CN212077609U - 一种转换式摩擦摆减震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转换式摩擦摆减震支座，包括上座板和下座板，所述上座板和下座板之间设有滑动座，其中，所述滑动座与所述上座板的接触面为平面，所述滑动座与所述下座板的接触面为曲面，所述滑动座包括相对设置的凸板和中间座板，所述凸板和中间座板之间可相对转动，所述中间座板与所述凸板之间设有球面滑板，所述球面滑板为球面壳体形状，其中，所述凸板的下部为凸球面，所述中间座板设有相适配的凹球面，所述上座板的周向设有向下凸起的挡块，所述挡块与凸板之间设有弹性体。本实用新型在地震发生时，支座滑动耗能及时，抗震路线无拐点，不易造成梁体损坏，限位块的更换安装更便捷。

Description

一种转换式摩擦摆减震支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种转换式摩擦摆减震支座。

背景技术

摩擦摆式减隔震支座，在国内又称为双曲面球型减隔震支座，是一种从国外引进的，先进的隔震思想运用到桥梁抗震技术领域的具体体现：利用钟摆原理，改变结构震动周期，并与预期场内地震周期远离，大大降低地震动能对桥梁的影响；摩擦副大幅度耗能达到减震的目的；支座具有良好的复位功能，支座在地震后能自动回复到原设计位置，无需外接施力，减小地震后支座的维护困难。

现有大多摩擦摆式支座基本都包括水平滑动和曲面滑动两个部分，地震来临时，支座首先会受到横向力作用水平滑动，知道中间的滑动座与上支座板底面的限位块接触，才会产生滑动座的曲面滑动耗能，这样就会存在一段空行程的无功滑动，造成曲面耗能延时，使得支座的抗震功能不能及时发挥，易造成梁体损坏；再者，支座摆动耗能的过程中，由于地震动能大小不同，造成支座摆动幅度不同，一般会在下支座板上设置挡块或限位块，用于放置支座摆动过大，滑出下支座板，而限位块或挡块都是通过抗剪螺栓连接在下支座板上，一旦抗剪螺栓被撞断，虽然消耗了一部分滑动座的能量，但是抗剪螺栓有一段会卡死在下支座板上，这样不利于限位块的更换和安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转换式摩擦摆减震支座，用以解决现有摩擦摆支座在地震来临时上座板一段空行程的无功滑动，造成支座滑动耗能延时，抗震路线有拐点，易造成梁体损坏的问题，以及下支座板上的限位块在抗剪螺栓被撞断后，抗剪螺栓部分卡死在下座板上，造成限位块不易更换的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种转换式摩擦摆减震支座，包括上座板和下座板，所述上座板和下座板之间设有滑动座，其中，所述滑动座与所述上座板的接触面为平面，所述滑动座与所述下座板的接触面为曲面，所述滑动座包括相对设置的凸板和中间座板，所述凸板和中间座板之间可相对转动，所述中间座板与所述凸板之间设有球面滑板，所述球面滑板为球面壳体形状，其中，所述凸板的下部为凸球面，所述中间座板设有相适配的凹球面，所述上座板的周向设有向下凸起的挡块，所述挡块与凸板之间设有弹性体。

由于采用上述技术方案，在满足摩擦摆支座水平滑动和曲面滑动耗能的前提下，在上座板底面的挡块与凸板之间固定连接有弹性体，弹性体两端分别与挡块和凸板接触，弹性体为现有高分材料制作而成，正常情况下，具有一定的回弹压缩能力，使得上座板与滑动座之间的水平滑动能够正常实现滑动耗能，在突然地震力影响时，凸板会给弹性体一个瞬间冲击力，使得弹性体具有较强的刚度，不易发生形变，这样支座便不会产生一段空行程的无功耗能滑动，滑动座直接相应曲面摩擦耗能减震，整个支座的抗震路线无拐点，抗震效果更佳，地震中不易造成桥梁的损坏，节约了维修成本。

作为优选，所述下座板的周向可拆卸连接有安装块，所述安装块上表面周向设有用于限制滑动座滑动的限位块。

由于采用上述技术方案，安装块通过螺栓连接在下座板临近端部的面上，限位块通过抗剪螺栓连接在安装块上表面，在地震工况中，在地震力的作用下，上座板在发生大位移的情况下，会带动滑动座发生滑动，并撞击下座板上的限位块，使得抗剪螺栓被撞断，限位块被撞断过程中，会消耗一部分滑动座的能量，因此也减小了滑动座再相对于下座板发生摆式滑动的位移量，即减小了上座板相对于下座板的相对位移量，限位块被撞断即失去限位作用，待地震结束后，需更换新的限位块，由于抗剪螺栓下部分是连接在安装块上，故只需要将安装块与下座板之间的连接拆除，再安装新的安装块，然后将新的限位块通过新的抗剪螺栓连接到安装块上表面即可，这样限位块的更换操作简单，效率大大的提高；另一方面，滑动座发生摆式滑动时通过势能做功来消耗地震产生的动能，起到更好的减隔震作用，提高了该减隔震支座和桥梁的安全性。

作为优选，所述安装块底面设有向下凸起的卡块，所述下座板的周向设有与该卡块匹配对应的卡槽。

由于采用上述技术方案，卡块与安装块采用一体成型或者焊接的方式连接牢固，卡块与安装块呈L形，方便加工和安装，卡块与卡槽的配合使用，可以加强安装块的横向受力强度，使得限位块在被撞击时，安装块与下座板之间连接的螺栓受力较小，不易被撞断，更有利于限位块的更换。

作为优选，所述滑动座与上座板之间设有平面滑板，所述平面滑板为平面状。

作为优选，所述滑动座与下座板之间设有减震滑板，所述减震滑板为曲面状。

作为优选，所述挡块与上座板为一体成型或者拼装组合结构，方便加工和安装。

本实用新型具有的有益效果：

1、通过弹性体的设置，使得支座便不会产生一段空行程的无功耗能滑动，滑动座直接相应曲面摩擦耗能减震，整个支座的抗震路线无拐点，抗震效果更佳，地震中不易造成桥梁的损坏，节约了维修成本。

2、限位块通过抗剪螺栓连接在安装块上表面，在地震力的作用下，上座板在发生大位移的情况下，会带动滑动座发生滑动，并撞击下座板上的限位块，使得抗剪螺栓被撞断，限位块被撞断过程中，会消耗一部分滑动座的能量，限位块被撞断即失去限位作用，待地震结束后，需更换新的限位块，由于抗剪螺栓下部分是连接在安装块上，故只需要将安装块与下座板之间的连接拆除，再安装新的安装块，然后将新的限位块通过新的抗剪螺栓连接到安装块上表面即可，这样限位块的更换操作简单，效率大大的提高，限位块还可有效防止滑动座和支座板滑落，可有效实现限位和防落梁功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-上座板，2-下座板，3-凸板，4-中间座板，5-平面滑板，6-球面滑板，7-减震滑板，8-挡块，9-弹性体，10-安装块，11-限位块，12-抗剪螺栓，13-卡块，14-卡槽。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种转换式摩擦摆减震支座，包括上座板1和下座板2，上座板1和下座板2之间安装有滑动座，其中，滑动座上表面与上座板1的底面接触面为平面，滑动座与上座板1之间固定安装有平面滑板5，平面滑板5为平面状，满足正常情况下上座板1发生平面滑动的需求，滑动座底面与下座板2顶面的接触面为曲面，滑动座与下座板2之间安装有减震滑板7，减震滑板7为曲面状，满足滑动座相对于下座板2摆动的需求，滑动座包括相对设置的凸板3和中间座板4，凸板3设置在中间座板4上方，这样凸板3和中间座板4之间可相对转动，在中间座板4与凸板3之间设有球面滑板6，球面滑板6为球面壳体形状，其中，凸板3的下部为凸球面，中间座板4设有相适配的凹球面，在上座板1的周向一体成型或者拼装组合有向下凸起的挡块8，这样便于挡块8的安装和加工，挡块8用于防止上座板1从滑动座上滑落，实现限位和防落梁功能；在挡块8与凸板3之间固定有弹性体9，弹性体9的压缩刚度与摩擦摆的滑移刚度值相同，在满足摩擦摆支座水平滑动和曲面滑动耗能的前提下，在上座板1底面的挡块8与凸板3之间固定连接弹性体9，弹性体9两端分别与挡块8和凸板3接触，弹性体9为现有高分材料制作而成，正常情况下，具有一定的回弹压缩能力，使得上座板1与滑动座之间的水平滑动能够正常实现滑动耗能，在突然地震力影响时，凸板3会给弹性体9一个瞬间冲击力，使得弹性体9具有较强的刚度，不易发生形变，这样支座便不会产生一段空行程的无功耗能滑动，滑动座直接相应曲面摩擦耗能减震，整个支座的抗震路线无拐点，抗震效果更佳，地震中不易造成桥梁的损坏，节约了维修成本。

实施例2

在上述实施例的基础上，将安装块10通过螺栓连接在下座板2临近端部的面上，螺栓连接便于安装和拆除，安装块10设为为一圈环形状，限位块11通过抗剪螺栓12连接在安装块10上表面，同样限位块11也设为一圈环形状，安装块10离滑动座端面的距离比限位块11离滑动座的距离更远，使得滑动座在摆动过程中不会触碰到安装块10，正常情况下，限位块11用于限制滑动座滑动位移，这样滑动座不会相对于下座板2滑动，而上座板1会相对于滑动座发生平面滑动，起到减隔震作用；当在地震工况中，在地震力的作用下，上座板1在发生大位移的情况下，会带动滑动座发生滑动，并撞击下座板2上的限位块11，使得抗剪螺栓12被撞断，限位块11被撞断过程中，会消耗一部分滑动座的能量，因此也减小了滑动座再相对于下座板2发生摆式滑动的位移量，即减小了上座板1相对于下座板2的相对位移量，限位块11被撞断即失去限位作用，待地震结束后，需更换新的限位块11，由于抗剪螺栓12下部分是连接在安装块10上，故只需要将安装块10与下座板2之间的连接拆除，再安装新的安装块10，然后将新的限位块11通过新的抗剪螺栓12连接到安装块10上表面即可，这样限位块11的更换操作简单，效率大大的提高；另一方面，滑动座发生摆式滑动时通过势能做功来消耗地震产生的动能，起到更好的减隔震作用，提高了该减隔震支座和桥梁的安全性。

实施例3

在上述实施例的基础上，卡块13与安装块10采用一体成型或者焊接的方式连接牢固，卡块13也为一圈环形状，方便加工和安装，在下座板2上表面临近端部的位置开设一圈卡槽14与卡块13对应匹配，卡块13与卡槽14的配合使用，可以加强安装块10的横向受力强度，使得限位块11在被撞击时，安装块10与下座板2之间连接的螺栓受力较小，不易被撞断，更有利于限位块11的更换。

工作原理：正常情况下，限位块11用于限制滑动座滑动位移，这样滑动座不会相对于下座板2滑动，弹性体9具有压缩回弹作用，上座板2会相对于滑动座发生平面滑动，起到减隔震作用；

在地震突然作用下，由于弹性体9为现有高分材料制作而成，在突然地震力影响时，滑动座上的凸板3会给弹性体9一个瞬间冲击力，使得弹性体9具有较强的刚度，不易发生形变，这样支座便不会产生一段空行程的无功耗能滑动，滑动座直接相应曲面摩擦耗能减震，整个支座的抗震路线无拐点，抗震效果更佳，地震中不易造成桥梁的损坏，节约了维修成本；在上座板1在发生大位移的情况下，会带动滑动座发生滑动，并撞击下座板2上的限位块11，使得抗剪螺栓12被撞断，限位块11被撞断即失去限位作用，待地震结束后，需更换新的限位块11，只需要将安装块10与下座板2之间的连接拆除，再安装新的安装块10，然后将新的限位块11通过新的抗剪螺栓12连接到安装块10上表面即可，这样限位块11的更换操作简单，效率大大的提高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种转换式摩擦摆减震支座，包括上座板(1)和下座板(2)，所述上座板(1)和下座板(2)之间设有滑动座，其中，所述滑动座与所述上座板(1)的接触面为平面，所述滑动座与所述下座板(2)的接触面为曲面，所述滑动座包括相对设置的凸板(3)和中间座板(4)，所述凸板(3)和中间座板(4)之间可相对转动，所述中间座板(4)与所述凸板(3)之间设有球面滑板(6)，所述球面滑板(6)为球面壳体形状，其中，所述凸板(3)的下部为凸球面，所述中间座板(4)设有相适配的凹球面，所述上座板(1)的周向设有向下凸起的挡块(8)，其特征在于，所述挡块(8)与凸板(3)之间设有弹性体(9)。

2.根据权利要求1所述的一种转换式摩擦摆减震支座，其特征在于，所述下座板(2)的周向可拆卸连接有安装块(10)，所述安装块(10)上表面周向设有用于限制滑动座滑动的限位块(11)。

3.根据权利要求2所述的一种转换式摩擦摆减震支座，其特征在于，所述安装块(10)底面设有向下凸起的卡块(13)，所述下座板(2)的周向设有与该卡块(13)匹配对应的卡槽(14)。

4.根据权利要求1所述的一种转换式摩擦摆减震支座，其特征在于，所述滑动座与上座板(1)之间设有平面滑板(5)，所述平面滑板(5)为平面状。

5.根据权利要求1所述的一种转换式摩擦摆减震支座，其特征在于，所述滑动座与下座板(2)之间设有减震滑板(7)，所述减震滑板(7)为曲面状。

6.根据权利要求1所述的一种转换式摩擦摆减震支座，其特征在于，所述挡块(8)与上座板(1)为一体成型或者拼装组合结构。

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