CN218580456U - 一种有限位移阻尼摩擦减震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于支座领域，具体涉及一种有限位移阻尼摩擦减震支座。包括上减震机构和下座板；所述上减震机构包括上座板、中座板、支撑件和弹性阻尼体；所述支撑件固定连接所述上座板，所述支撑件与所述上座板形成第一滑动摩擦副；所述弹性阻尼体固定连接在上座板和中座板之间；所述上减震机构和所述下座板之间形成第二滑动摩擦副；所述下座板上固定连接有限位台，所述限位台设置在所述第二滑动摩擦副的四周；使弹性阻尼体和支撑件同时相对于中座板活动时的第一临界水平力小于使上减震机构相对于下座板活动时的第二临界水平力。本实用新型的减震支座在同时具有地震减震、竖向支撑、回复力的优点。

Description

一种有限位移阻尼摩擦减震支座

技术领域

本实用新型属于支座领域，具体涉及一种有限位移阻尼摩擦减震支座。

背景技术

为了减轻桥梁在地震中的震害和适应桥梁温变、行车造成的桥面位移，必须在桥梁的结构设计中考虑到地震、震动等对工程结构造成的影响，为此我们引入了减隔振技术，通过在桥墩和桥面之间设置支座来减震(即消耗行车、温变、地震对施加在桥面上的力)，达到对桥梁的保护作用和提高行车安全。

现有的支座耗能方式有阻尼变形耗能和摩擦滑移耗能；其中阻尼变形耗能由于是使用具有变形能力的材料制成(如橡胶)，所以阻尼变形耗能支座具有竖向承载力小的缺陷；摩擦滑移耗能由于是刚性材料制成，所以具有很好的承载力，但是不具备阻尼变形耗能的回复效果。

而若将阻尼变形耗能和摩擦滑移耗能结合起来后若要满足地震时能减震就必须将支座做到很大，具有体积大的缺陷，但是如果将支座体积做小，减震效果又会变差。

所以需要一种同时具有地震减震、竖向支撑和回复力的支座。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种具有地震减震、竖向支撑和回复力的减震支座。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型提供了一种有限位移阻尼摩擦减震支座，包括上减震机构和下座板；

所述上减震机构包括上座板、中座板、支撑件和弹性阻尼体；

所述支撑件固定连接所述上座板，所述支撑件与所述上座板形成第一滑动摩擦副；

所述弹性阻尼体固定连接在上座板和中座板之间；

所述上减震机构和所述下座板之间形成第二滑动摩擦副；

所述下座板上固定连接有限位台，所述限位台设置在所述第二滑动摩擦副的四周；

使弹性阻尼体和支撑件同时相对于中座板活动时的第一临界水平力小于使上减震机构相对于下座板活动时的第二临界水平力。

可选的，所述弹性阻尼体设置一个，所述弹性阻尼体环绕设置在所述支撑件外。

可选的，所述弹性阻尼体为圆柱形。

可选的，所述弹性阻尼体设置多个，至少有两个弹性阻尼体设置在所述支撑件的相对两侧。

可选的，所述弹性阻尼体设置两个，两个弹性阻尼体对称设置在所述支撑件的相对两侧。

可选的，所述第一滑动摩擦副包括第一副面和第二副面，所述第一副面固定连接所述上座板，所述第二副面固定连接所述支撑件。

可选的，所述支撑件包括球形板、球面滑板和球凹支撑块；

所述球形板包括第一平面和球凸面，所述第一平面固定连接所述第二副面，所述球凸面固定连接球面滑板；

所述球凹支撑块包括第二平面和球凹面，所述第二平面固定连接中座板，所述球凹面滑动连接球面滑板。

可选的，所述第二滑动摩擦副包括第三副面和第四副面，所述第三副面固定连接中座板，所述第四副面固定连接下座板。

可选的，所述第一滑动摩擦副的摩擦系数为0.02，所述弹性阻尼体活动的临界水平力为弹性阻尼体的竖向承载力的10％；

所述第二滑动摩擦副的摩擦系数为0.2-0.6。

可选的，所述弹性阻尼体通过螺栓与上座板固定连接；所述弹性阻尼体通过螺栓与中座板固定连接。

采用上述技术方案，本实施新型包括如下优点：

1、本实用新型的减震支座在同时具有地震减震、竖向支撑、回复力的优点。

2、本实用新型能够在满足地震减震、竖向支撑、回复力基础上，还具有小型化的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种有限位移阻尼摩擦减震支座的结构示意图一；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例中一种有限位移阻尼摩擦减震支座的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例中一种有限位移阻尼摩擦减震支座的结构示意图三；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型实施例中一种有限位移阻尼摩擦减震支座的结构示意图四；

图7为图6的俯视图；

附图中：100-上减震机构，110-上座板，120-中座板，121-抗拉结构，130-支撑件，131-球形板，1311-第一平面，1312-球凸面，132-球面滑板，133-球凹支撑块，1331-第二平面，1332-球凹面，140-弹性阻尼体，200-下座板，210-压块，300-第一滑动摩擦副，310-第一副面，320-第二副面，400-第二滑动摩擦副，410-第三副面，420-第四副面，500-限位台。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例或是例子，用来实施本实用新型的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本实用新型，其仅作为例子，而并非用以限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"垂直"、"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。此外，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所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是多个或多个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是多个元件内部的连通或多个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种有限位移阻尼摩擦减震支座，包括上减震机构100和下座板200；所述上减震机构100包括上座板110、中座板120、支撑件130和弹性阻尼体140。

所述支撑件130固定连接所述上座板110，其中，对于支撑件130主要起到提供竖向支撑的作用，所以对于支撑件130的具体形状、结构本实用新型并不做限制。但是需要说明的是，所述支撑件130与所述上座板110形成第一滑动摩擦副300；第一滑动摩擦副300能够保证上座板110与支撑件130具有相对滑动，在行车、温变作用下形成的震动通过上座板110相对于支撑件130(也可以说是相对于中座板120)滑动实现减震。

应该说明的是，第一滑动摩擦副300的相对滑动与弹性阻尼体140的变形应该是同步的；即也可以说是弹性阻尼体140变形减震，在此过程中第一滑动摩擦副300也会相对滑动，所以同时也具有滑动减震。

其中，所述第一滑动摩擦副300包括第一副面310和第二副面320，所述第一副面310固定连接所述上座板110，所述第二副面320固定连接所述支撑件130；需要说明的是，第一副面310与第二副面320要形成第一滑动摩擦副300必然是第一副面310和第二副面320接触，且能相对滑动；优选的第一副面310和第二副面320都由钢板制成，钢板不仅能够实现很好的相对滑动，而且使用寿命长。

此外尽管支撑件130的具体形状、结构不做限制，如图4所示，本实用新型提供了一种支撑件130的具体结构，所述支撑件130包括球形板131、球面滑板132和球凹支撑块133；所述球形板131包括第一平面1311和球凸面1312，所述第一平面1311固定连接所述第二副面320，所述球凸面1312固定连接球面滑板132；所述球凹支撑块133包括第二平面1331和球凹面1332，所述第二平面1331固定连接中座板120，所述球凹面1332滑动连接球面滑板132。

所述弹性阻尼体140固定连接在上座板110和中座板120之间；在上座板110与下座板200相对滑动减震时，由于弹性阻尼体140也是设置在上座板110与中座板120之间，所以弹性阻尼体140也会随着该滑动而变形，该变形也可以达到减震的效果；在上座板110与中座板120相对滑动减震后、且行车、温变作用下形成的震动消失后，由于此时弹性阻尼体140处于变形状态，弹性阻尼体140会有一个回复力使该相对滑动恢复(即回到初始状态)。

基于以上结构在行车、温变作用下形成震动时，通过第一滑动摩擦副300和弹性阻尼体140的共同作用就能够达到减震的效果，同时因为支撑件130的作用，还使支座具有良好的竖向支撑和回复力。

为了使本实用新型的支座能够在小型化的基础上，同时具备地震减震的作用，进一步地，所述上减震机构100和所述下座板200之间形成第二滑动摩擦副400；进一步地，所述第二滑动摩擦副400包括第三副面410和第四副面420，所述第三副面410固定连接中座板120，所述第四副面420固定连接下座板200。优选的第一副面310和第二副面320都由钢板制成，钢板不仅能够实现很好的相对滑动，而且使用寿命长。所述下座板200上固定连接有限位台500，所述限位台500设置在所述第二滑动摩擦副400的四周，四周应该理解为，环绕第二滑动摩擦副400的四个面。限位台500用于限制上减震机构100相对于下座板200滑动的极限位置。

但是需要说明的是，第二滑动摩擦副400能够保证上减震机构100与下座板200具有相对滑动，在地震时，本实用新型的支座的上座板110先相对于支撑件130(也可以说是与中座板120)滑动实现减震，当上座板110相对于支撑件130滑动达到极限位置时，上减震机构100相对于下座板200滑动实现减震。

所以为了保证上座板110相对于支撑件130的滑动先于上减震机构100相对于下座板200滑动，使弹性阻尼体140和支撑件130同时相对于中座板120活动时的第一临界水平力小于使上减震机构100相对于下座板200活动时的第二临界水平力。

简单的说，上座板110和弹性阻尼体140受到的水平力大于第一临界水平力就可以实现上座板110相对于支撑件130滑动，上减震机构100受到的水平力大于第二临界水平力就可以实现上减震机构100相对于下座板200滑动。

优选的，所述第一滑动摩擦副300的摩擦系数为0.02，所述弹性阻尼体140活动的临界水平力为弹性阻尼体140的竖向承载力的10％；所述第二滑动摩擦副400的摩擦系数为0.2-0.6。弹性阻尼体140对于本领域技术人员来说是现有技术的，对于要使弹性阻尼体140的活动的临界水平力为弹性阻尼体140的竖向承载力的10％，通过材料的选择就可以实现。

具体的，假设整个支座的竖向支撑力为A+B，A为弹性阻尼提供的竖向支撑力，B为支撑件130提供的竖向支撑力，第一临界水平力＝A*10％+B*2％，第二临界水平力＝[(A+B)*20％,(A+B)*60％]。

采用上述摩擦系数的组合方式，能够使支座满足大部分抗震需求。

在一些优选实施例中，所述弹性阻尼体140设置一个，所述弹性阻尼体140环绕设置在所述支撑件130外。简单的说，一个弹性阻尼体140，还要环绕设置在所述支撑件130外，必然是一个弹性阻尼体140中间开了一个圆柱形的通孔，支撑件130位于该通孔内。基于此结构使支座具有更好的竖向支撑效果。当然，对于弹性阻尼体140的具体形状不做限制。优选的，所述弹性阻尼体140为圆柱形，刚好与圆柱形的通孔配合，使弹性阻尼体140受力更加均匀，起到保护弹性阻尼体140的作用。

在一些优选实施例中，所述弹性阻尼体140设置多个，至少有两个弹性阻尼体140设置在所述支撑件130的相对两侧。优选的，如图2、图5所示，所述弹性阻尼体140设置两个，两个弹性阻尼体140对称设置在所述支撑件130的相对两侧。相对于环绕设置的弹性阻尼体140，两个对称设置的弹性阻尼体140不仅能够保证受力均匀，而且还具有节约材料的优点。更进一步的，如图4所示，该两个对称的弹性阻尼体140靠近所述支撑件130设置，两个弹性阻尼体140限制了上座板110在这两个方向的滑动，使上座板110仅具有如图5所示箭头方向的滑动。

在一些优选实施例中，所述弹性阻尼体140通过螺栓与上座板110固定连接；所述弹性阻尼体140通过螺栓与中座板120固定连接。通过螺栓连接不仅安装简单，而且还便于更换。

需要说明的是，本实用新型的支座在使用中，为了提高桥梁的安全和抗震性能，一般都是需要和其他类型的支座配合使用。

在一些优选实施例中，如图6所示，在所述中座板120底部设置有抗拉结构121，在所述下座板200上设置有压块210，所述压块210为L型，所述抗拉结构121的相对两端设置在所述L型压块210和下座板200之间，如图7所示，使中座板120相对于下座板仅具有图示箭头方向的运动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：包括上减震机构(100)和下座板(200)；

所述上减震机构(100)包括上座板(110)、中座板(120)、支撑件(130)和弹性阻尼体(140)；

所述支撑件(130)固定连接所述上座板(110)，所述支撑件(130)与所述上座板(110)形成第一滑动摩擦副(300)；

所述弹性阻尼体(140)固定连接在上座板(110)和中座板(120)之间；

所述上减震机构(100)和所述下座板(200)之间形成第二滑动摩擦副(400)；

所述下座板(200)上固定连接有限位台(500)，所述限位台(500)设置在所述第二滑动摩擦副(400)的四周；

使弹性阻尼体(140)和支撑件(130)同时相对于中座板(120)活动时的第一临界水平力小于使上减震机构(100)相对于下座板(200)活动时的第二临界水平力。

2.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述弹性阻尼体(140)设置一个，所述弹性阻尼体(140)环绕设置在所述支撑件(130)外。

3.如权利要求2所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述弹性阻尼体(140)为圆柱形。

4.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述弹性阻尼体(140)设置多个，至少有两个弹性阻尼体(140)设置在所述支撑件(130)的相对两侧。

5.如权利要求4所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述弹性阻尼体(140)设置两个，两个弹性阻尼体(140)对称设置在所述支撑件(130)的相对两侧。

6.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述第一滑动摩擦副(300)包括第一副面(310)和第二副面(320)，所述第一副面(310)固定连接所述上座板(110)，所述第二副面(320)固定连接所述支撑件(130)。

7.如权利要求6所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：

所述支撑件(130)包括球形板(131)、球面滑板(132)和球凹支撑块(133)；

所述球形板(131)包括第一平面(1311)和球凸面(1312)，所述第一平面(1311)固定连接所述第二副面(320)，所述球凸面(1312)固定连接球面滑板(132)；

所述球凹支撑块(133)包括第二平面(1331)和球凹面(1332)，所述第二平面(1331)固定连接中座板(120)，所述球凹面(1332)滑动连接球面滑板(132)。

8.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述第二滑动摩擦副(400)包括第三副面(410)和第四副面(420)，所述第三副面(410)固定连接中座板(120)，所述第四副面(420)固定连接下座板(200)。

9.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述第一滑动摩擦副(300)的摩擦系数为0.02，所述弹性阻尼体(140)活动的临界水平力为弹性阻尼体(140)的竖向承载力的10％；

所述第二滑动摩擦副(400)的摩擦系数为0.2-0.6。

10.如权利要求1所述的一种有限位移阻尼摩擦减震支座，其特征在于：所述弹性阻尼体(140)通过螺栓与上座板(110)固定连接；所述弹性阻尼体(140)通过螺栓与中座板(120)固定连接。

Images