CN219908560U - 一种位移分离导轨式摩擦摆支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位移分离导轨式摩擦摆支座，属于桥梁减隔震技术领域，包括：由上至下依次连接的上支座板，中支座板，球冠衬板以及下支座板，所述上支座板与所述中支座板转动连接，所述上支座板底面通过抗剪销固定连接有限位环，所述限位环抵接所述中支座板，所述中支座板与所述球冠衬板转动连接，所述球冠衬板与所述下支座板转动连接。本实用新型中通过限位环以及抗剪销的设置，使桥梁支座通过温差发生位移与通过地震造成位移的构件分离，保证了桥梁支座在温度位移时不发生抬梁现象，大大延长了支座的使用寿命。

Description

一种位移分离导轨式摩擦摆支座

技术领域

本实用新型属于桥梁减隔震技术领域，具体涉及一种位移分离导轨式摩擦摆支座。

背景技术

目前应用的大部分桥梁都是抗震设计的，主要依靠桥梁梁体及桥墩硬抗来抵抗地震。近些年，不同于抗震设计的减隔震技术在桥梁领域不断应用开来，减隔震技术主要是通过在桥梁与桥墩之间设置减隔震支座来延长结构自振周期，目前市场上的摩擦摆支座一般温度位移和地震位移没有分开，专利CN104074132A公开了一种抗拉球型支座，下支座板和上支座板，通过卡块与定位圆环牢固地连在一起，上支座板与球冠衬板间设有平面型四氟滑板以及不锈钢滑板，球冠衬板与下支座板间设有球面型四氟滑板以及不锈钢滑板，其因温度变化和地震力引起的支座位移也没有分开，上支座板在温度位移时会产生抬梁现象，并且降低摩擦副的使用寿命。因此，亟需一种位移分离导轨式摩擦摆支座。

实用新型内容

基于上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种位移分离导轨式摩擦摆支座，并具体公开了以下技术方案：

一种位移分离导轨式摩擦摆支座，包括：由上至下依次连接的上支座板，中支座板，球冠衬板以及下支座板，所述上支座板与所述中支座板转动连接，所述上支座板底面通过抗剪销固定连接有限位环，所述限位环抵接所述中支座板，所述中支座板与所述球冠衬板转动连接，所述球冠衬板与所述下支座板转动连接。

进一步地，所述上支座板底面设有圆柱形凸台一，所述凸台面设有球型凹槽一，所述凸台一设有螺纹孔一，所述球型凹槽内一固定连接有不锈钢板一。

进一步地，所述中支座板顶面设有球型凹槽二，所述中支座板底面设有球型凹槽三，所述球型凹槽三中心设有圆柱型凹槽。

进一步地，还包括上球面滑板，所述上球面滑板嵌设于所述球型凹槽二内，并与所述不锈钢板一接触。

进一步地，所述球冠衬板为凸球体，所述球冠衬板顶面为球面，球面中心设有圆柱形凸台二，所述圆柱形凸台二置于所述圆柱形凹槽内，用于限位所述中支座板与所述球冠衬板的相对转动，所述球冠衬板底面边缘设有圆环形凹槽，所述圆环形凹槽处设有平面滑板，所述球冠衬板底面沿径向贯穿设置有凹槽一，所述凹槽一设有螺纹孔二。

进一步地，还包括下球面滑板，所述下球面滑板中心开有圆孔，所述下球面滑板嵌设于所述球型凹槽三与所述球冠衬板顶面之间。

进一步地，所述下支座板顶面贯穿中心设置有凹槽二，所述凹槽二两侧固定连接有不锈钢板二，所述不锈钢板二与所述平面滑板接触。

进一步地，还包括导轨，所述导轨顶面开设有螺钉沉头孔，并通过螺钉固定连接于所述凹槽一内，所述导轨置于所述凹槽一与所述凹槽二之间，所述导轨侧面固定连接有耐磨条。

进一步地，所述限位环为阶梯圆环状，内圈中空尺寸与所述中支座板相适配，用于抵住所述中支座板，所述限位环外环顶面设有通孔，所述限位环固定连接所述上支座板。

进一步地，所述抗剪销贯穿所述通孔与所述螺纹孔一，所述抗剪销包括，螺纹杆以及光杆，所述光杆通过锥形段与所述螺纹杆相连，所述螺纹杆置于所述螺纹孔一内，所述光杆置于所述通孔内，所述锥形段位于所述上支座板与所述限位环之间。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种位移分离导轨式摩擦摆支座，通过限位环以及抗剪销的设置，使桥梁支座通过温差发生位移与通过地震造成位移的构件分离，保证了桥梁支座在温度位移时不发生抬梁现象；当地震产生的水平力达到了设计剪断力，限位环处抗剪销发生剪断，限位环掉落，支座上支座板与中支座板相对滑动，以延长桥梁结构自振周期完成耗能作用；通过球冠衬板上圆柱形凸台二与中支座板上圆柱形凹槽的设置，保证桥梁在发生转角时不会发生转角超限及落梁的问题；导轨侧面固定有耐磨条，可保证温变位移时的正常滑动，大大延长了桥梁支座的使用寿命，并且本实用新型结构简单，制造方便，实用性极强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种位移分离导轨式摩擦摆支座的剖面图。

图2为本实用新型中上支座板的仰视图。

图3为本实用新型中中支座板的剖面图。

图4为本实用新型中中支座板的仰视图。

图5为本实用新型中球冠衬板的剖面图。

图6为本实用新型中球冠衬板的仰视图。

图7为本实用新型中下支座板的剖面图。

图8为本实用新型中下支座板的仰视图。

图9为本实用新型中导轨的剖面图。

图10为本实用新型中导轨的俯视图。

图11为本实用新型中限位环的剖面图。

图12为本实用新型中限位环的俯视图。

图13为本实用新型中抗剪销的结构示意图。

图14为本实用新型温变位移时支座工况示意图。

图15为本实用新型梁体发生转角时支座工况示意图。

图16为本实用新型E2地震作用下支座工况示意图。

其中，图中：

1、上支座板；2、上球面滑板；3、中支座板；4、下球面滑板；5、球冠衬板；6、导轨；7、平面滑板；8、下支座板；9、限位环；10、抗剪销；11、凸台一；12、球型凹槽一；13、螺纹孔一；14、球型凹槽二；15、球型凹槽三；16、圆柱形凹槽；17、圆柱形凸台二；18、圆环形凹槽；19、凹槽一；20、螺纹孔二；21、凹槽二；22、螺钉沉头孔；23、耐磨条；24、通孔；25、螺纹杆；26、光杆；27、锥形段。

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。

请参阅附图1，本实用新型提供了一种位移分离导轨式摩擦摆支座，包括：由上至下依次连接的上支座板1，中支座板3，球冠衬板5以及下支座板8，上支座板1与中支座板3转动连接，上支座板1底面通过抗剪销10固定连接有限位环9，限位环9抵接中支座板3，中支座板3与球冠衬板5转动连接，球冠衬板5与下支座板8转动连接。本实用新型将地震位移、转角及温度位移分成了三个部分。上支座板1、中支座板3、上球面滑板2、限位环9及抗剪销10组成地震位移组件；中支座板3、球冠衬板5、下球面滑板4组成转角组件；球冠衬板5、下支座板8、导轨6及平面滑板7组成温度位移组件。

如附图2所示，上支座板1为方形板，其底面设有圆柱形凸台一11，凸台面设有球型凹槽一12，凸台一11设有螺纹孔一13，方形板顶面还设有连接孔，用以与上部结构连接，球型凹槽一12内焊接不锈钢板一或抛光镀硬铬处理。

如附图3-4所示，中支座板3为一圆柱体，顶面设有球型凹槽二14，用以嵌放上球面滑板2，中支座板3底面设有球型凹槽三15，球型凹槽三15中心设有圆柱型凹槽16。

还包括上球面滑板2，上球面滑板为球型滑板，上球面滑板2嵌设于球型凹槽二14内，并与不锈钢板一接触，共同形成地震位移摩擦副。

如附图5-6所示，球冠衬板5为凸球体，球冠衬板5顶面为球面，球面中心设有圆柱形凸台二17，圆柱形凸台二17置于圆柱形凹槽16内，用于限位中支座板3与球冠衬板5的相对转动，球冠衬板5底面边缘设有圆环形凹槽18，平面滑板7为两个半圆板，置于圆环形凹槽18内。球冠衬板5底面沿径向贯穿设置有凹槽一19，凹槽一19设有螺纹孔二20，用于安装导轨6。

还包括下球面滑板4，下球面滑板为球型滑板，中心开有圆孔，下球面滑板4嵌设于球型凹槽三15与球冠衬板5顶面之间，形成转动副。

如附图7-8所示，下支座板8为一平板，顶面贯穿中心设置有凹槽二21，凹槽二21两侧焊接两件平面不锈钢板二，平面不锈钢板二与平面滑板接触，并与导轨6及球冠衬板5配合形成温变位移摩擦副，下支座板8顶面上还设有连接孔，用以与上部结构连接。

如附图9-10所示，还包括导轨6，导轨6为台阶性长条，顶面开设有螺钉沉头孔22，并通过螺钉固定连接于凹槽一19内，导轨6置于凹槽一19与凹槽二21之间，导轨6侧面固定连接有耐磨条23，保证温变位移时的正常滑动。

如附图11-12所示，限位环9为一圆环状连接限位件，为阶梯圆环状，内圈中空尺寸与中支座板3相适配，用于抵住中支座板3，实现地震位移组件的限位，限位环9外环顶面设有通孔24，限位环9固定连接上支座板1。

如附图13所示，抗剪销10贯穿通孔24与螺纹孔一13，抗剪销10包括，螺纹杆25以及光杆26，光杆通过锥形段27与螺纹杆相连，螺纹杆25置于螺纹孔一13内，螺纹杆起固定作用，光杆26置于通孔24内，将限位环9与上支座板1连接为一体，锥形段27为抗剪销10的最小截面，实现限位挡板的接触，锥形段27位于上支座板1与限位环9之间，当E2地震来临时，抗剪销最小截面剪断，限位挡板掉落，支座产生减隔震位移。

工作原理：

支座分为如下四种工况：

(1)温变位移时支座工况：

如附图14所示，温变位移时，因为有限位环的作用，中支座板与上支座板相对位置不变，上支座板、中支座板及球冠相对下支座板产生相对滑动。

(2)梁体发生转角时支座工况：

如附图15所示，梁体发生转角时，上支座板及中支座板相对球冠衬板发生转动，转动到极限位置时会受到球冠衬板凸起的限制无法转动。

(3)E1地震作用下支座工况：

E1地震作用下，地震产生的水平作用力未达到设计剪断力，限位环处抗剪销不发生剪断，支座处于抗震状态。

(4)E2地震作用下支座工况：

如附图16所示，E2地震作用下，地震产生的水平力达到了设计剪断力，限位环处抗剪销发生剪断，限位环掉落，支座上支座板与中支座板相对滑动，以延长桥梁结构自振周期完成耗能作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于，包括：由上至下依次连接的上支座板(1)，中支座板(3)，球冠衬板(5)以及下支座板(8)，所述上支座板(1)与所述中支座板(3)转动连接，所述上支座板(1)底面通过抗剪销(10)固定连接有限位环(9)，所述限位环(9)抵接所述中支座板(3)，所述中支座板(3)与所述球冠衬板(5)转动连接，所述球冠衬板(5)与所述下支座板(8)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述上支座板(1)底面设有圆柱形凸台一(11)以及球型凹槽一(12)，所述凸台一(11)设有螺纹孔一(13)，所述球型凹槽一(12)内固定连接有不锈钢板一。

3.根据权利要求2所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述中支座板(3)顶面设有球型凹槽二(14)，所述中支座板(3)底面设有球型凹槽三(15)，所述球型凹槽三(15)中心设有圆柱形凹槽(16)。

4.根据权利要求3所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：还包括上球面滑板(2)，所述上球面滑板(2)嵌设于所述球型凹槽二(14)内，并与所述不锈钢板一接触。

5.根据权利要求4所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述球冠衬板(5)为凸球体，所述球冠衬板(5)顶面为球面，球面中心设有圆柱形凸台二(17)，所述圆柱形凸台二(17)置于所述圆柱形凹槽(16)内，用于限位所述中支座板(3)与所述球冠衬板(5)的相对转动，所述球冠衬板(5)底面边缘设有圆环形凹槽(18)，所述圆环形凹槽(18)处设有平面滑板(7)，所述球冠衬板(5)底面沿径向贯穿设置有凹槽一(19)，所述凹槽一(19)设有螺纹孔二(20)。

6.根据权利要求5所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：还包括下球面滑板(4)，所述下球面滑板(4)中心开有圆孔，所述下球面滑板(4)嵌设于所述球型凹槽三(15)与所述球冠衬板(5)顶面之间。

7.根据权利要求6所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述下支座板(8)顶面贯穿中心设置有凹槽二(21)，所述凹槽二(21)两侧固定连接有不锈钢板二，所述不锈钢板二与所述平面滑板(7)接触。

8.根据权利要求7所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：还包括导轨(6)，所述导轨(6)顶面开设有螺钉沉头孔(22)，并通过螺钉固定连接于所述凹槽一(19)内，所述导轨(6)置于所述凹槽一(19)与所述凹槽二(21)之间，所述导轨(6)侧面固定连接有耐磨条(23)。

9.根据权利要求2所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述限位环(9)为阶梯圆环状，内圈中空尺寸与所述中支座板(3)相适配，用于抵住所述中支座板(3)，所述限位环(9)外环顶面设有通孔(24)。

10.根据权利要求9所述的一种位移分离导轨式摩擦摆支座，其特征在于：所述抗剪销(10)贯穿所述通孔(24)与所述螺纹孔一(13)，所述抗剪销(10)包括，螺纹杆(25)以及光杆(26)，所述光杆通过锥形段(27)与所述螺纹杆相连，所述螺纹杆(25)置于所述螺纹孔一(13)内，所述光杆(26)置于所述通孔(24)内，所述锥形段(27)位于所述上支座板(1)与所述限位环(9)之间。