CN216617068U - 一种x-y双轴滚球减震支座 - Google Patents

一种x-y双轴滚球减震支座 Download PDF

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杨玟
李彬彬
陈童辉
吴明明
王社良
张拓
徐卫锋
赵青云
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本实用新型公开了一种X‑Y双轴滚球减震支座,包括高强钢基座、钢盖板和SMA丝束,所述高强钢基座和钢盖板之间由下至上依次设置有橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板;所述橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板上分别开设有连接限位孔,所述SMA丝束的第一端连接高强钢基座,第二端分别穿过所述橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板上的连接限位孔并固定于所述钢盖板上。将SMA丝束和第一滚球板、第二滚球板复合使用,使减震支座具有良好的耗能以及自复位效果。

Description

一种X-Y双轴滚球减震支座
技术领域
本实用新型属于工程结构减振控制领域,具体涉及一种X-Y双轴滚球减震支座。
背景技术
地震是人类无法避免的自然灾害,同时地震也无法精确预测,地震引起的震动对建筑物的破坏是毁灭性的,给人类生命和财产造成了巨大的损失。因此,建筑减振控制技术成为工程结构重要研究课题之一。
现有技术中使用最广泛的是以铅芯为代表的叠层橡胶钢板的减震支座,依靠铅芯变形吸收地震能量,然后依靠橡胶的剪切拉力作用与铅芯的再结晶过程恢复变形,但当铅芯体积较大时恢复变形比较困难,而且单个铅芯还会导致叠层橡胶内部的阻尼分布不均匀,这都影响了此类的减震支座应用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种X-Y双轴滚球减震支座,以解决现有技术中,以铅芯为代表的叠层橡胶钢板的减震支座,当铅芯体积较大时恢复变形比较困难的问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种X-Y双轴滚球减震支座,包括高强钢基座、钢盖板和SMA丝束,所述高强钢基座和钢盖板之间由下至上依次设置有橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板;
所述橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板上分别开设有连接限位孔,所述SMA丝束的第一端连接高强钢基座,第二端分别穿过所述橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板上的连接限位孔并固定于所述钢盖板上。
可选的,所述高强钢基座为顶部开口的箱型结构。
可选的,所述连接限位孔分别设置于所述橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板和第二滚球板的四周边缘处。
可选的,所述第一滚球板和第二滚球板结构相同;所述第一滚球板包括轨道板,所述轨道板上设置有多条高摩擦轨道,每条所述高摩擦轨道内设置有若干高摩擦小球。
可选的,所述高摩擦轨道内的表面喷涂有高摩擦阻尼涂层。
可选的,所述高摩擦小球内部为铅芯,外层有喷涂高摩擦阻尼涂层。
可选的,所述橡胶钢丝网片结构板包括交替叠放的数层橡胶层与钢丝网片。
可选的,所述第一滚球板与第二滚球板均平行于高强钢基座底板,第一滚球板叠放于第二滚球板上方,且第一滚球板内的高摩擦轨道与第二滚球板内的高摩擦轨道方向垂直设置。
可选的,所述高摩擦阻尼涂层为采用等离子喷涂技术制备的WC-Co涂层。
可选的,所述橡胶层与钢丝网片之间通过高弹性环氧树脂粘合剂粘合。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型提供的X-Y双轴滚球减震支座,在结构震动时,通过高强钢基座传递到橡胶钢丝网片结构板,钢丝网片可提高橡胶的承载能力,橡胶钢丝网片结构板通过橡胶与钢丝网片弹性变形吸收能量协助耗能,同时将多余地震能传递到上方的第一滚球板与第二滚球板。震动传递到第一滚球板与第二滚球板时,将动能转化为内能。在第一滚球板、第二滚球板、钢盖板产生位移离开高强钢基座时,SMA丝束变形;同时高强钢基座限制橡胶钢丝网片结构板、第一滚球板、第二滚球板、钢盖板位置,避免位移过大而造成接触面过小支座损坏的情况。在震动结束后,SMA丝束还可提供复位能力,因此,将SMA丝束和第一滚球板、第二滚球板复合使用,使减震支座具有良好的耗能以及自复位效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是本实用新型实施例X-Y双轴滚球减震支座的立体结构示意图;
图2是本实用新型实施例X-Y双轴滚球减震支座的外观示意图;
图3是本实用新型实施例X-Y双轴滚球减震支座的剖面图;
图4是本实用新型实施例中橡胶钢丝网片结构板的立体结构示意图;
图5是本实用新型实施例中橡胶钢丝网片结构板的俯视图;
图6是本实用新型实施例中第一滚球板的立体结构示意图。
图中:1为高强钢基座;2为橡胶钢丝网片结构板;3为第一滚球板;4为第二滚球板;5为钢盖板;6为SMA丝束;7为连接限位孔;8为高摩擦轨道;9为高摩擦小球;10为钢丝网片。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明,本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
如图1和2所示,本发明实施例提供了一种X-Y双轴滚球减震支座,包括高强钢基座1、钢盖板5和SMA丝束6,高强钢基座1和钢盖板5之间由下至上依次设置有橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3和第二滚球板4;橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3和第二滚球板4上分别开设有连接限位孔,SMA丝束6的第一端连接高强钢基座1,另一端分别穿过橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3和第二滚球板4上的连接限位孔并固定于钢盖板5上。
作为本实用新型的一个示例,高强钢基座1为顶部开口的箱型结构,橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3和第二滚球板4均位于箱型结构之内。
应用于本实用新型的实施例,连接限位孔7分别设置于橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3和第二滚球板4的四周边缘处分别设置一个,四根SMA丝束6分别穿过橡胶钢丝网片结构板2、第一滚球板3、第二滚球板4各层连接限位孔7。
在本实施例中,第一滚球板3和第二滚球板4结构相同;第一滚球板3包括轨道板,轨道板上设置有多条高摩擦轨道8,每条高摩擦轨道8内设置有若干高摩擦小球9。进一步来说,第一滚球板3与第二滚球板4均平行于高强钢基座1底板,第一滚球板3叠放于第二滚球板4上方,且第一滚球板3内的高摩擦轨道与第二滚球板4内的高摩擦轨道方向垂直设置。
作为本实用新型的一个示例,高摩擦阻尼涂层为采用等离子喷涂技术制备的WC-Co涂层。
应用于本实用新型的实施例,高摩擦轨道8内的表面喷涂有高摩擦阻尼涂层。高摩擦小球9内部为铅芯,其外层也有喷涂高摩擦阻尼涂层,通过此种设置,进一步增大摩擦,吸收能耗。
作为本实用新型的一个示例,橡胶层与钢丝网片10之间通过高弹性环氧树脂粘合剂粘合。该高弹性环氧树脂粘合剂具有粘接性好、断裂伸长率大于50%等特点。
应用于本实用新型的实施例,橡胶钢丝网片结构板2包括交替叠放的数层橡胶层与钢丝网片10。
本实用新型的原理如下:
在结构震动时,通过高强钢基座1传递到橡胶钢丝网片结构板2,钢丝网片10可提高橡胶的承载能力,橡胶钢丝网片结构板2通过橡胶与钢丝网片10弹性变形吸收能量协助耗能,同时将多余地震能传递到上方的横向滚球板3与纵向滚球板4。
震动传递到横向滚球板3与纵向滚球板4时,纵向滚球板4接受到震动高摩擦小球9沿着X方向的高摩擦轨道8滑动,纵向滚球板3接受到震动高摩擦小球9沿着Y方向的高摩擦轨道8滑动将动能转化为内能。
在横向滚球板3、纵向滚球板4、钢盖板5产生位移离开高强钢基座1时,SMA丝束6变形;同时高强钢基座1限制橡胶钢丝网片结构板2、横向滚球板3、纵向滚球板4、钢盖板5位置,避免位移过大而造成接触面过小支座损坏的情况。
在震动结束后,SMA丝束6还可提供复位能力,因此,将SMA丝束6和横向滚球板3、纵向滚球板4复合使用,使减震支座具有良好的耗能以及自复位效果。
由技术常识可知,本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,包括高强钢基座(1)、钢盖板(5)和SMA丝束(6),所述高强钢基座(1)和钢盖板(5)之间由下至上依次设置有橡胶钢丝网片结构板(2)、第一滚球板(3)和第二滚球板(4);
所述橡胶钢丝网片结构板(2)、第一滚球板(3)和第二滚球板(4)上分别开设有连接限位孔,所述SMA丝束(6)的第一端连接高强钢基座(1),第二端分别穿过所述橡胶钢丝网片结构板(2)、第一滚球板(3)和第二滚球板(4)上的连接限位孔并固定于所述钢盖板(5)上。
2.根据权利要求1所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述高强钢基座(1)为顶部开口的箱型结构。
3.根据权利要求1所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述连接限位孔分别设置于所述橡胶钢丝网片结构板(2)、第一滚球板(3)和第二滚球板(4)的四周边缘处。
4.根据权利要求1所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述第一滚球板(3)和第二滚球板(4)结构相同;所述第一滚球板(3)包括轨道板,所述轨道板上设置有多条高摩擦轨道(8),每条所述高摩擦轨道(8)内设置有若干高摩擦小球(9)。
5.根据权利要求4所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述高摩擦轨道(8)内的表面喷涂有高摩擦阻尼涂层。
6.根据权利要求4所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述高摩擦小球(9)内部为铅芯,外层有喷涂高摩擦阻尼涂层。
7.根据权利要求1所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述橡胶钢丝网片结构板(2)包括交替叠放的数层橡胶层与钢丝网片(10)。
8.根据权利要求4所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述第一滚球板(3)与第二滚球板(4)均平行于高强钢基座(1)底板,第一滚球板(3)叠放于第二滚球板(4)上方,且第一滚球板(3)内的高摩擦轨道与第二滚球板(4)内的高摩擦轨道方向垂直设置。
9.根据权利要求5或6所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述高摩擦阻尼涂层为采用等离子喷涂技术制备的WC-Co涂层。
10.根据权利要求7所述的X-Y双轴滚球减震支座,其特征在于,所述橡胶层与钢丝网片(10)之间通过高弹性环氧树脂粘合剂粘合。
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