專利名稱：一種高摩擦減隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高摩擦減隔震支座。
背景技術(shù)：
在縱橋向地震作用下，連續(xù)梁橋的固定墩及其上方的固定支座或橫向活動支座承受了大部分的上部結(jié)構(gòu)水平慣性力。如果不允許固定支座或橫向活動支座發(fā)生縱向位移(即不允許支座破壞)，其傳遞的水平力將相當大，設計非常困難。另外固定墩及其基礎(chǔ)也將承受很大的水平力作用，造成了設計上的困難。即使對橋墩可以采用延性設計允許出現(xiàn)塑形鉸，根據(jù)能力保護設計原理，基礎(chǔ)也不能發(fā)生破壞，為保證其抗震能力需付出很大代價。 減隔震設計的思想是在橋梁支座的位置設置減隔震支座，通過減隔震支座的延長周期來減少上部結(jié)構(gòu)水平慣性力，通過減隔震支座的耗能來減小地震的位移響應。因而其橋墩、基礎(chǔ)往往不需要進行特殊的設計，造價相對較低。在提供一定減隔震能力的同時，減隔震支座還需要滿足橋梁日常使用的要求。目前工程中使用的減隔震支座往往存在價格較高、性能不穩(wěn)定、安裝不方便、養(yǎng)護困難等缺點。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種成本低、高摩擦系數(shù)、支座高度小、水平位移大、水平剛度易于準確控制且變化范圍很大、不發(fā)生抬高現(xiàn)象的高摩擦減隔震支座。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為包括下座板、中座板、上座板，上座板和中座板間設置有低摩擦系數(shù)平面摩擦副，中座板和下座板間設置有低摩擦系數(shù)球面摩擦副，所述下座板的下面設置有底板，下座板和底板間設置有高摩擦系數(shù)平面摩擦副，上座板和底板間設置有疊層橡膠塊。其附加技術(shù)特征為所述疊層橡膠塊的兩端分別與下座板和底板硫化連接為一體或通過螺栓相固定；所述的疊層橡膠塊內(nèi)設置有水平加勁鋼板；所述的上座板設置有擋塊；所述的底板設置有剪力銷；所述上座板的上面設置有上滑板，上座板和上滑板間設置上層低摩擦系數(shù)平面摩擦副。本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座使用時，底板與橋梁墩臺或蓋梁連接,上座板與橋梁梁體底部連接。高摩擦減隔震支座的上座板中部、中座板、下座板構(gòu)成了一個普通球型支座，可以傳遞豎向力、水平力，并適應轉(zhuǎn)角的要求。低摩擦系數(shù)平面摩擦副和低摩擦系數(shù)球面摩擦副主要用于適應轉(zhuǎn)角的要求，下座板和底板間的高摩擦系數(shù)平面摩擦副主要用于地震中耗散地震能力。當上座板和底板之間發(fā)生水平位移，疊層橡膠塊將發(fā)生剪切變形。通過疊層橡膠塊提供水平向回復力，使得橋墩和支座串聯(lián)系統(tǒng)的側(cè)向支承剛度小于橋墩的側(cè)向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果。疊層橡膠塊由耐腐蝕性、耐低溫性、耐久性良好的橡膠材料制成，疊層橡膠塊的兩端分別與下座板和底板硫化連接為一體或通過螺栓相固定，疊層橡膠塊內(nèi)可設置水平加勁鋼板提供一定的豎向剛度，并約束橡膠外鼓。疊層橡膠塊可以布置在單側(cè)、兩側(cè)或四周。而上座板設置有擋塊，底板設置有剪力銷，擋塊和剪力銷都用于承受水平力，區(qū)別在于擋塊的設計承載力比較大，在任何地震作用下都不能破壞，而剪力銷的設計承載力比較小，在大震作用下應被剪斷。通過在上座板的上面設置上滑板，上座板和上滑板間設置上層低摩擦系數(shù)平面摩擦副，使得減隔震支座可以分為三類雙向高摩擦減隔震支座、縱向活動橫向高摩擦減隔震支座和橫向活動縱向高摩擦減隔震支座并配合雙向活動支座使用。在雙向高摩擦減隔震支座中，疊層橡膠塊上下分別和上座板、底板連接，當上座板和底板之間發(fā)生水平位移，疊層橡膠塊將發(fā)生剪切變形。在縱向活動橫向高摩擦減隔震支座中，其他結(jié)構(gòu)都和雙向高摩擦減隔震支座中的作用相同，而上滑板和上座板之間可以相對滑動，適應正常使用中的縱向水平位移要求。在橫向活動縱向高摩擦減隔震支座中，其他結(jié)構(gòu)都和雙向高摩擦減隔震支座中的作用相同，上滑板和上座板之間可以相對滑動，適應正常使用中的橫向水平位移要求。 采用上述方案的一種高摩擦減隔震支座具有以下特點I、雙向保護裝置與梁體通過螺栓或焊接，可以防止落梁，阻止梁體從支座上脫落；2、減震耗能能力通過高摩擦系數(shù)的摩擦副起到耗散地震能量的作用；3、延長周期通過疊層橡膠塊提供水平向回復力，使得橋墩和支座串聯(lián)系統(tǒng)的側(cè)向支承剛度小于橋墩的側(cè)向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果；4、具有可設計性可以通過調(diào)整疊層橡膠塊的高度、截面尺寸和形狀、彈性模量和高摩擦系數(shù)的摩擦副的摩擦系數(shù)等參數(shù)，對耗能能力、滑動剛度和最大位移等進行可控的設計；5、現(xiàn)場安裝簡單、方便、質(zhì)量有保證高摩擦減隔震裝置與球型支座成為一個整體，現(xiàn)場安裝方法與一般的球型支座相同，可以保證質(zhì)量。
圖I為本實用新型固定聞摩擦減隔震支座的縱橋向結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為固定聞摩擦減隔震支座的橫橋向結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為縱向活動橫向高摩擦減隔震支座的縱橋向結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為縱向活動橫向高摩擦減隔震支座的橫橋向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座做進一步詳細說明。如圖I所示，本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座包括下座板I、中座板2、上座板3，上座板3和中座板2間設置有低摩擦系數(shù)平面摩擦副4，中座板2和下座板3間設置有低摩擦系數(shù)球面摩擦副5,下座板I的下面設置有底板6,下座板I和底板6間設置有高摩擦系數(shù)平面摩擦副7，上座板3設置有擋塊10，底板6設置有剪力銷11。如圖2所示，一種高摩擦減隔震支座包括下座板I、中座板2、上座板3，上座板3和中座板2間設置有低摩擦系數(shù)平面摩擦副4，中座板2和下座板3間設置有低摩擦系數(shù)球面摩擦副5，下座板I的下面設置有底板6，下座板I和底板6間設置有高摩擦系數(shù)平面摩擦副7，上座板3和底板6間設置有疊層橡膠塊8，疊層橡膠塊8的兩端分別與下座板I和底板6硫化連接為一體或通過螺栓相固定，疊層橡膠塊8內(nèi)設置有水平加勁鋼板9，上座板3設置有擋塊10，底板6設置有剪力銷11。如圖3、4所示,上座板3的上面設置有上滑板12，上座板3和上滑板12間設置上層低摩擦系數(shù)平面摩擦副13。本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座使用時，底板6與橋梁墩臺或蓋梁連接，上座板3與橋梁梁體底部連接。高摩擦減隔震支座的上座板3中部、中座板2、下座板I構(gòu)成了一個普通球型支座，可以傳遞豎向力、水平力，并適應轉(zhuǎn)角的要求。低摩擦系數(shù)平面摩擦副4和低摩擦系數(shù)球面摩擦副5主要用于適應轉(zhuǎn)角的要求，下座板I和底板6間的高摩擦系數(shù)平面摩擦副7主要用于地震中耗散地震能力。當上座板3和底板6之間發(fā)生水平 位移，疊層橡膠塊8將發(fā)生剪切變形。通過疊層橡膠塊8提供水平向回復力，使得橋墩和支座串聯(lián)系統(tǒng)的側(cè)向支承剛度小于橋墩的側(cè)向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果。疊層橡膠塊8由耐腐蝕性、耐低溫性、耐久性良好的橡膠材料制成，疊層橡膠塊8的兩端分別與下座板3和底板6硫化連接為一體或通過螺栓相固定，疊層橡膠塊8內(nèi)可設置水平加勁鋼板9提供一定的豎向剛度，并約束橡膠外鼓。疊層橡膠塊8可以布置在單側(cè)、兩側(cè)或四周。而上座板3設置有擋塊10，底板6設置有剪力銷11,擋塊10和剪力銷11都用于承受水平力，區(qū)別在于擋塊10的設計承載力比較大，在任何地震作用下都不能破壞，而剪力銷11的設計承載力比較小，在大震作用下應被剪斷。通過在上座板3的上面設置上滑板12，上座板3和上滑板12間設置上層低摩擦系數(shù)平面摩擦副13，使得減隔震支座可以分為三類雙向高摩擦減隔震支座、縱向活動橫向高摩擦減隔震支座和橫向活動縱向高摩擦減隔震支座并配合雙向活動支座使用。在雙向高摩擦減隔震支座中，疊層橡膠塊8上下分別和上座板3、底板6連接，當上座板3和底板6之間發(fā)生水平位移，疊層橡膠塊8將發(fā)生剪切變形。在縱向活動橫向高摩擦減隔震支座中，其他結(jié)構(gòu)都和雙向高摩擦減隔震支座中的作用相同，而上滑板12和上座板3之間可以相對滑動，適應正常使用中的縱向水平位移要求。在橫向活動縱向高摩擦減隔震支座中，其他結(jié)構(gòu)都和雙向高摩擦減隔震支座中的作用相同，上滑板12和上座板3之間可以相對滑動，適應正常使用中的橫向水平位移要求。作為本實用新型實施例的一種變換，配合的普通支座除了球型支座，還可以采用其他類型和指標。本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座不僅限于上述結(jié)構(gòu)，支座也可以是圓、橢圓等其他形狀，摩擦副摩擦系數(shù)的范圍可以在O. 05、. 30之間，疊層橡膠塊的參數(shù)均可根據(jù)需要進行設計調(diào)整。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，對于本實用新型做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高摩擦減隔震支座，包括下座板、中座板、上座板，上座板和中座板間設置有低摩擦系數(shù)平面摩擦副，中座板和下座板間設置有低摩擦系數(shù)球面摩擦副，其特征在于所述下座板的下面設置有底板，下座板和底板間設置有高摩擦系數(shù)平面摩擦副，上座板和底板間設置有疊層橡膠塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高摩擦減隔震支座，其特征在于所述疊層橡膠塊的兩端分別與下座板和底板硫化連接為一體或通過螺栓相固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種高摩擦減隔震支座，其特征在于所述的疊層橡膠塊內(nèi)設置有水平加勁鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高摩擦減隔震支座，其特征在于所述的上座板設置有擋塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高摩擦減隔震支座，其特征在于所述的底板設置有剪力銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高摩擦減隔震支座，其特征在于所述上座板的上面設置有上滑板，上座板和上滑板間設置上層低摩擦系數(shù)平面摩擦副。
專利摘要本實用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高摩擦減隔震支座。其主要技術(shù)特征為包括下座板、中座板、上座板，上座板和中座板間設置有低摩擦系數(shù)平面摩擦副，中座板和下座板間設置有低摩擦系數(shù)球面摩擦副，所述下座板的下面設置有底板，下座板和底板間設置有高摩擦系數(shù)平面摩擦副，上座板和底板間設置有疊層橡膠塊。本實用新型所提供的一種高摩擦減隔震支座，高摩擦系數(shù)平面摩擦副主要用于地震中耗散地震能力。當上座板和底板之間發(fā)生水平位移，疊層橡膠塊將發(fā)生剪切變形。通過疊層橡膠塊提供水平向回復力，使得橋墩和支座串聯(lián)系統(tǒng)的側(cè)向支承剛度小于橋墩的側(cè)向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果。
文檔編號E01D19/04GK202744944SQ20122049692
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者彭天波, 彭天浪, 李金亮 申請人:彭天波