CN217079899U - 一种减震隔震转换支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减震隔震转换支座，包括由上至下依次设置的上减震板、双曲隔震金属板和下支座板，上减震板包括由上至下依次设置的连接板、高阻尼板和上支座板，上支座板的下表面与双曲隔震金属板的上表面之间以及下支座板的上表面与双曲隔震金属板的下表面之间均设置有滑移摩擦副。本实用新型通过将延长结构自振周期结构与橡胶消能结构有效的组合在一起，既能适当延长结构自振周期，阻隔地震力传递到桥梁或建筑物，使转换支座的结构尺寸能够控制在合理范围内，由此能够有效控制造价成本，又能使转换支座更好地实现减隔震功能，最大限度的消弱地震能量并实现柔性减震，同时满足桥梁伸缩自如的需求。

Description

一种减震隔震转换支座

技术领域

本实用新型涉工程结构减隔震控制技术领域，更具体地说是涉及一种减震隔震转换支座。

背景技术

目前，常用于道路桥梁及建筑物上的减隔震支座通常分两大类，一类是摩擦摆双曲减隔震支座，一类是阻尼橡胶减隔震支座。摩擦摆双曲减隔震支座主要是通过设计的滑动曲面使结构的振动周期得到延长，从而使支座结构受到地震作用影响而产生的放大效应得到大大减少。阻隔地震力传递到桥梁及建筑物上。但延长结构周期，要增大结构的位移来实现，这样使支座的外形也相应的增大，相应墩台截面也要增大，导致整体成本增加。另外此类支座，在地震来临时，当位移达到极限时，若支座无限位装置，地震余力作用下，有导致桥梁坠落或建筑物坍塌的风险；若此类支座有限位装置，此时，就转变成了“刚性”抗震结构体系，当地震余力仍很大时，对墩台依然有很大的冲击，存在墩台被破坏的风险。而建筑物在“刚性”抗震作用下，容易导致倒塌。而阻尼橡胶减隔震支座主要是在地震中，经过阻尼橡胶在水平方向的位移剪切变形及滞回耗能吸收地震能量，起到减震效果，属于柔性减震体系，对墩台及建筑物冲击力小，是较理想的减隔震装置。但这种减隔震支座也存在本身的不足，一方面，由于这种减隔震支座由橡胶和加劲钢板组成，橡胶本身的特点决定了该类支座正常使用时，压应力偏小(一般为10MPa左右)，为满足桥梁及建筑物竖向承载力的要求，支座要做的很大，导致墩台也要相应增大，整体成本大幅度增加。为了防止桥梁正常使用时，在风荷载、制动力等外力作用下不产生过大变形和有害振动，一般阻尼橡胶减隔震支座要设计较高的初始水平刚度，而这种支座又是依靠剪切变形实现位移，所以，当桥梁正常运行时，满足由于桥梁徐变、温度变化而产生的伸缩量需求时，阻力也较大，而桥梁要求当温度、徐变等引起桥梁上部结构伸缩变形时，支座产生的抗力比较低，可以使桥梁伸缩自如。所以，阻尼橡胶减隔震支座对桥梁的伸缩性有一定影响。因此，如何既能适当延长结构自振周期，阻隔地震力传递到桥梁及建筑物，又使支座结构控制在合理范围内，以此控制整体造价成本，还能更好地实现减隔震功能，最大限度的消弱地震能量，实现柔性减隔震，同时满足桥梁伸缩自如的需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种既具有以隔震为主的摩擦摆双曲减隔震支座功能，又具有减震为主的阻尼橡胶减隔震支座功能的新型减隔震结构，即将延长结构自振周期与消能有效合理结合的减震隔震转换支座。

为实现上述技术目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种减震隔震转换支座，包括：由上至下依次设置的上减震板、双曲隔震金属板和下支座板，所述上减震板包括由上至下依次设置的连接板、高阻尼板和上支座板；所述上支座板的下表面与所述双曲隔震金属板的上表面之间以及所述下支座板的上表面与所述双曲隔震金属板的下表面之间均设置有滑移摩擦副。

优选地，所述滑移摩擦副包括支座滑板和与所述支座滑板相适配的不锈钢滑板；所述支座滑板设置于所述上支座板的下表面以及所述下支座板的上表面；所述不锈钢滑板设置于所述双曲隔震金属板的上下表面。

优选地，所述双曲隔震金属板的上下表面均为凸曲面；相应的，所述上支座板的下表面以及所述下支座板的上表面均为与所述凸曲面相适配的凹曲面。

优选地，所述高阻尼板由多层高阻尼橡胶和多层钢板组成；多层所述高阻尼橡胶和多层所述钢板相互叠层交叉设置。

优选地，所述高阻尼板内竖向插设有消能棒。

优选地，所述上支座板的底部四周以及所述下支座板的底部四周均设置有限位环。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1)本实用新型通过设置滑移摩擦副和高阻尼板，当地震来临时，由于支座滑板与双曲隔震金属板上下表面上的不锈钢板形成的滑移摩擦副的摩擦系数很小，而以多层高阻尼橡胶和多层钢板叠层交叉设置组成的高阻尼板的阻尼非常大，因此摩擦系数很小的支座滑板与双曲隔震金属板上下表面之间形成的滑移面首先发生滑动，此时以隔震为主的隔震结构起作用，当上支座板达到设置的一定位移时，上支座板和下支座板上的限位环与双曲隔震金属板抵接，对双曲隔震金属板起到限位作用，并且高阻尼板发生剪切变形，此时，支座以消减地震能量为主的减震结构体系起作用，实现了由上支座板和下支座板上的限位环作用下的刚性抗震向消减地震能量为主的减震结构体系起作用的柔性减震的转换，如此反复相互转换，有效阻挡、削弱了地震力对桥梁及建筑物等工程结构的冲击；

2)本实用新型通过将延长结构自振周期结构与橡胶消能结构有效的组合在一起，既能适当延长结构自振周期，阻隔地震力传递到桥梁或建筑物，使转换支座的结构尺寸能够控制在合理范围内，由此能够有效控制造价成本，又能使转换支座更好地实现减隔震功能，最大限度的消弱地震能量并实现柔性减震，同时满足桥梁伸缩自如的需求，地震来临时，隔震减震相互转换，有效阻挡、削弱地震力对桥梁或建筑物的冲击，起到多级设防分级耗能的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种减震隔震转换支座在正常状态下的结构示意图；

图2为本实用新型一种减震隔震转换支座中双曲面减隔震处于极限位移时的结构示意图；

图3为本实用新型一种减震隔震转换支座中高阻尼板处于减隔震工况时的结构示意图；

图4为本实用新型一种减震隔震转换支座中上减震板的结构示意图；

图中：1、上减震板；11、连接板；12、高阻尼板；13、上支座板；2、双曲隔震金属板；3、下支座板；4、支座滑板；5、消能棒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1-4所示本实用新型公开了一种减震隔震转换支座，包括：由上至下依次设置的上减震板1、双曲隔震金属板2和下支座板3，上减震板1包括由上至下依次设置的连接板11、高阻尼板12和上支座板13；上支座板13的下表面与双曲隔震金属板2的上表面之间以及下支座板3的上表面与双曲隔震金属板2的下表面之间均设置有滑移摩擦副。

在本实施例中，滑移摩擦副包括支座滑板4和与支座滑板4相适配的不锈钢滑板；支座滑板4镶嵌于上支座板13的下表面以及下支座板3的上表面；不锈钢滑板设置于双曲隔震金属板2的上下表面。

在本实施例中，双曲隔震金属板2的上下表面均为凸曲面；相应的，上支座板13的下表面以及下支座板3的上表面均为与凸曲面相适配的凹曲面。

在本实施例中，高阻尼板12由多层高阻尼橡胶和多层钢板组成；多层高阻尼橡胶和多层钢板按照“高阻尼橡胶-钢板-高阻尼橡胶”的方式相互叠层交叉设置。

在本实施例中，高阻尼板12内竖向插设有消能棒5。

在本实施例中，上支座板13的底部四周以及下支座板3的底部四周均设置有限位环。

在本实施例中，高阻尼板12和上支座板13之间采用硫化粘接方式固定连接在一起。

在本实施例中，连接板11和高阻尼板12之间采用硫化粘接方式或螺旋紧固方式固定连接在一起。

在本实施例中，连接板11和下支座板3上均设置有螺栓，用于与梁底或墩台固定连接。

在另外一些施例中，双曲隔震金属板2的上下表面设有镀有低摩擦系数合金层；支座滑板4与低摩擦系数合金层组成滑移摩擦副。

地震来临时，支座滑板4与双曲隔震金属板2上下表面形成滑移摩擦副的首先发生滑动，此时，以隔震为主的隔震结构体系起作用，当上支座板达到设置的一定位移时，在上支座板13和下支座板3上的限位环作用下，高阻尼板12发生剪切变形，此时，支座以消减地震能量(高阻尼板剪切作用)为主的减震结构体系起作用，由此实现了由上支座板13和下支座3上的限位环作用下的刚性抗震向消减地震能量为主的减震结构体系起作用的柔性减震的转换，如此反复相互转换，有效阻挡、削弱了地震力对桥梁或建筑物的冲击，有效保证桥梁及建筑物安全；当地震结束后，在梁体重力作用下，支座和梁体一起沿上支座板13和下支座板3的凹曲面恢复原位。

本实用新型通过将延长结构自振周期结构与橡胶消能结构有效的组合在一起，既能适当延长结构自振周期，阻隔地震力传递到桥梁或建筑物，使转换支座的结构尺寸能够控制在合理范围内，由此能够有效控制造价成本，又能使转换支座更好地实现减隔震功能，最大限度的消弱地震能量并实现柔性减震，同时满足桥梁伸缩自如的需求，地震来临时，隔震减震相互转换，有效阻挡、削弱地震力对桥梁或建筑物的冲击，起到多级设防分级耗能的效果。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种减震隔震转换支座，其特征在于，包括：由上至下依次设置的上减震板(1)、双曲隔震金属板(2)和下支座板(3)，所述上减震板(1)包括由上至下依次设置的连接板(11)、高阻尼板(12)和上支座板(13)；所述上支座板(13)的下表面与所述双曲隔震金属板(2)的上表面之间以及所述下支座板(3)的上表面与所述双曲隔震金属板(2)的下表面之间均设置有滑移摩擦副。

2.根据权利要求1所述的一种减震隔震转换支座，其特征在于，所述滑移摩擦副由支座滑板(4)和与所述支座滑板(4)相适配的不锈钢滑板；所述支座滑板(4)设置于所述上支座板(13)的下表面以及所述下支座板(3)的上表面；所述不锈钢滑板设置于所述双曲隔震金属板(2)的上下表面。

3.根据权利要求1所述的一种减震隔震转换支座，其特征在于，所述双曲隔震金属板(2)的上下表面均为凸曲面；相应的，所述上支座板(13)的下表面以及所述下支座板(3)的上表面均为与所述凸曲面相适配的凹曲面。

4.根据权利要求1所述的一种减震隔震转换支座，其特征在于，所述高阻尼板(12)由多层高阻尼橡胶和多层钢板组成；多层所述高阻尼橡胶和多层所述钢板相互叠层交叉设置。

5.根据权利要求1所述的一种减震隔震转换支座，其特征在于，所述高阻尼板(12)内竖向插设有消能棒(5)。

6.根据权利要求1所述的一种减震隔震转换支座，其特征在于，所述上支座板(13)的底部四周以及所述下支座板(3)的底部四周均设置有限位环。

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