CN211228071U - 一种具有自复位功能的钢支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于桥梁和建筑减隔震（振）技术领域，涉及一种支座，具体涉及一种具有自复位功能的钢支座，包括上支座板、中间衬板和下支座板，所述上支座板与所述下支座板之间设置有中间衬板；还包括限位板和钢弹体弹性装置；所述上支座板的四周均设有限位板，所述下支座板的四周分别通过可水平伸缩的钢弹体弹性装置与所述上支座板四周的限位板连接。本实用新型通过在上支座板水平方向的前后左右四个方向均设置有限位板，下支座板在水平方向的前后左右四个方向分别通过四个钢弹体弹性装置与上支座板上的四个限位板连接，可以实现在水平方向上的抗震、减振和缓冲功能，并提供稳定的回复力，促进支座上部桥梁和建筑结构的回位。

Description

一种具有自复位功能的钢支座

技术领域

本发明属于桥梁和建筑减隔震（振）技术领域，涉及一种支座，具体涉及一种具有自复位功能的钢支座。

背景技术

目前，支座在国内外桥梁和建筑上广泛使用，是桥梁和建筑物减隔震（振）的重要设备。支座设置在桥梁、建筑物下部基础与上部结构之间，起到承担上部结构重量，固定桥梁、建筑物相对位置、约束或释放转角和位移的作用。当桥梁、建筑物因为温度、风载荷、地震载荷等因素发生水平位移和形变时，支座上支座板、中间衬板（又称球冠）、下支座板之间产生相对位移，以匹配桥梁、建筑物的水平变形，保护上部结构的安全。理论上，当载荷消失时，桥梁和建筑物的水平位移和形变应消失，使整体结构恢复到正常状态。

现阶段，桥梁和建筑常用的钢支座不具备水平方向自动回位功能；球型减隔震支座或摩擦摆支座虽然具备水平方向自动回位功能，但水平回复力不稳定，回复效果不佳，同时还会产生高度差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于桥梁和建筑的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座，能够实现在水平方向上的抗震、减振和缓冲功能，并提供稳定的回复力，促进支座上部桥梁和建筑结构的回位。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种具有自复位功能的钢支座，包括上支座板、中间衬板和下支座板，所述上支座板与所述下支座板之间设置有中间衬板；还包括限位板和钢弹体弹性装置；所述上支座板的四周均设有限位板，所述下支座板的四周分别通过可水平伸缩的钢弹体弹性装置与所述上支座板四周的限位板连接。

进一步地，所述钢弹体弹性装置包括弹性体元件；所述弹性体元件的一侧通过连接件与所述限位板连接，另一侧通过连接件与所述下支座板连接。

进一步地，所述弹性体元件至少有两个，位于下支座板同一侧的弹性体元件之间相向设置或者相背设置。

更进一步地，所述下支座板上相对的两侧的弹性体元件一一对应设置。

进一步地，所述弹性体元件为A型结构或者弓型结构。

更进一步地，所述弹性体元件包括第一钢板簧片和第二钢板簧片，所述第一钢板簧片的一端通过连接件与所述限位板连接，所述第二钢板簧片的一端通过连接件与所述下支座板连接，所述第一钢板簧片的另一端与所述第二钢板簧片的另一端一体成型连接或者通过锚件固定连接。

更进一步地，所述第一钢板簧片的一端和所述第二钢板簧片的一端均设有供连接件通过的安装孔，所述安装孔为腰圆孔。

更进一步地，所述连接件位于所述第一钢板簧片与所述限位板之间的部分上套设有垫圈，所述连接件位于所述第二钢板簧片与所述下支座板之间的部分上套设有垫圈。

进一步地，所述上支座板的底面安装有上不锈钢板，所述上不锈钢板与所述中间衬板之间设置有上耐磨板。

进一步地，所述中间衬板与所述下支座板之间设置有下耐磨板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明提供的钢弹体抗震、减振钢支座通过在上支座板水平方向的前后左右四个方向均设置有限位板，下支座板在水平方向的前后左右四个方向分别通过四个钢弹体弹性装置与上支座板上的四个限位板连接，可以实现在水平方向上的抗震、减振和缓冲功能，并提供稳定的回复力，促进支座上部桥梁和建筑结构的回位；能够解决现有的支座存在的无水平方向自动回位功能或水平方向回复力不稳定、回复效果不佳等问题；

（2）本发明提供的钢弹体抗震、减振钢支座的钢弹体弹性装置采用A型结构或者弓型结构的弹性体元件，当桥梁、建筑物因为温度、风载荷、地震载荷等因素发生水平位移和形变时，钢弹体弹性装置一侧受拉，一侧受压，双侧同时受力，回复力稳定、均匀；同时，较单侧受力的传统弧形板簧支座钢弹体材料可节省一半，经济性更好；

（3）本发明提供的钢弹体抗震、减振钢支座通过下支座板外侧的限位板来限位，防止桥梁落梁和建筑变形过大；

（4）本发明提供的钢弹体抗震、减振钢支座的弹性体元件的两个钢板簧片上供连接件通过的安装孔为腰圆孔，可以实现钢弹体弹性装置与限位板的相对滑动以及钢弹体弹性装置与下支座板的相对滑动，满足水平方向的转角，提供稳定的回复力；

（5）本发明提供的钢弹体弹性装置可以提供稳定的水平回复力，且运行过程中不会产生高差，促进上部结构回到初始位置，对桥梁行车无影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座的钢弹体弹性装置的布置示意图；

图3为本发明实施例提供的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座的弹性体元件的结构主视图；

图4为本发明实施例提供的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座的弹性体元件的结构俯视图；

图5为本发明实施例提供的具有自复位功能的钢弹体抗震、减振钢支座的弹性体元件的结构俯视图；

图中：1、上支座板，2、上不锈钢板，3、上耐磨板，4、中间衬板，5、下耐磨板，6、下支座板，7、钢弹体弹性装置，8、连接件，9、限位板，10、安装孔，11、锚件，12、弹性体元件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图2所示，本发明实施例提供一种具有自复位功能的钢支座，包括上支座板1、中间衬板4和下支座板6，上支座板1与下支座板6之间设置有中间衬板4；还包括限位板9和钢弹体弹性装置7；上支座板1的四周均设有限位板9，限位板9与上支座板1固定连接；下支座板6的四周分别通过可水平伸缩的钢弹体弹性装置7与上支座板1四周的限位板9连接。本实施例中上支座板1在水平方向的前后左右四个方向均设置有限位板9，下支座板6在水平方向的前后左右四个方向分别通过四个钢弹体弹性装置7与上支座板1上的四个限位板9连接，可水平伸缩的钢弹体弹性装置7的一侧与下支座板6连接，另一侧与限位板9连接，在满足水平方向的位移的同时，可以实现在水平方向上的抗震、减振和缓冲功能，并提供稳定的回复力，促进支座上部桥梁和建筑结构的回位；且通过下支座板6外侧的限位板9的限位作用，可以防止桥梁落梁和建筑变形过大。

进一步地，钢弹体弹性装置7包括弹性体元件12；弹性体元件12的一侧通过连接件8与限位板9连接，另一侧通过连接件8与下支座板6连接。进一步地，弹性体元件12为A型结构或者弓型结构。本实施例的钢弹体抗震、减振钢支座采用A型结构或者弓型结构的弹性体元件12，当桥梁、建筑物因为温度、风载荷、地震载荷等因素发生水平位移和形变时，钢弹体弹性装置7一侧受拉，一侧受压，回复力稳定、均匀。这种A型结构或者弓型结构的弹性体元件12，较常规单侧弧板形板簧结构，其好处在于钢弹体弹性装置7一侧受拉，一侧受压，其作用力同向，较常规单侧弧板形板簧结构，在弹性刚度一致的情况下，材料可节省一半，同时避免了常规单侧弧板形板簧使用过程中弧形尖端与限位板9之间的磨耗、变形、卡死问题。

本实施例的钢弹体弹性装置7可以设置单个弹性体元件12，也可以设置多个弹性体元件12，具体根据需求的水平回复力的大小、水平刚度、水平位移等进行设计，改变数量、结构尺寸、布置形式，以达到设计要求。优选地，弹性体元件12至少有两个，位于下支座板6同一侧的弹性体元件12之间相向设置（两弹性体元件12的弓形结构或者A字形结构的开口相对）或者相背设置（两弹性体元件12的弓形结构或者A字形结构的开口相互背离），当然也可以使下支座板6同一侧的各两弹性体元件12的开口朝向相同，各弹性体元件12之间的距离可以相同。更进一步地，下支座板6上相对的两侧的弹性体元件12一一对应设置，不管钢弹体弹性装置7设置多少个弹性体元件12，下支座板6上相对的两侧的弹性体元件12的位置以及个数一一对应，以保证回复力稳定、均匀。

更进一步地，弹性体元件12包括第一钢板簧片和第二钢板簧片，第一钢板簧片的一端通过连接件8与限位板9连接，第二钢板簧片的一端通过连接件8与下支座板6连接；第一钢板簧片的另一端与第二钢板簧片的另一端一体成型连接，如图5所示，或者第一钢板簧片的另一端与第二钢板簧片的另一端通过锚件11固定连接，如图4所示，具体地可以通过栓接或铆接的方式进行自锚。本发明提供的钢弹体弹性装置7可以提供稳定的水平回复力，且运行过程中不会产生高差，促进上部结构回到初始位置，对桥梁行车无影响。

更进一步地，如图3所示，第一钢板簧片的一端和第二钢板簧片的一端均设有供连接件8通过的安装孔，优选地，与连接件8配合的安装孔为腰圆孔，可以实现钢弹体弹性装置7与限位板9的相对滑动以及钢弹体弹性装置7与下支座板6的相对滑动，满足水平方向的转角，提供稳定的回复力。

更进一步地，连接件8位于第一钢板簧片与限位板9之间的部分上套设有垫圈，连接件8位于第二钢板簧片与下支座板6之间的部分上套设有垫圈。本实施例在第一钢板簧片与限位板9连接、第二钢板簧片与下支座板6连接时，可在第一钢板簧片与限位板9之间以及第二钢板簧片与下支座板6之间增设摩擦系数小、耐磨性能优良的材料作为垫圈，还可增加润滑装置，或涂抹润滑剂和润滑脂，以分别降低限位板9、下支座板6位移方向的垂直方向的摩擦力作用，在支座实现双向位移时，钢弹体弹性装置7不会因为摩擦力而损坏，同时减小支座自身内力，回复力更稳定。

进一步地，上支座板1的底面安装有上不锈钢板2，上不锈钢板2与上支座板1焊接形成一个整体，在上不锈钢板2与中间衬板4之间设置有上耐磨板3，如图1所示，中间衬板4的底面为上凹球面，中间衬板4的顶面为与上凹球面相匹配的上凸球面，上凹球面与上凸球面之间设置上耐磨板3。进一步地，中间衬板4与下支座板6之间设置有下耐磨板5，如图1所示，下支座板6的顶部为下凹球面，中间衬板4的底面为下凸球面，下凹球面与下凸球面之间设置下耐磨板5。

当将本实施例的钢弹体抗震、减振钢支座安装于桥梁或建筑上时，若桥梁、建筑物因为温度、风载荷、地震载荷等因素发生水平位移和形变时，支座上支座板1、中间衬板4、下支座板6之间产生相对位移，最终支座上支座板1产生水平位移偏离初始位置；可水平伸缩的钢弹体弹性装置7的一侧与下支座板6连接，另一侧与限位板9连接，当限位板9与下支座板6单侧间隙增加时，其对应钢弹体弹性装置7水平恢复力稳定增大，当限位板9与下支座板6单侧间隙减小时，其对应钢弹体弹性装置7水平恢复力稳定减小甚至反向；由于本支座的钢弹体弹性装置7四周对称布置，在纵桥向2个方向和横桥向2个方向，或者建筑主滑移方向2个方向和副滑移方向2个方向，水平方向总计四个方向均设置了弹性体装置，当支座发生位移时，一侧受拉，一侧受压，可以在水平任意滑移方向实现减震、缓冲，并输出稳定水平回复力，使上支座板1与下支座板6位移回位，起到水平方向减震（振）功能和缓冲功能，保护桥梁和建筑上部结构安全，同时由于两侧钢弹体弹性装置7均起作用，提高了弹性体利用效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有自复位功能的钢支座，包括上支座板、中间衬板和下支座板，所述上支座板与所述下支座板之间设置有中间衬板；其特征在于：还包括限位板和钢弹体弹性装置；所述上支座板的四周均设有限位板，所述下支座板的四周分别通过可水平伸缩的钢弹体弹性装置与所述上支座板四周的限位板连接。

2.如权利要求1所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述钢弹体弹性装置包括弹性体元件；所述弹性体元件的一侧通过连接件与所述限位板连接，另一侧通过连接件与所述下支座板连接。

3.如权利要求2所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述弹性体元件为A型结构或者弓型结构。

4.如权利要求3所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述弹性体元件至少有两个，位于下支座板同一侧的弹性体元件之间相向设置或者相背设置。

5.如权利要求2或4所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述下支座板上相对的两侧的弹性体元件一一对应设置。

6.如权利要求2所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述弹性体元件包括第一钢板簧片和第二钢板簧片，所述第一钢板簧片的一端通过连接件与所述限位板连接，所述第二钢板簧片的一端通过连接件与所述下支座板连接，所述第一钢板簧片的另一端与所述第二钢板簧片的另一端一体成型连接或者通过锚件固定连接。

7.如权利要求6所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述第一钢板簧片的一端和所述第二钢板簧片的一端均设有供连接件通过的安装孔，所述安装孔为腰圆孔。

8.如权利要求6所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述连接件位于所述第一钢板簧片与所述限位板之间的部分上套设有垫圈，所述连接件位于所述第二钢板簧片与所述下支座板之间的部分上套设有垫圈。

9.如权利要求1所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述上支座板的底面安装有上不锈钢板，所述上不锈钢板与所述中间衬板之间设置有上耐磨板。

10.如权利要求1所述的一种具有自复位功能的钢支座，其特征在于：所述中间衬板与所述下支座板之间设置有下耐磨板。

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