CN219137381U - 桥梁用三重摩擦摆支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁用三重摩擦摆支座，包括上平板、下平板、上滑动板、下滑动板、滑块、平板SMA索、滑板SMA索以及滑块SMA索，上平板与下平板相对配合，上滑动板与下滑动板分别安装在上平板与下平板上，滑块被夹在上滑动板与下滑动板间。本实用新型在三重摩擦摆结构的基础上，增加了相应的记忆合金索，其中的合金索具备有较好的的弹性延展性，同时，SMA索本身具备有独特的滞回曲线，具有较大的可恢复应变，并且在往复荷载作用下将产生较大的滞回环，使支座的耗能能力与自恢复能力，更好的保证三重摩擦摆支座的使用安全。

Description

桥梁用三重摩擦摆支座

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁支座，具体的说是一种具备弹性拉索以提高其回复性及使用可靠性的桥梁用三重摩擦摆支座。

背景技术

目前常见的隔震支座主要分为两大类：叠层橡胶支座和摩擦滑移支座。叠层橡胶支座由钢板和橡胶交错叠置而成，通过橡胶层的水平变形来消耗地震能量，同时具有足够的竖向刚度和承载力；摩擦滑移支座通过滑动摩擦来耗散地震能量，并且具有自复位的特点。其中，摩擦滑移支座又主要分为平板滑移摩擦支座和摩擦摆支座。平板滑移支座虽然构造简单，施工方便，但是由于没有限位装置，会产生一定的残余位移；摩擦摆支座由于其由球形凹面板以及相同曲率的滑块组成，因此其自复位能力较强，且残余位移也能得到很好的控制，因此已经在工程领域有了大范围的应用。近年来，三重摩擦摆支座由于其在滑动过程中所表现出来的自适应特性，即支座在不同强度的地震下可以表现出不同的力学特性而受到工程界的关 注。，三重摩擦摆支座可以在运动的过程中表现出不同的刚度和阻尼，使其能很好地满足隔震需求。

虽然三重摩擦摆支座具备有上述优点，但是三重摩擦摆支座的刚度一般较小，在遇到高强度震动或位移时，较大的震动作用往往使桥梁的墩梁间产生较大的相对位移。桥梁有可能出现主梁移位、梁体碰撞或落梁等严重灾害。因此限制桥梁上部结构过大的位移响应，防止梁体倒塌是减隔震设计中必须考虑的问题。三重摩擦摆支座为防止桥梁落梁破坏，在其滑动板及工作平板上均会在边沿向上凸起，利用上述凸起充当挡块，防止其位移过大，挡块作为限制主梁位移的最后关卡。目前的三重摩擦支座除挡块外，一般在水平方向上并没有其它额外的连接或阻尼设置，所以，当发生大位移时，滑块或滑动板可能与挡块发生碰撞，瞬间产生的脉冲将使桥墩产生极大的地震力，造成桥墩的损伤。此外，三重摩擦摆支座虽然有较好和复位性，但其复位响应速度较慢。

综上所述，三重摩擦摆支座有改善空间和必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有若干形状记忆合金制成的SMA索以提高其结构可靠性及复位响应性的桥梁用三重摩擦摆支座。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种桥梁用三重摩擦摆支座，包括上平板、下平板、上滑动板、下滑动板、滑块、平板SMA索、滑板SMA索以及滑块SMA索，上平板与下平板相对配合，上滑动板与下滑动板分别安装在上平板与下平板上，滑块被夹在上滑动板与下滑动板间；

所述上平板与下平板上均设有工作基块，上平板与下平板的工作基块相对，两工作基块间连有若干个平板SMA索，所述平板SMA索的一端接于上工作基块的侧面上，另一端接于下工作基块的侧面上，平板SMA索预留有100mm的自由行程；

所述的上工作基块与下工作基块的上设有弧形内凹，利用上述弧形内凹面形成第一摩擦滑动面；底面为外凸的弧面的上滑动板和下滑动板分别相对的安装在上工作基块和下工作基块内，使上滑动板与上工作基块内的第一摩擦滑动面接触配合，下滑动板与下工作基块内的第一摩擦滑动面接触配合；

所述上滑动板与下滑动板内的表面也为内凹的弧面；

所述滑块的上、下端面均呈弧形，其上端面与上滑动板配合，下端面与下滑动板配合；

所述上平板与上滑动板间以及下平板与下滑动板间均连有若干根滑板SMA索，滑板SMA索的一端接在对应的滑动板的侧面上，另一端接在对应工作基块的上边沿上，滑板SMA索预留有40mm的自由行程；

所述滑块与上工作基块及下工作基块间连有若干根滑块SMA索，各滑块SMA索的一端接在滑块侧面上相应位置上，另一端接在对应工作基块的上边沿上，滑块SMA索预留有40mm的自由行程。

进一步的说，平板SMA索、滑板SMA索以及滑块SMA索均为镍钛合金索。

本实用新型在三重摩擦摆结构的基础上，增加了相应的记忆合金索，其中的合金索具备有较好的弹性延展性，同时，SMA索本身具备有独特的滞回曲线，具有较大的可恢复应变，并且在往复荷载作用下将产生较大的滞回环，使支座的耗能能力与自恢复能力，更好的保证三重摩擦摆支座的使用安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型中实施例的结构示意图。

具体实施方式

为方便对本实用新型作进一步地理解，现结合附图举出实施例，对本实用新型作一步的说明。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本说明书及其应用或使用的任何限制。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。

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”、 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。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发明中的具体含义。

实施例：

如图1所示，三重摩擦摆支座使用的是带有上工作基块1的上平板2、带有下工作基块3的下平板4、上滑动板5、下滑动板6以及滑块7的组合实现三层摩擦减震，通过平板2、4与滑动板5、6以及滑动板5、6与滑块7间的摩擦实现减震耗能。

在上述结构的基础上，加了SMA索，SMA索有一定的特点，相较于普通金属，形状记忆合金具有独特的大变形超弹性和形状记忆效应的特点。SMA能够“记忆” 材料在奥氏体下的形状，当低温状态下SMA（马氏体）因外力发生一定的塑性变形，在外力卸载后升高温度，SMA便会发生马氏体向奥氏体变换的逆相变，使得SMA的变形 消失，最终恢复SMA在高温状态下的形状，除形状记忆效应外，SMA索同时具有超弹性的特点，超弹性是指SMA索在奥氏体状态下，施加的外力使SMA的应变超过弹性极限应变后，继续加载会发生应力诱发的SMA相变，使SMA处于马氏体状态。卸载后SMA会发生马氏体逆向变，使SMA

变回奥氏体相，并且加卸载过程不会产生残余变形。

基于上述特性，继续对实施例进行详细说明，首先，下述的所有SMA索均为镍钛合金索，上平板2与下平板4的工作基块1、3相对，两工作基块1、3间连有若干个平板SMA索8，平板SMA索8的一端接于上工作基块1的侧面上，另一端接于下工作基块3的侧面上，平板SMA索8预留有100mm的自由行程；上工作基块1与下工作基块3的上设有弧形内凹，利用上述弧形内凹面形成第一摩擦滑动面；底面为外凸的弧面的上滑动板5和下滑动板6分别相对的安装在上工作基块1和下工作基块4内，使上滑动板5与上工作基块1内的第一摩擦滑动面接触配合，下滑动板6与下工作基块4内的第一摩擦滑动面接触配合；上滑动板5与下滑动板6内的表面也为内凹的弧面；滑块7的上、下端面均呈弧形，其上端面与上滑动板5配合，下端面与下滑动板6配合；上平板2与上滑动板5间以及下平板4与下滑动板6间均连有若干根滑板SMA索9，滑板SMA索9的一端接在对应的滑动板的侧面上，另一端接在对应工作基块的上边沿上；平板SMA索9预留有40mm的自由行程。滑块7与上工作基块1及下工作基块3间连有若干根滑块SMA索10，各滑块SMA索10的一端接在滑块7侧面上相应位置上，另一端接在对应工作基块的上边沿上，滑块SMA索10预留有40mm的自由行程。

在上述结构的基础上，平板SMA索8的主要功能和目的是在极端情况下保证上平板2与下平板4间的连接有关系，不会跳当上滑动板5与上平板2或下滑动板6与下平板4间发生位移时，滑板SMA索9在其自由行程内不，是不受力的，也不参考减震工作，当超过自由行程时，滑板SMA索9进行延伸吸能，减少上滑动板5或下滑动板6的实际位移距离。同样的，当滑块7在水平方向的行走超过了滑块SMA索10的预留自由行程，滑块SMA索10通过拉伸变形参与到对滑块7的减震吸能。

以上已经描述了本说明书的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (2)

1.桥梁用三重摩擦摆支座，其特征在于：包括上平板、下平板、上滑动板、下滑动板、滑块、平板SMA索、滑板SMA索以及滑块SMA索，上平板与下平板相对配合，上滑动板与下滑动板分别安装在上平板与下平板上，滑块被夹在上滑动板与下滑动板间；所述上平板与下平板上均设有工作基块，上平板与下平板的工作基块相对，两工作基块间连有若干个平板SMA索，所述平板SMA索的一端接于上工作基块的侧面上，另一端接于下工作基块的侧面上，平板SMA索预留有100mm的自由行程；所述的上工作基块与下工作基块的上设有弧形内凹，利用上述弧形内凹面形成第一摩擦滑动面；底面为外凸的弧面的上滑动板和下滑动板分别相对的安装在上工作基块和下工作基块内，使上滑动板与上工作基块内的第一摩擦滑动面接触配合，下滑动板与下工作基块内的第一摩擦滑动面接触配合；所述上滑动板与下滑动板内的表面也为内凹的弧面；所述滑块的上、下端面均呈弧形，其上端面与上滑动板配合，下端面与下滑动板配合；所述上平板与上滑动板间以及下平板与下滑动板间均连有若干根滑板SMA索，滑板SMA索的一端接在对应的滑动板的侧面上，另一端接在对应工作基块的上边沿上，滑板SMA索预留有40mm的自由行程；所述滑块与上工作基块及下工作基块间连有若干根滑块SMA索，各滑块SMA索的一端接在滑块侧面上相应位置上，另一端接在对应工作基块的上边沿上，滑块SMA索预留有40mm的自由行程。

2.如权利要求1中所述的桥梁用三重摩擦摆支座，其特征在于：平板SMA索、滑板SMA索以及滑块SMA索均为镍钛合金索。

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