CN213741621U - 一种钢阻尼减隔震抗拔支座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢阻尼减隔震抗拔支座，包括钢格栅阻尼器、弹性支撑体、顶板和底板，所述钢格栅阻尼器包括上下贯通的筒状壳体，壳体上开设有多个减震孔；所述弹性支撑体设于壳体内；所述壳体的上端周向开设多个竖向的条形孔；所述顶板下表面设有外限位环和与壳体内腔适配的内限位台，外限位环和内限位台上分别开设有连接孔；外限位环与内限位台之间形成与壳体上端相适配的限位槽，壳体的上端口插入限位槽内，条形孔与连接孔位置适配，内限位台位于壳体内部；外限位环、壳体和内限位台三者通过连接件相连，连接件依次穿过外限位环的连接孔、壳体条形孔和内限位台的连接孔，壳体可相对连接件发生竖向的相对位移；所述壳体的下端设于底板上，且与底板相连。本实用新型的有益效果为：本实用新型耗能减震效果好，制造及维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程、建筑工程减震设备，具体涉及一种钢阻尼减隔震抗拔支座。
背景技术
建筑和桥梁作为重要的公共建筑结构，在国民生产和生活中扮演着重要的作用，为保护其免受地震的破坏，在实际工程中一般通过加装减隔震装置的方法来提高结构的抗震能力。
目前，在桥梁及建筑结构中常采用的减隔震装置为减隔震支座，常见的减隔震支座有铅芯橡胶支座，摩擦摆支座，高阻尼橡胶支座等。但是铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座存在重金属污染、水平刚度较小以及服役期内性能退化的问题；摩擦摆支座则存在摩擦力难以控制，摆动时会产生竖向位移等问题。而且这些传统支座本身不具备抗拔功能，需要一些额外的构造来实现抗拔的效果，这就造成整个支座结构复杂，施工不便 。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种耐疲劳性能好、加工简单且具有限位防落梁功能的钢阻尼减隔震抗拔支座。
本实用新型采用的技术方案为：一种钢阻尼减隔震抗拔支座，包括钢格栅阻尼器、弹性支撑体、顶板和底板，所述钢格栅阻尼器包括上下贯通的筒状壳体，壳体上开设有多个减震孔；所述弹性支撑体设于壳体内；所述壳体的上端周向开设多个竖向的条形孔；所述顶板下表面设有外限位环和与壳体内腔适配的内限位台，外限位环和内限位台上分别开设有连接孔；外限位环与内限位台之间形成与壳体上端相适配的限位槽，壳体的上端口插入限位槽内，条形孔与连接孔位置适配，内限位台位于壳体内部；外限位环、壳体和内限位台三者通过连接件相连，连接件依次穿过外限位环的连接孔、壳体条形孔和内限位台的连接孔，壳体可相对连接件发生竖向的相对位移；所述壳体的下端设于底板上，且与底板相连。
按上述方案，所述壳体的壁厚自中心向两端逐渐增大。
按上述方案，所述底板上表面增设有下限位环，壳体的下端设有法兰盘，二者整体装配在下限位环内，且法兰盘与底板之间通过螺栓连接。
按上述方案，所述弹性支撑体由若干钢板和若干橡胶片依次交替叠合而成，钢板与橡胶片之间粘结连接。
按上述方案，所述减震孔为圆孔或椭圆孔。
按上述方案，所述钢格栅阻尼器、顶板和底板均采用钢材制作。
本实用新型具有以下有益效果：
1、制造及维护成本低，耗能减震效果好：主体结构如钢格栅阻尼器、顶板及底板等均采用性能稳定、延性较好的钢材制作，整个支座耗能减震效果好，制造及维护成本低。
2、耐久性好：顶板与钢格栅阻尼器之间通过销钉连接，且钢格栅阻尼器上的销孔为竖向的条形孔，保证了钢格栅阻尼器与顶板可产生竖向相对位移，钢格栅阻尼器不承受竖向荷载，提高了钢格栅阻尼器的使用耐久性。
3、对主梁无转动约束：钢格栅阻尼器上的销孔为竖向的条形孔，保证了钢格栅阻尼器与顶板可产生一定竖向相对位移，同时弹性支撑体在承受竖向荷载的同时还可产生一定弹性变形，从而允许顶板相对底板可产生一定转角，可消除荷载作用下主梁弯矩对桥墩的影响。
4、防落梁：顶板与底板之间通过钢格栅阻尼器进行连接，由于钢材的轴向刚度较大，在强震条件下可以防止主梁相对桥墩发生脱开及掉落，因此此支座具有抗拔防落梁功能。
5、抗剪刚度较大：钢格栅阻尼器水平抗剪刚度较大，桥梁在正常使用情况下的纵向及横向刚度较大，有利于减小当车辆刹车时主梁产生的纵向及横向位移。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例的立面剖视图。
图3为本实施例中顶板的结构示意图。
图4为本实施例中底板的结构示意图。
图5为本实施例中钢格栅阻尼器的结构示意图。
其中：1-顶板，11-外限位环，12-内限位台，2-底板，21-下限位环，3-弹性支撑体，31-钢板，32-橡胶片，4-钢格栅阻尼器，41-条形孔，42-法兰盘，43-壳体，44-减震孔，51-销钉，52-螺栓。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示的一种钢阻尼减隔震抗拔支座，包括钢格栅阻尼器4、弹性支撑体3、顶板1和底板2，所述钢格栅阻尼器4包括上下贯通的筒状壳体43，壳体43上开设有多个减震孔44；所述弹性支撑体3设于壳体43内；所述壳体43的上端周向开设多个竖向的条形孔41；所述顶板1下表面设有外限位环11和与壳体43内腔适配的内限位台12，外限位环11和内限位台12上分别开设有连接孔；外限位环11与内限位台12之间形成与壳体43上端相适配的限位槽，壳体43的上端口插入限位槽内，条形孔41与连接孔位置适配，内限位台12位于壳体43内部；外限位环11、壳体43和内限位台12三者通过连接件相连，连接件依次穿过外限位环11的连接孔、壳体43条形孔41和内限位台12的连接孔，壳体43可相对连接件发生竖向的相对位移；所述壳体43的下端设于底板2上，且与底板2相连。
本实用新型中，所述钢格栅阻尼器4的壳体43采用低屈服度、延展性好的钢材制成；顶板1和底板2也采用钢材制作。所述钢格栅阻尼器4的壳体43上端周向开设一圈竖向的条形孔41，条形孔41的数量、宽度及位置与顶板1外限位环11、内限位台12上的连接孔适配。外限位环11和内限位台12用于限制钢格栅阻尼器4与顶板1发生径向相对位移。所述连接件可为销钉51或连接螺栓52；连接件穿过条形孔41，可相对条形孔41发生竖向的相对位移，避免钢格栅阻尼器4受竖向载荷。
优选地，所述壳体43的壁厚自中心向两端逐渐增大，也即壳体43中部最薄，两端最厚，这样中间薄两端厚的构造可以保证在水平剪切荷载作用下阻尼器变形的均匀性，防止阻尼器在上下端部发生破坏。
优选地，所述底板2上表面增设有下限位环21，壳体43的下端设有法兰盘42（壳体43与法兰为整体式结构），二者整体装配在下限位环21内，且法兰盘42与底板2之间通过螺栓52连接。底板2上的下限位环21用于限制钢格栅阻尼器4与底板2径向方向上的相对位移。
优选地，所述弹性支撑体3由若干钢板31和若干橡胶片32依次交替叠合而成，钢板31与橡胶片32之间粘结连接。
优选地，所述减震孔44为圆孔或椭圆孔。本实施例中，沿钢格栅阻尼器4的壳体43轴向间隔布置多圈减震孔44，同一圈内的减震孔44均匀间隔布置。
本实用新型的安装方法如下：
1、根据桥梁和建筑的设计荷载，选用相应规格的所述支座。
2、将所述支座的顶板1和底板2分别固定在梁底和墩顶的预埋螺栓52上。
3、安装弹性支撑体3和钢格栅阻尼器4，并将钢格栅阻尼器4与底板2用螺栓52固定（先不安装销钉51）。
4、进行主梁施工，使弹性支撑体3充分受压变形。
5、安装连接件（可为销钉51），销钉51恰好可以通过钢格栅阻尼器4上的条形孔41。
本实用新型将低屈服度的钢格栅阻尼器4与弹性支撑体3结合起来，通过控制钢格栅阻尼器4的开孔位置、数量、形状及板厚布置，从而实现特定部位“定点”屈服的目的。在地震作用下，墩梁之间会产生相对运动，顶板1和底板2之间也会产生相对运动，从而带动钢格栅阻尼器4的剪切变形，此时壳体43上开孔部位会发生屈服及塑性变形来耗散地震能量，减少地震对桥梁及建筑结构的破坏。
桥梁主梁在荷载作用下会产生一定下挠，此时在支座的顶板11与底板22之间会发生一定的相对转动，故在支座设计中需要考虑二者之间的相对转动需求。在本实用新型中，利用橡胶片32较好的变形能力，将钢板31和橡胶片32叠合粘结形成一个整体的弹性支撑体3，其在具有较强竖向支撑刚度的同时还能满足顶底板2之间一定的转动需求。
最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，包括钢格栅阻尼器、弹性支撑体、顶板和底板，所述钢格栅阻尼器包括上下贯通的筒状壳体，壳体上开设有多个减震孔；所述弹性支撑体设于壳体内；所述壳体的上端周向开设多个竖向的条形孔；所述顶板下表面设有外限位环和与壳体内腔适配的内限位台，外限位环和内限位台上分别开设有连接孔；外限位环与内限位台之间形成与壳体上端相适配的限位槽，壳体的上端口插入限位槽内，条形孔与连接孔位置适配，内限位台位于壳体内部；外限位环、壳体和内限位台三者通过连接件相连，连接件依次穿过外限位环的连接孔、壳体条形孔和内限位台的连接孔，壳体可相对连接件发生竖向的相对位移；所述壳体的下端设于底板上，且与底板相连。
2.如权利要求1所述的钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，所述壳体的壁厚自中心向两端逐渐增大。
3.如权利要求1所述的钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，所述底板上表面增设有下限位环，壳体的下端设有法兰盘，二者整体装配在下限位环内，且法兰盘与底板之间通过螺栓连接。
4.如权利要求1所述的钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，所述弹性支撑体由若干钢板和若干橡胶片依次交替叠合而成，钢板与橡胶片之间粘结连接。
5.如权利要求1所述的钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，所述减震孔为圆孔或椭圆孔。
6.如权利要求1所述的钢阻尼减隔震抗拔支座，其特征在于，所述钢格栅阻尼器、顶板和底板均采用钢材制作。
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|---|---|---|---|---|
| CN113622729A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-09 | 东南大学 | 一种三维隔震耗能装置 |
| CN115324223A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-11 | 深圳供电局有限公司 | 隔振装置 |
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