座板下表面为凹球面，凹球面上均设置有球面非金属滑板；上座板纵向上部中间设置E型钢阻尼元件连接块，连接E型钢阻尼元件中间刚臂。

支座中座板3上下表面均为凸球面或上下表面其中一个面为凸球面或凹球面，上凸球面上包覆不锈钢滑板；下凸球面上设置球面四氟滑板。

支座下座板2上部设有限位盆环，盆环内表面为平面，平面上焊接不锈钢滑板；下座板底部中心设置有纵向凹槽，凹槽内量侧设有导向不锈钢滑板；中心两侧均设置有平面四氟滑板；下座板横桥向两侧设置有夹持粘滞阻尼器器的两翼挡板。

支座底座板1上部中心位置设置有中心挡块，两侧设置导向四氟滑板；底座板四角处各设置一个固定粘滞阻尼器的挡块；底座板下表面与支座垫石接触。

支座粘滞阻尼器5在支座底座板1与下座板2之间连接、固定；粘滞阻尼器5的缸体放置在下座板的阻尼器挡板之间；粘滞阻尼器5的活塞杆端头被底座板上挡块11限位固定。

支座E型阻尼元件7在支座顶座板6与上座板4之间连接；E型阻尼元件7的两侧悬臂与顶座板连接块连接；E型阻尼元件的中间悬臂与上座板连接块连接。

支座上座板E型钢阻尼元件连接块的连接孔根据支座型式采取不同的设置方式，横向活动支座连接块的连接孔可做成腰孔，满足横向正常位移；固定支座连接块的连接孔做成圆孔。

所述支座竖向承压共包含2个球面摩擦副、2个平面摩擦副。上座板与中座板、中座板与下座板之间分别有1个球面摩擦副，这两个摩擦副不具有滑动功能，仅实现支座的的转动功能；顶座板与上座板之间设置导向摩擦副和平面摩擦副；下座板与底座板之间设置导向摩擦副和平面摩擦副；2个球面摩擦副实现支座的竖向承载和转动功能；平面摩擦副实现竖向承载和平面滑移功能；粘滞阻尼器和E型阻尼元件分别实现支座在纵桥向、横桥向的减震耗能功能；顶座板防落梁挡块实现横桥向防落梁功能；底座板防落梁挡块实现纵桥向防落梁功能。

实施例1

给出防落梁型减震耗能球型支座，如图1、2所示。其主要由底座板1，下座板2，中座板3，上座板4，粘滞阻尼器5，顶座板6，E型阻尼元件7，横向防落梁挡块8，横向限位板9，导向摩擦副10，粘滞阻尼器挡块11，纵向限位板12，纵向防落梁挡块13，平面摩擦副14，球面摩擦副15，缸体16，活塞杆17等部件组成。

防落梁型减震耗能球型支座横桥向两侧各设置1个粘滞阻尼器5，一台支座共配置2个粘滞阻尼器5；粘滞阻尼器5中的缸体16被夹持固定在下座板2横桥向两侧设置的两翼之内，粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，挡块11固定在底座板1上。防落梁型减震耗能球型支座纵桥向两侧各设置1个E型阻尼元件7，一台支座共配置2个E型阻尼元件7。E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6上连接块铰接，E型阻尼元件7的中间刚臂与上座板4上连接块铰接。

防落梁型减震耗能球型支座底座板1横桥向中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，纵向位移限制结构设有导向摩擦副10；底座板1纵桥向两端设置纵向防落梁挡块13；纵向限位板12固定在纵向防落梁挡块13上，纵向限位板12与底座板1之间设有导向摩擦副10。顶座板6纵桥向中部凸起的纵向限位块与上座板4中桥向中部的凹槽形成纵向位移限制结构，纵向位移限制结构设有导向摩擦副10；顶座板6横桥向两端设置横向防落梁挡块8；横向限位板9固定在横向防落梁挡块8上，横向限位板9月上座板4之间设有导向摩擦副10。

防落梁型减震耗能球型支座上座板4与中座板3、中座板3与下座板2之间含有两个球面摩擦副15；下座板2与底座板1之间含有平面摩擦副14，顶座板6与上座板4之间含有平面摩擦副14。

正常运营情况下，防落梁型减震耗能球型支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；底座板1和下座板2的纵向位移由纵向限位板12限制；顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；顶座板6和上座板4的横向位移由横向限位板9限制。

地震状态下，支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；纵向限位板12被剪断，底座板1和下座板2通过平面摩擦副14实现纵向滑动；粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，粘滞阻尼器5的缸体16与下座板2一起运动，在支座纵桥向产生阻尼力，耗散地震能量。顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；横向限位板9被剪断，顶座板6和上座板4通过的平面摩擦副14实现横向滑动；E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6在横桥向产生同步位移， E型阻尼元件7的弹塑性变形产生阻尼力，耗散地震能量。纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能。底座板1与下座板2 的纵向相对位移滑到极限位移处纵向防落梁挡块13限制下座板2继续滑动，防止纵桥向落梁事故发生；顶座板6与上座板4 的横向相对位移滑到极限位移处横向防落梁挡块8限制顶座板6继续滑动，防止横桥向落梁事故发生；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

本实施例的防落梁型球型减震耗能支座，正常运行时，支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。纵向限位板12、横向限位板9、底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构和顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制支座各向的滑动。地震状态下，纵向限位板12和横向限位板9被剪断；纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

实施例2

给出防落梁型减震耗能球型支座，如图2所示。其主要由底座板1，下座板2，中座板3，上座板4，粘滞阻尼器5，顶座板6，E型阻尼元件7，横向防落梁挡块8，挡块11，纵向限位板12，纵向防落梁挡块13，导向摩擦副10，平面摩擦副14，球面摩擦副15，缸体16，活塞杆17等部件组成。

防落梁型减震耗能球型支座横桥向两侧各设置1个粘滞阻尼器5，一台支座共配置2个粘滞阻尼器5；粘滞阻尼器5中的缸体16被夹持固定在下座板2横桥向两侧设置的两翼之内，粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，挡块11固定在底座板1上。防落梁型减震耗能球型支座纵桥向两侧各设置1个E型阻尼元件7，一台支座共配置2个E型阻尼元件7。E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6上连接块铰接，E型阻尼元件7的中间刚臂与上座板4上连接块铰接。

防落梁型减震耗能球型支座底座板1横桥向中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；底座板1纵桥向两端设置纵向防落梁挡块13；纵向限位板12固定在纵向防落梁挡块13上，纵向限位板12与底座板1之间设有导向摩擦副10。顶座板6纵桥向中部凸起的纵向限位块与上座板4中桥向中部的凹槽形成纵向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；顶座板6横桥向两端设置横向防落梁挡块8。

防落梁型减震耗能球型支座上座板4与中座板3、中座板3与下座板2之间含有两个球面摩擦副15；下座板2与底座板1之间含有平面摩擦副14，顶座板6与上座板4之间含有平面摩擦副14。

正常运营情况下，防落梁型减震耗能球型支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；底座板1和下座板2的纵向位移由纵向限位板12约束；顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；平面摩擦副14实现顶座板6和上座板4横桥向的自由滑动；与E型阻尼元件7的中间刚臂铰接的上座板5上连接块上设长条孔，实现横桥向位移。

地震状态下，支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；纵向限位板12被剪断，底座板1和下座板2组成的平面摩擦副14可以在纵桥向滑动；粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，粘滞阻尼器5的缸体16与下座板2一起运动，在支座纵桥向产生阻尼力，耗散地震能量。顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移； E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6在横桥向产生同步位移， E型阻尼元件7的弹塑性变形产生阻尼力，耗散地震能量。纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能。底座板1与下座板2 的纵向相对位移滑到极限位移处纵向防落梁挡块13限制下座板2继续滑动，防止纵桥向落梁事故发生；顶座板6与上座板4 的横向相对位移滑到极限位移处横向防落梁挡块8限制顶座板6继续滑动，防止横桥向落梁事故发生；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

本实施例的防落梁型球型减震耗能支座，正常运行时，支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。纵向限位板12、顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制支座纵向位移；底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构限制横向位移。地震状态下，纵向限位板12被剪断；纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

实施例3给出防落梁型减震耗能球型支座，如图3所示。其主要由底座板1，下座板2，中座板3，上座板4，粘滞阻尼器5，顶座板6，E型阻尼元件7，横向防落梁挡块8，横向限位板9，导向摩擦副10，粘滞阻尼器挡块11，纵向防落梁挡块13，平面摩擦副14，球面摩擦副15，缸体16，活塞杆17等部件组成。

防落梁型减震耗能球型支座横桥向两侧各设置1个粘滞阻尼器5，一台支座共配置2个粘滞阻尼器5；粘滞阻尼器5中的缸体16被夹持固定在下座板2横桥向两侧设置的两翼之内，粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，挡块11固定在底座板1上。防落梁型减震耗能球型支座纵桥向两侧各设置1个E型阻尼元件7，一台支座共配置2个E型阻尼元件7。E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6上连接块铰接，E型阻尼元件7的中间刚臂与上座板5上连接块铰接。

防落梁型减震耗能球型支座底座板1横桥向中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；底座板1纵桥向两端设置纵向防落梁挡块13；顶座板6纵桥向中部凸起的纵向限位块与上座板4中桥向中部的凹槽形成纵向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；顶座板6横桥向两端设置横向防落梁挡块8；横向限位板9月上座板4之间设有导向摩擦副10。

防落梁型减震耗能球型支座上座板4与中座板3、中座板3与下座板2之间含有两个球面摩擦副8；下座板2与底座板1之间含有平面摩擦副14，顶座板6与上座板4之间含有平面摩擦副14。

正常运营情况下，防落梁型减震耗能球型支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；底座板1和下座板2可以通过平面摩擦副14实现纵向活动；顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；顶座板6和上座板4的横向位移由横向限位板9限制。

地震状态下，支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；底座板1和下座板2组成的平面摩擦副14可以在纵桥向滑动；粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，粘滞阻尼器5的缸体16与下座板2一起运动，在支座纵桥向产生阻尼力，耗散地震能量。顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；横向限位板9被剪断，顶座板6和上座板4组成的平面摩擦副14可以在横桥向滑动；E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6在横桥向产生同步位移， E型阻尼元件7的弹塑性变形产生阻尼力，耗散地震能量。纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能。底座板1与下座板2 的纵向相对位移滑到极限位移处纵向防落梁挡块13限制下座板2继续滑动，防止纵桥向落梁事故发生；顶座板6与上座板4 的横向相对位移滑到极限位移处横向防落梁挡块8限制顶座板6继续滑动，防止横桥向落梁事故发生；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

本实施例的防落梁型球型减震耗能支座，正常运行时，支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。横向限位板9、底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制支座横向的滑动；顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制支座纵向滑动。地震状态下，横向限位板9被剪断；纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

实施例4

给出防落梁型减震耗能球型支座，如图4所示。其主要由底座板1，下座板2，中座板3，上座板4，粘滞阻尼器5，顶座板6，E型阻尼元件7，横向防落梁挡块8，粘滞阻尼器挡块11，纵向防落梁挡块13，导向摩擦副10，平面摩擦副14，球面摩擦副15，缸体16，活塞杆17等部件组成。

防落梁型减震耗能球型支座横桥向两侧各设置1个粘滞阻尼器5，一台支座共配置2个粘滞阻尼器5；粘滞阻尼器5中的缸体16被夹持固定在下座板2横桥向两侧设置的两翼之内，粘滞阻尼器5中的活塞杆17被夹持固定在挡块11之内，挡块11固定在底座板1上。防落梁型减震耗能球型支座纵桥向两侧各设置1个E型阻尼元件7，一台支座共配置2个E型阻尼元件7。E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6上连接块铰接，E型阻尼元件7的中间刚臂与上座板5上连接块铰接。

防落梁型减震耗能球型支座底座板1横桥向中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；底座板1纵桥向两端设置纵向防落梁挡块13。顶座板6纵桥向中部凸起的纵向限位块与上座板4中桥向中部的凹槽形成纵向位移限制结构，限位装置设有导向摩擦副10；顶座板6横桥向两端设置横向防落梁挡块8。

防落梁型减震耗能球型支座上座板4与中座板3、中座板3与下座板2之间含有两个球面摩擦副15；下座板2与底座板1之间含有平面摩擦副14，顶座板6与上座板4之间含有平面摩擦副14。

正常运营情况下，防落梁型减震耗能球型支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；底座板1和下座板2组成的平面摩擦副14可以在纵桥向滑动；顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；顶座板6和上座板4组成的平面摩擦副14可以在横桥向滑动。

地震状态下，支座底座板1中部凸起的横向限位块与下座板2横桥向中部的凹槽形成横向位移限制结构，限制底座板1与下座板2的横向位移；粘滞阻尼器5的缸体16与下座板2一起运动，在支座纵桥向产生阻尼力，耗散地震能量。顶座板6中部凸起的纵向限位块与上座板4纵桥向中部的凹槽纵向位移限制结构，限制上座板4与顶座板6的纵向位移；E型阻尼元件7的边刚臂与顶座板6在横桥向产生同步位移，E型阻尼元件7的弹塑性变形产生阻尼力，耗散地震能量。纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能。底座板1与下座板2 的纵向相对位移滑到极限位移处纵向防落梁挡块13限制下座板2继续滑动，防止纵桥向落梁事故发生；顶座板6与上座板4 的横向相对位移滑到极限位移处横向防落梁挡块8限制顶座板6继续滑动，防止横桥向落梁事故发生；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

本实施例的防落梁型球型减震耗能支座，正常运行时，支座两个平面摩擦副14、两个球面摩擦副15和支座的各座板共同实现支座的竖向承载功能；两个球面摩擦副15实现支座的转动功能。底座板1和下座板2组成的平面摩擦副14实现支座纵向活动；顶座板6和上座板4组成的平面摩擦副14实现支座横向活动。地震状态下，纵桥向的粘滞阻尼器5与横桥向的E型阻尼元件7分别实现纵、横向的减震耗能；纵向防落梁挡块13和横向防落梁挡块8分别实现纵、横向防落梁功能。

Claims (2)

1.一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，其特征在于：包括顶座板（6）、上座板（4）、中座板（3）、下座板（2）、底座板（1）、E型组尼元件（7）和粘滞阻尼器（5），从上至下依次设有顶座板（6）、上座板（4）、中座板（3）、下座板（2）和底座板（1），顶座板（6）的上表面与梁体固定连接，顶座板（6）的下表面设有纵向位移限制结构，顶座板（6）的纵向两侧分别设置一个E型组尼元件（7），E型组尼元件（7）的两边钢臂与顶座板（6）连接，上座板（4）的纵向两侧分别与所处位置的E型组尼元件（7）的中间刚臂连接，中座板（3）的上表面或下表面至少一个为球面，下座板（2）的下表面设有横向位移限制结构，下座板（2）的横向两侧分别设置一个粘滞阻尼器（5），粘滞阻尼器（5）的缸体与下座板（2）横向侧壁连接，底座板（1）的四角各设有一个固定粘滞阻尼器（5）的挡块（11），粘滞阻尼器（5）两端的活塞杆分别与挡块（11）限位固定；或，顶座板（6）的上表面与梁体固定连接，顶座板（6）的下表面设有横向位移限制结构，顶座板（6）的横向两侧分别设置一个E型组尼元件（7），E型组尼元件（7）的两边钢臂与顶座板（6）连接，上座板（4）的横向两侧分别与所处位置的E型组尼元件（7）的中间刚臂连接，中座板（3）的上表面或下表面至少一个为球面，下座板（2）的下表面设有纵向位移限制结构，下座板（2）的纵向两侧分别设置一个粘滞阻尼器（5），粘滞阻尼器（5）的缸体与下座板（2）纵向侧壁连接，底座板（1）的四角各设有一个固定粘滞阻尼器（5）的挡块（11），粘滞阻尼器（5）两端的活塞杆分别与挡块（11）限位固定。

2.如权利要求1所述的一种具有防落梁功能的减震耗能球型支座，其特征在于：所述的球型支座为固定球型支座、横向球型支座、纵向球型支座或多向球型支座。