CN219671068U - 一种高性能摩擦摆减隔震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能摩擦摆减隔震支座，其包括第一座板、第二座板、以及连接于所述第一座板和第二座板之间的球冠组件，所述球冠组件包括第一球冠和第二球冠，所述第一球冠和第二球冠之间直接或间接形成抗拉配合。球冠组件将转动功能与隔震功能分离，降低了滑动材料的磨耗，延长了支座的使用寿命；球冠组件之间设置了抗拉功能部件，结合第一座板与第二座板上的抗拉部件，形成了竖向抗拉连续体系，具备了防倾覆、防落梁的功能。

Description

一种高性能摩擦摆减隔震支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁隔震领域，特别涉及一种高性能摩擦摆减隔震支座。

背景技术

摩擦摆支座是一种常用的桥梁隔震支座，它通过摆动，延长上部结构自振周期，实现隔震功能，同时通过滑动界面摩擦消耗地震能量，减轻桥梁结构的震害。而摩擦摆在摆动过程中梁体面临的问题即是桥面会有抬升的情况，震时抬升后会在重力荷载作用下复位。正常使用工况下，通常不希望桥面产生抬升，以保障行车的平顺。

传统的摩擦摆隔震支座无论是单摆结构还是复摆结构摆动曲面在水平面上的投影区域均是圆形，而桥梁结构隔震需求通常只考虑横桥向和纵桥向两个方向，在支座生产加工过程中必然会造成材料和加工工时的浪费，增加工程建设的成本；且历次震害调查表明，震后桥梁落梁的情况广泛存在，传统的摩擦摆支座是竖向抗拉不连续构件，没有防提离倾覆的功能，当地震作用较大时，梁端有倾覆、落梁的风险。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高性能摩擦摆减隔震支座，球冠组件将转动功能与隔震功能分离，降低了滑动材料的磨耗，延长了支座的使用寿命；中间球冠组件设置了抗拉功能部件，结合第一座板与第二座板上的抗拉部件，形成了竖向抗拉连续体系，具备了防倾覆、防落梁的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种高性能摩擦摆减隔震支座，其包括第一座板、第二座板、以及连接于所述第一座板和第二座板之间的球冠组件，所述球冠组件包括第一球冠和第二球冠，所述第一球冠和第二球冠之间直接或间接形成抗拉配合。

另一种实施方式，所述球冠组件包括第一球冠和位于第一球冠下方的第二球冠，所述第一球冠的下端面为向下凸起或向上凹陷的球面，所述第二球冠的上端面为与所述第一球冠相匹配的球面；在所述第一球冠的下端面或者第二球冠的上端面的其中一者上形成有转动限位销，在另一者上形成有与所述转动限位销相匹配的转动限位槽，所述第一球冠和所述第二球冠之间设有摩擦副；所述第一球冠的转动限位销包括中间转轴以及突出于所述中间转轴的下端部周面上的键型转轴抗拉块，所述第二球冠的转动限位槽包括与所述键型转轴抗拉块以及转动限位销相匹配的上层转动限位槽以及下层转动限位槽，所述下层转动限位槽能供所述转动限位销下端部在其内部转动，当所述键型转轴抗拉块位于下层转动限位槽内且与所述上层转动限位槽错开时，所述第一球冠和第二球冠形成抗拉配合。

另一种实施方式，所述上层转动限位槽和所述下层转动限位槽的周面上间隔形成敞口状，当所述键型转轴抗拉块位于下层转动限位槽内且与所述上层转动限位槽上的敞口错开时，所述第一球冠和第二球冠形成抗拉配合。增加了中间转轴的直径，提高了第一球冠和第二球冠之间的抗拉强度。

另一种实施方式，所述球冠相对于所述第一座板滑动时经过的轨迹为第一轨迹，所述第一轨迹在所述第一座板上端面所在的平面上的投影为第一投影，所述第一投影的宽度方向为第一座板的宽度方向，所述第一投影的长度方向为第一座板的长度方向，所述第一座板的宽度不小于第一投影的宽度且所述第一投影的宽度介于所述第一投影的长度的0.4倍至1.0倍之间。裁剪了传统摩擦摆支座中无用及过度的部分，降低了支座的制作成本，且减小了桥梁工程整体的建设成本。

另一种实施方式，所述球冠相对于所述第二座板滑动时经过的轨迹为第二轨迹，所述第二轨迹在所述第二座板下端面所在的平面上的投影为第二投影，所述第二投影的宽度方向为第二座板的宽度方向，所述第二投影的长度方向为第二座板的长度方向，所述第二座板的宽度不小于第二投影的宽度且所述第二投影的宽度介于所述第二投影的长度的0.4倍至1.0倍之间。减小了第二座板的宽度，进一步降低了支座的制作成本和桥梁工程整体的建设成本。

另一种实施方式，所述支座还包括相对于地面固定不动的下平面板、安装于所述下平面板和所述第二座板之间的速度锁定器，所述速度锁定器包括活塞杆以及外缸筒以及其他的油缸组件；所述活塞杆与所述下平面板相固定连接，所述外缸筒与所述第二座板相固定连接，或者所述活塞杆与所述第二座板相固定连接，所述外缸筒与所述下平面板相固定连接。增加的平面位移功能部件避免了常时使用时结构抬升的不利因素；速度锁定器解决了支座常时使用和震时隔震功能分离的需求。正常使用状态下，支座自适应桥梁平面位移及水平向和竖向转动；地震作用下，发挥摩擦摆隔震支座隔震的功能，减轻结构的地震响应同时消散地震能量。

另一种实施方式，所述第一座板位于所述球冠上方，所述第一座板的下端面和所述球冠的上端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第一座板沿第一轨迹移动的第一导向组件，所述第一导向组件包括第一导向块以及第一导向槽，所述第一导向块形成于所述第一座板上、所述第一导向槽形成于所述球冠上，或者所述第一导向块形成于所述球冠上、所述第一导向槽形成于所述第一座板上。第一导向块和第一导向槽的配合实现了第一轨迹方向上的隔震。

另一种实施方式，所述第二座板位于所述球冠下方，所述第二座板的上端面和所述球冠的下端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第二座板沿第二轨迹移动的第二导向组件，所述第二导向组件包括第二导向块以及第二导向槽，所述第二导向块形成于所述第二座板上、所述第二导向槽形成于所述球冠上，或者所述第二导向块形成于所述球冠上、所述第二导向槽形成于所述第二座板上；所述第一导向槽和第二导向槽均为肚大口小状，所述第一导向块与第一导向槽相匹配，所述第二导向块与第二导向槽相匹配。通过第一座板和球冠之间的第一导向块和第一导向槽的抗拉配合、通过第二座板和第二球冠之间的第二导向块和第二导向槽的抗拉配合、以及球冠组件间设置键型转轴抗拉块与转动限位槽或者球冠组件间周向设置上层转动限位槽和下层转动限位槽，各部件间设置了抗拉功能部件，形成竖向抗拉连续体系，具备了抗倾覆、防落梁的功能。

另一种实施方式，所述第一座板和所述球冠之间、以及所述第二座板和所述球冠之间分别设有摩擦副，所述第一座板和所述球冠之间的摩擦副以及所述第二座板和所述球冠之间的摩擦副的曲率半径和摩擦系数不同。从横桥向及纵桥向分别进行隔震设计，纵桥向隔震与横桥向隔震在支座不同的部件上实现，根据横桥向和纵桥向隔震需求的不同周期，设计摩擦摆隔震支座在两个方向上的曲率及摩擦系数，两个方向的运动相互解耦，互不干涉。

另一种实施方式，所述第二座板位于所述球冠下方，所述第二座板的上端面和所述球冠的下端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第二座板沿第二轨迹移动的第二导向组件，所述第二导向组件包括第二导向块以及第二导向槽，所述第二导向块形成于所述第二座板上、所述第二导向槽形成于所述球冠上，或者所述第二导向块形成于所述球冠上、所述第二导向槽形成于所述第二座板上。第二导向块和第二导向槽的配合实现了第二轨迹方向上的隔震。

另一种实施方式，所述球冠组件从上之下依次包括第一球冠、中间球冠、第二球冠；所述第一球冠的下端面形成有呈肚大口小状得第一限位槽，所述中间球冠的上端部设于所述第一限位槽内且与所述第一限位槽相匹配。将中间球冠分解为三部分，第一球冠、第二球冠和中间球冠间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。球冠组件设置了抗拉功能部件，使球冠具有竖向抗拉功能，具备了防倾覆、防落梁的功能。

另一种实施方式，所述第一限位槽的上侧壁呈向第一球冠的上端面方向凹陷的球面状，所述中间球冠的上端面呈向上凸起且与所述第一限位槽的上侧壁相适应的球面状，所述中间球冠的上端部周面沿中间球冠的径向向外突出并形成第一限位环，所述第一限位环与所述第一限位槽配合防止所述中间球冠从所述第一限位槽中脱落。

另一种实施方式，所述第一限位环的厚度由内侧向外侧递减。为第一限位环和第一限位槽之间提供相对倾斜摆动时的空间，能够实现多阶摩擦耗能。

另一种实施方式，所述第一限位槽的上侧壁为一平面，所述中间球冠的上端部周面具有沿径向向外延伸且与所述第一限位槽相匹配的第一限位环，所述第一限位环的直径小于所述第一限位槽槽口的直径，第一限位环的高度小于第一限位槽槽肚的厚度。第一限位槽和中间球冠形成平面滑动，实现多方向的水平减隔震功能。

另一种实施方式，所述第二球冠的上端面形成有呈肚大口小状的第二限位槽，所述中间球冠的下端部设于所述第二限位槽内且与所述第二限位槽相匹配。

另一种实施方式，所述第二限位槽的下侧壁呈向第二球冠的下端面方向凹陷的球面状，所述中间球冠的下端面呈向下凸起且与所述第二限位槽的下侧壁相适应的球面状。

另一种实施方式，所述中间球冠的下端面沿中间球冠的径向向外突出并形成第二限位环，所述第二限位环与所述第二限位槽配合防止所述中间球冠从所述第二限位槽中脱落。

另一种实施方式，所述第二限位环的厚度由内侧向外侧递减。

另一种实施方式，所述第二限位槽的下侧壁为一平面，所述中间球冠的下端部周面具有沿径向向外延伸且与所述第二限位槽相匹配的第二限位环，所述第二限位环的直径小于所述第二限位槽槽口的直径，第二限位环的高度小于第二限位槽槽肚的厚度。

本实用新型的有益效果在于：球冠组件将转动功能与隔震功能分离，降低了滑动材料的磨耗，延长了支座的使用寿命；球冠组件设置了抗拉功能部件，结合第一座板与第二座板上的抗拉部件，可以形成竖向抗拉连续体系，具备了防倾覆、防落梁的功能。

附图说明

附图1为实施例一中支座的主视图；

附图2为实施例一中支座的立体图；

附图3为实施例二中支座的主视图；

附图4为实施例二中支座的立体图；

附图5为实施例三中支座的主视图；

附图6为实施例三中支座的立体图；

附图7为实施例四中支座的主视图；

附图8为实施例四中支座的立体图；

附图9为实施例五中支座的主视图；

附图10为实施例五中支座的立体图；

附图11为实施例六中支座的主视图；

附图12为实施例六中支座的立体图；

附图13为实施例七中支座的主视图；

附图14为实施例七中支座的立体图；

附图15为实施例八中支座的主视图；

附图16为实施例八中支座的立体图；

附图17为实施例九中支座的主视图；

附图18为实施例九中支座的立体图；

附图19为实施例十中支座的主视图；

附图20为实施例十中支座的立体图；

附图21为实施例十中球冠的分解视图；

附图22为实施例十中第二座板的立体图；

附图23为实施例十一中球冠的立体图；

附图24为实施例十一中球冠的分解视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作以下详细描述：

实施例一

如图1-2所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹(轨迹线为A)，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹(轨迹线为A)在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹(轨迹线为B)，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹(轨迹线为B)在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2的宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹(轨迹线为A)移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，第一导向块62包括嵌设于其上端面上的摩擦材料0，第一座板1与第一导向块62相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹(轨迹线为B)移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于球冠上、第二导向槽71形成于第二座板2上。第二导向槽71呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的下端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，第二导向块72包括嵌设于其下端面和周面上的摩擦材料0，第二导向槽71与第二导向块72相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。球冠组件3包括第一球冠31和位于第一球冠31下方的第二球冠32，第一球冠31的下端面为向下凸起的球面，第二球冠32的上端面为与第一球冠31相匹配的球面；在第一球冠31的下端面或者第二球冠32的上端面的其中一者上形成有转动限位销8，在另一者上形成有与转动限位销8相匹配的转动限位槽9，第一球冠31上下端面上且位于转动限位销8周围设有摩擦材料0，第二球冠32的上端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

实施例二

如图3-4所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1的宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，第一导向块62包括嵌设于其上端面上的摩擦材料0，第一座板1与第一导向块62相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于第二座板2上、第二导向槽71形成于球冠的下端面上。第二导向块72呈弧形且向下凹陷，第二导向槽71呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，第二座板2的下端面上嵌设有镜面不锈钢，第二球冠32与第二座板2相对的下端面上设有摩擦材料0，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。球冠组件3包括第一球冠31和位于第一球冠31下方的第二球冠32，第一球冠31的下端面为向下凸起的球面，第二球冠32的上端面为与第一球冠31相匹配的球面；在第一球冠31的下端面或者第二球冠32的上端面的其中一者上形成有转动限位销8，在另一者上形成有与转动限位销8相匹配的转动限位槽9，第一球冠31上下端面上且位于转动限位销8周围设有镜面不锈钢，第二球冠32的上端面上设有摩擦材料0，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

实施例三

如图5-6所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，第一导向块62包括嵌设于其上端面上的摩擦材料0，第一座板1与第一导向块62相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于球冠上、第二导向槽71形成于第二座板2上。第二导向槽71呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的下端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，第二导向块72包括嵌设于其下端面上的摩擦材料0，第二座板2与第二导向块72相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。球冠组件3包括第一球冠31和位于第一球冠31下方的第二球冠32，第一球冠31的下端面为向下凸起的球面，第二球冠32的上端面为与第一球冠31相匹配的球面；在第一球冠31的下端面或者第二球冠32的上端面的其中一者上形成有转动限位销8，在另一者上形成有与转动限位销8相匹配的转动限位槽9，第一球冠31下端面上且位于转动限位销8周围设有镜面不锈钢，第二球冠32的上端面上设有摩擦材料0，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

下平面板4上形成有T字形的第一导向轨道42，第二座板2的下端面上形成有与第一导向轨道42相匹配的肚大口小的第一滑槽25，第二座板2通过相互配合的第一导向轨道42和第一滑槽25在下平面板4上滑动，第二座板2上且与下平面板4相对的面上设有摩擦材料0，下平面板4上且与第二座板2相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

速度锁定器5包括活塞杆51以及外缸筒52；活塞杆51固定在锚固块41上，锚固块41固定在下平面板4上，外缸筒52通过固定在第二座板2侧壁上的锁定器安装块53与第二座板2上的锚固块41相固定连接。

实施例四

如图7-8所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，第一导向块62包括嵌设于其上端面上的摩擦材料0，第一座板1与第一导向块62相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于球冠上、第二导向槽71形成于第二座板2上。第二导向槽71呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的下端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，第二导向块72包括嵌设于其下端面上的摩擦材料0，第二座板2与第二导向块72相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落。第二限位环332的厚度由内侧向外侧递减，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

实施例五

如图9-10所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向槽61形成于球冠上、第一导向块62形成于第一座板1上。第一导向块62的上端面呈弧形且向上凹陷，第一导向槽61的槽底呈与第一导向块62相匹配的弧形面，第一球冠的上端面上嵌设有摩擦材料0，第一座板与所述第一球冠相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于第二座板2上、第二导向槽71形成于球冠上。第二导向槽71的槽底呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的上端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，球冠的位于第二导向块两侧的下端面上嵌设有摩擦材料0，第二座板上位于第二导向块两侧的上端面上嵌设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落。第二限位环332的厚度由内侧向外侧递减，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

下平面板4上形成有方形的滑动框44的长和宽分别大于第二座板2的长和宽，第二座板2的下端面上嵌设有摩擦材料0，下平面板4与第二座板2的下端面相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

速度锁定器5包括活塞杆51以及外缸筒52；活塞杆51固定在锚固块41上，锚固块41固定在下平面板4上，外缸筒52通过固定在第二座板2侧壁上的锁定器安装块53与第二座板2相固定连接。

实施例六

如图11-12所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向槽61形成于球冠上、第一导向块62形成于第一座板1上。第一导向块62的下端面呈弧形且向上凹陷，第一导向槽61槽底的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，球冠上位于第一导向块62两侧的上端面上嵌设有摩擦材料0，第一座板1上位于第一导向块62两侧的下端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向槽71形成于球冠上、第二导向块72形成于第二座板2上。第二导向槽的槽底71呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的上端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，球冠上且位于第二导向块72两侧的下端面上设有摩擦材料0，第二座板上且位于第二导向块72两侧的上端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落。第二限位环332的厚度由内侧向外侧递减，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

下平面板4上形成有第一导向轨道42，第二座板2的下端面上形成有与第一导向轨道42相匹配的第一滑槽25，第二座板2通过相互配合的第一导向轨道42和第一滑槽25在下平面板4上滑动，第二座板2上且与下平面板4相对的面上设有摩擦材料0，下平面板4上且与第二座板2相对的面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

速度锁定器5包括活塞杆51以及外缸筒52；活塞杆51固定在锚固块41上，锚固块41固定在下平面板4上，外缸筒52通过固定在第二座板2侧壁上的锁定器安装块53与第二座板2相固定连接。

实施例七

如图13-14所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于第一座板1下端面上、第一导向槽61形成于球冠上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的下端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，球冠与第一座板1相对的端面上嵌设有摩擦材料0，第一导向块62与第一导向槽61槽底相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于第二座板2上、第二导向槽71形成于球冠上。第二导向块72的上端面呈弧形且向下凹陷，第二导向槽71呈与第二导向块72相匹配的弧形面，第二导向块72滑动连接于第二导向槽71内，且第二导向槽71内设有摩擦材料0，第二导向块72与第二导向槽71的槽底相对的上端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落。第二限位环332的厚度由内侧向外侧递减，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

实施例八

如图15-16所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于第一座板1下端面上、第一导向槽61形成于球冠上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的下端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，球冠与第一座板1相对的端面上嵌设有摩擦材料0，第一导向块62与第一导向槽61槽底相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于第二座板2上、第二导向槽71形成于球冠上。第二导向块72的上端面呈弧形且向下凹陷，第二导向槽71呈与第二导向块72相匹配的弧形面，第二导向块72滑动连接于第二导向槽71内，且第二导向槽71内设有摩擦材料0，第二导向块72与第二导向槽71的槽底相对的上端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，第一限位槽311以及第二限位槽321均呈肚大口小状，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落，第二限位槽321下侧壁为一平面，第二限位环332的直径小于第二限位槽321槽口的直径，第二限位环332的高度小于第二限位槽321槽肚的厚度，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

实施例九

如图17-18所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、以及连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向块62形成于第一座板1下端面上、第一导向槽61形成于球冠上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的下端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，球冠与第一座板1相对的端面上嵌设有摩擦材料0，第一导向块62与第一导向槽61槽底相对的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72的上端面呈弧形且向下凹陷，第二导向槽71呈与第二导向块72相匹配的弧形面，第二导向块72滑动连接于第二导向槽71内，且第二导向槽71内设有摩擦材料0，第二导向块72与第二导向槽71的槽底相对的上端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。

球冠组件3从上之下依次包括第一球冠31、中间球冠33、第二球冠32；第一球冠31的下端面形成有第一限位槽311，第二球冠32的上端面形成有第二限位槽321，第二限位槽321呈肚大口小状，中间球冠33的上端部设于第一限位槽311内，中间球冠33的下端部设于第二限位槽321内。将中间球冠33分解为三部分，第一球冠31、第二球冠32和中间球冠33间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311的上侧壁呈向第一球冠31的上端面方向凹陷的球面状，中间球冠33的上端面呈向上凸起且与第一限位槽311的上侧壁相适应的球面状，中间球冠33的上端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第一限位环331，第一限位环331与第一限位槽311配合防止中间球冠33从第一限位槽311中脱落。第一限位环331的厚度由内侧向外侧递减，为第一限位环331和第一限位槽311之间提供相对倾斜摆动时的空间，中间球冠33的下端部周面沿中间球冠33的径向向外突出并形成第二限位环332，第二限位环332与第二限位槽321配合防止中间球冠33从第二限位槽321中脱落，第二限位槽321下侧壁为一平面，第二限位环332的直径小于第二限位槽321槽口的直径，第二限位环332的高度小于第二限位槽321槽肚的厚度，为第二限位环332和第二限位槽321之间提供相对倾斜摆动时的空间，做到更好的能做到多阶摩擦耗能。第一限位槽311以及第二限位槽321内分别设有摩擦材料0并分别与中间球冠33上端面和下端面上的镜面不锈钢组成摩擦副，分别用于减小第一球冠31和中间球冠33之间以及第二球冠32和中间球冠33之间的摩擦。

实施例十

如图19-22所示，高性能摩擦摆减隔震支座包括第一座板1、第二座板2、连接于第一座板1和第二座板2之间的球冠组件3、相对于地面固定不动的下平面板4、以及安装于下平面板4和第二座板2之间的速度锁定器5，球冠相对于第一座板1滑动时经过的轨迹为第一轨迹，第一座板1与球冠的相对于运动用于横桥向的减震和隔震，第一轨迹在第一座板1上端面所在的平面上的投影为第一投影，第一投影的宽度方向为第一座板1的宽度方向，第一投影的长度方向为第一座板1的长度方向，第一座板1的宽度不小于第一投影的宽度且第一投影1宽度介于第一投影1长度的0.4倍至1.0倍之间。球冠相对于第二座板2滑动时经过的轨迹为第二轨迹，第二座板2与球冠的相对运动用于纵桥向的减震和隔震，第二轨迹在第二座板2下端面所在的平面上的投影为第二投影，第二投影的宽度方向为第二座板2的宽度方向，第二投影的长度方向为第二座板2的长度方向，第二座板2的宽度不小于第二投影的宽度且第二投影2宽度介于第二投影2长度的0.4倍至1.0倍之间。

第一座板1位于球冠上方，第一座板1的下端面和球冠的上端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第一座板1沿第一轨迹移动的第一导向组件6，第一导向组件6包括第一导向块62以及第一导向槽61，第一导向块62形成于球冠上、第一导向槽61形成于第一座板1上。第一导向槽61呈弧形且向上凹陷，第一导向块62的上端面呈与第一导向槽61相匹配的弧形面，第一导向块62包括嵌设于其上端面上的摩擦材料0，第一座板1相对于第一导向块62的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。第二座板2位于球冠下方，第二座板2的上端面和球冠的下端面上设有相匹配的用于使球冠相对于第二座板2沿第二轨迹移动的第二导向组件7，第二导向组件7包括第二导向块72以及第二导向槽71，第二导向块72形成于球冠上、第二导向槽71形成于第二座板2上。第二导向槽71呈弧形且向下凹陷，第二导向块72的下端面呈与第二导向槽71相匹配的弧形面，第二导向块72包括嵌设于其下端面上的摩擦材料0，第二座板2相对于第二导向块72的端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。球冠组件3包括第一球冠31和位于第一球冠31下方的第二球冠32，第一球冠31的下端面为向下凸起的球面，第二球冠32的上端面为与第一球冠31相匹配的球面；在第一球冠31的下端面或者第二球冠32的上端面的其中一者上形成有转动限位销8，在另一者上形成有与转动限位销8相匹配的转动限位槽9，第二球冠32上端面上且位于转动限位销8周围设有摩擦材料0，第一球冠31的下端面上设有镜面不锈钢，镜面不锈钢和摩擦材料0构成摩擦副。转动限位销8包括中间转轴81以及突出于中间转轴81的下端部周面上的键型转轴抗拉块82，第二球冠32的转动限位槽9包括与键型转轴抗拉块82以及转动限位销8相匹配的上层转动限位槽91以及下层转动限位槽92，下层转动限位槽92能供转动限位销8下端部在其内部转动。利用转动限位销8只有在与上层转动限位槽91正对的位置才能脱出的方式，实现第一球冠31和第二球冠32的抗拉功能。震后桥梁落梁的情况广泛存在，传统的摩擦摆支座是竖向抗拉不连续构件，没有防提离倾覆的功能，当地震作用较大时，梁端有倾覆、落梁的风险。

下平面板4上形成有T字形的第一导向轨道42，第二座板2的下端面上形成有与第一导向轨道42相匹配的肚大口小的第一滑槽25，第二座板2通过相互配合的第一导向轨道42和第一滑槽25在下平面板4上滑动。

通过第一座板1和第一球冠31之间的第一导向块62和第一导向槽61的抗拉配合、通过第二座板2和第二球冠33之间的第二导向块72和第二导向槽71的抗拉配合、下平面板4的第一导向轨道42和第二座板2的下端面上的肚大口小的第一滑槽25的抗拉配合、以及设置键型转轴抗拉块与转动限位槽，形成竖向抗拉连续体系，具备了抗倾覆、防落梁的功能。

速度锁定器5包括活塞杆51以及外缸筒52；活塞杆51固定在锚固块41上，锚固块41固定在下平面板4上，外缸筒52通过固定在第二座板2侧壁上的锁定器安装块53与第二座板2相固定连接。

实施例十一

如图23-24所示，本实施例与实施例十的区别点在于，上层转动限位槽91和下层转动限位槽92的周面上间隔形成敞口状。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

(1)裁剪了第一座板和第二座板上无用的部分，优化后的结构节省了支座的材料成本及制造成本；同时，该支座对应的桥梁支墩尺寸可以有所减小，减小了桥梁工程整体的建设成本。

(2)通过时间分离、空间分离、功能分离等发明问题解决理论的原理，实现了隔震功能、转动功能、滑动功能的有效分离，减小摩擦副的磨耗，延长了支座的使用寿命。

(3)本支座是一种多阶耗能装置，可以根据横桥向及纵桥向不同的隔震需求进行性能化设计，优化桥梁结构构件，减小项目建设和施工成本。

(4)引入的平面滑动副解决了摩擦摆支座常时使用时抬高桥梁结构的情形，解决了桥梁结构行车舒适性的问题。

(5)引入的速度锁定器，完美解决了支座常时使用和震时隔震的需求。

(6)将中间球冠分解为上下两部分(或三部分)，球冠部件间留有间隙，完美适应桥梁结构水平向转动及竖向转动的需求，且能做到多阶摩擦耗能。

(7)支座与中间球冠之间设置了抗拉功能部件，形成竖向抗拉连续体系，具备了抗倾覆、防落梁的功能。

(8)支座更为合理、高效：在实施例1-3、10-11中，用转动限位销代替外周限位，节省材料成本且转动更加灵活；在实施例8-9中，将平面滑动设置在中间，节省了材料成本；在实施例4-6中，将中间球冠侧面设置成环形半圆结构，使得中间球冠在限制位移的同时可以很好地适应水平及竖向转动。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种高性能摩擦摆减隔震支座，其包括第一座板、第二座板、以及连接于所述第一座板和第二座板之间的球冠组件，其特征在于：所述球冠组件包括第一球冠和第二球冠，所述第一球冠和第二球冠之间直接或间接形成抗拉配合，所述球冠组件包括第一球冠和位于第一球冠下方的第二球冠，所述第一球冠的下端面为向下凸起或向上凹陷的球面，所述第二球冠的上端面为与所述第一球冠相匹配的球面；在所述第一球冠的下端面或者第二球冠的上端面的其中一者上形成有转动限位销，在另一者上形成有与所述转动限位销相匹配的转动限位槽。

2.根据权利要求1所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一球冠和所述第二球冠之间设有摩擦副；所述第一球冠的转动限位销包括中间转轴以及突出于所述中间转轴的下端部周面上的键型转轴抗拉块，所述第二球冠的转动限位槽包括与所述键型转轴抗拉块以及转动限位销相匹配的上层转动限位槽以及下层转动限位槽，所述下层转动限位槽能供所述转动限位销下端部在其内部转动，当所述键型转轴抗拉块位于下层转动限位槽内且与所述上层转动限位槽错开时，所述第一球冠和第二球冠形成抗拉配合。

3.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述上层转动限位槽和所述下层转动限位槽的周面上间隔形成敞口状，当所述键型转轴抗拉块位于下层转动限位槽内且与所述上层转动限位槽上的敞口错开时，所述第一球冠和第二球冠形成抗拉配合。

4.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述球冠相对于所述第一座板滑动时经过的轨迹为第一轨迹，所述第一轨迹在所述第一座板上端面所在的平面上的投影为第一投影，所述第一投影的宽度方向为第一座板的宽度方向，所述第一投影的长度方向为第一座板的长度方向，所述第一座板的宽度不小于第一投影的宽度且所述第一投影的宽度介于所述第一投影的长度的0.4倍至1.0倍之间。

5.根据权利要求1所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述球冠相对于所述第二座板滑动时经过的轨迹为第二轨迹，所述第二轨迹在所述第二座板下端面所在的平面上的投影为第二投影，所述第二投影的宽度方向为第二座板的宽度方向，所述第二投影的长度方向为第二座板的长度方向，所述第二座板的宽度不小于第二投影的宽度且所述第二投影的宽度介于所述第二投影的长度的0.4倍至1.0倍之间。

6.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述支座还包括相对于地面固定不动的下平面板、安装于所述下平面板和所述第二座板之间的速度锁定器，所述速度锁定器包括活塞杆以及外缸筒；所述活塞杆与所述下平面板相固定连接，所述外缸筒与所述第二座板相固定连接，或者所述活塞杆与所述第二座板相固定连接，所述外缸筒与所述下平面板相固定连接。

7.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一座板位于所述球冠上方，所述第一座板的下端面和所述球冠的上端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第一座板沿第一轨迹移动的第一导向组件，所述第一导向组件包括第一导向块以及第一导向槽，所述第一导向块形成于所述第一座板上、所述第一导向槽形成于所述球冠上，或者所述第一导向块形成于所述球冠上、所述第一导向槽形成于所述第一座板上。

8.根据权利要求7所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二座板位于所述球冠下方，所述第二座板的上端面和所述球冠的下端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第二座板沿第二轨迹移动的第二导向组件，所述第二导向组件包括第二导向块以及第二导向槽，所述第二导向块形成于所述第二座板上、所述第二导向槽形成于所述球冠上，或者所述第二导向块形成于所述球冠上、所述第二导向槽形成于所述第二座板上；所述第一导向槽和第二导向槽均为肚大口小状，所述第一导向块与第一导向槽相匹配，所述第二导向块与第二导向槽相匹配。

9.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一座板和所述球冠之间、以及所述第二座板和所述球冠之间分别设有摩擦副，所述第一座板和所述球冠之间的摩擦副以及所述第二座板和所述球冠之间的摩擦副的曲率半径和摩擦系数不同。

10.根据权利要求2所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二座板位于所述球冠下方，所述第二座板的上端面和所述球冠的下端面上设有相匹配的用于使所述球冠相对于所述第二座板沿第二轨迹移动的第二导向组件，所述第二导向组件包括第二导向块以及第二导向槽，所述第二导向块形成于所述第二座板上、所述第二导向槽形成于所述球冠上，或者所述第二导向块形成于所述球冠上、所述第二导向槽形成于所述第二座板上。

11.根据权利要求1所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述球冠组件从上之下依次包括第一球冠、中间球冠、第二球冠；所述第一球冠的下端面形成有呈肚大口小状得第一限位槽，所述中间球冠的上端部设于所述第一限位槽内且与所述第一限位槽相匹配。

12.根据权利要求11所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一限位槽的上侧壁呈向第一球冠的上端面方向凹陷的球面状，所述中间球冠的上端面呈向上凸起且与所述第一限位槽的上侧壁相适应的球面状，所述中间球冠的上端部周面沿中间球冠的径向向外突出并形成第一限位环，所述第一限位环与所述第一限位槽配合防止所述中间球冠从所述第一限位槽中脱落。

13.根据权利要求12所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一限位环的厚度由内侧向外侧递减。

14.根据权利要求11所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第一限位槽的上侧壁为一平面，所述中间球冠的上端部周面具有沿径向向外延伸且与所述第一限位槽相匹配的第一限位环，所述第一限位环的直径小于所述第一限位槽槽口的直径，第一限位环的高度小于第一限位槽槽肚的厚度。

15.根据权利要求11所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二球冠的上端面形成有呈肚大口小状的第二限位槽，所述中间球冠的下端部设于所述第二限位槽内且与所述第二限位槽相匹配。

16.根据权利要求15所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二限位槽的下侧壁呈向第二球冠的下端面方向凹陷的球面状，所述中间球冠的下端面呈向下凸起且与所述第二限位槽的下侧壁相适应的球面状。

17.根据权利要求16所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述中间球冠的下端面沿中间球冠的径向向外突出并形成第二限位环，所述第二限位环与所述第二限位槽配合防止所述中间球冠从所述第二限位槽中脱落。

18.根据权利要求17所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二限位环的厚度由内侧向外侧递减。

19.根据权利要求15所述的高性能摩擦摆减隔震支座，其特征在于：所述第二限位槽的下侧壁为一平面，所述中间球冠的下端部周面具有沿径向向外延伸且与所述第二限位槽相匹配的第二限位环，所述第二限位环的直径小于所述第二限位槽槽口的直径，第二限位环的高度小于第二限位槽槽肚的厚度。