雙球面摩擦單擺支座的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及橋梁支座領域，特別涉及一種雙球面摩擦單擺支座。
【背景技術】
[0002]支座是現代橋梁與建筑結構的重要構件，不但要將結構上部的載荷傳遞給下部結構，并要為上部結構提供相應的轉動、位移，還應具備一定的減隔震作用。摩擦單擺系統的主要原理是將橋梁或網架結構物本身與地面隔離，利用摩擦單擺的設計周期來延長結構的自振周期，減少地震引起的動力放大效應，將動能轉化為勢能與熱能，有效地轉移和消耗地震能量。
[0003]支座在正常或小地震使用工況時，為彈性抗振結構，位移較小。現有的摩擦單擺支座大多由上球冠板、中間襯板和下滑動板配裝而成，其中中間襯板的上下面均為凸球面結構，使得摩擦單擺支座的結構等效半徑較大，摩擦單擺支座的等效摩擦系數小，初始剛度小，造成支座在正常使用或小地震狀況下的的水平滑動位移較大，影響支座的彈性抗振效果O
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種初始剛度和等效摩擦系數更大，在正常使用和小地震狀況下的彈性抗振效果更好的雙球面摩擦單擺支座。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:雙球面摩擦單擺支座，包括上球冠板、中間支承板和下滑動板，上球冠板的底面與中間支承板的頂面形成轉動摩擦副，中間支承板的底面與下滑動板的頂面形成滑動摩擦副，其特征在于所述的中間支承板的頂面為凹球面，所述的上球冠板的底面為與中間支承板頂面相配合的凸球面，所述的中間支承板的底面為凸球面，所述的下滑動板的頂面為與中間支承板底面相配合的凹球面，所述的上球冠板的底面裝有球冠不銹鋼板，所述的中間支承板的頂面裝有球面轉動耐磨板，所述的球冠不銹鋼板與球面轉動耐磨板之間形成轉動摩擦副，所述的中間支承板的底面裝有球面滑動耐磨板，所述的下滑動板的頂面裝有球面不銹鋼板，所述的球面滑動耐磨板與球面不銹鋼板之間形成滑動摩擦副，所述的中間支承板的頂面具有球型凹槽一，所述的球面轉動耐磨板鑲嵌于所述的球型凹槽一中使中間支承板的頂面形成連續的凹球面，所述的中間支承板的底面具有球型凹槽二，所述的球面滑動耐磨板鑲嵌于所述的球型凹槽二中使中間支承板的底面形成連續的凸球面。
[0006]進一步的，所述的球冠不銹鋼板通過焊接貼覆在上球冠板的底面，所述的球面不銹鋼板通過焊接貼覆在下滑動板的頂面。
[0007]進一步的，所述的球面轉動耐磨板與所述的球面滑動耐磨板的厚度相同。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型中的中間支承板的頂面為凹球面結構，底面為凸球面結構，相對于現有技術的摩擦單擺支座的中間襯板的上下面均為凸球面結構，本實用新型的結構等效半徑更小，等效摩擦系數更大，使得本實用新型的初始剛度更大，在正常使用和小地震狀況下的彈性抗振效果更好，提高了摩擦單擺支座的可靠性和實用性。
【附圖說明】
[0009]圖I為本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2為球冠不銹鋼板裝在上球冠板底面的結構示意圖。
[0011]圖3為球面轉動耐磨板和球面滑動耐磨板分別裝在中間支承板的頂面和底面的結構示意圖。
[0012]圖4為中間支承板的結構示意圖。
[0013]圖5為球面不銹鋼板裝在下滑動板頂面的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將通過附圖和實施例對本實用新型做進一步的描述。
[0015]如圖I至圖5所示，雙球面摩擦單擺支座，包括上球冠板1、中間支承板2和下滑動板3，所述的上球冠板I的底面裝有球冠不銹鋼板11，所述的中間支承板2的頂面裝有球面轉動耐磨板21，所述的球冠不銹鋼板11與球面轉動耐磨板21之間形成轉動轉動摩擦副。所述的中間支承板2的底面裝有球面滑動耐磨板22，所述的下滑動板3的頂面裝有球面不銹鋼板31，所述的球面滑動耐磨板22與球面不銹鋼板31之間形成滑動摩擦副。所述的中間支承板2的頂面為凹球面，所述的上球冠板I的底面為與中間支承板2頂面相配合的凸球面，所述的中間支承板2的底面為凸球面，所述的下滑動板3的頂面為與中間支承板2底面相配合的凹球面。
[0016]所述的中間支承板2的頂面具有球型凹槽一23，所述的球面轉動耐磨板21鑲嵌于所述的球型凹槽一 23中使中間支承板2的頂面形成連續的凹球面，所述的中間支承板2的底面具有球型凹槽二 24，所述的球面滑動耐磨板22鑲嵌于所述的球型凹槽二 24中使中間支承板2的底面形成連續的凸球面。所述的球冠不銹鋼板11通過焊接貼覆在上球冠板I的底面，所述的球面不銹鋼板31通過焊接貼覆在下滑動板3的頂面。所述的球面轉動耐磨板21與所述的球面滑動耐磨板22的厚度相同。
[0017]以上所述的雙球面摩擦單擺支座的中間支承板2的頂面為凹球面結構，底面為凸球面結構，相對于現有技術的摩擦單擺支座的中間襯板的上下面均為凸球面結構，以上所述的雙球面摩擦間擺支座的結構等效半徑更小，等效摩擦系數更大，使其初始剛度更大，在正常使用和小地震狀況下的彈性抗振效果更好，摩擦單擺支座的可靠性和實用性更高。在地震強度更高時，中間支撐板2在地震水平剪力作用下在下滑動板3上大幅滑動，雙球面摩擦單擺支座的上部結構被抬高，從而將地震能量轉換為勢能；同時在滑移過程中，滑動摩擦副產生摩擦阻力又消耗了一部分地震能量。這樣，通過摩擦力對地震力進行阻尼，通過勢能與地震能的轉化提供水平剛度。利用整體摩擦單擺的設計擺動周期來延長結構的自振周期，減少地震引起的動力放大效應，達到有效削減地震對上部結構的水平剪力及能量輸入的目的。
[0018]以上結合附圖對本實用新型實施例的技術方案進行完整描述，需要說明的是所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，使基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.雙球面摩擦單擺支座，包括上球冠板（I)、中間支承板(2)和下滑動板(3)，上球冠板(I)的底面與中間支承板(2)的頂面形成轉動摩擦副，中間支承板(2)的底面與下滑動板(3)的頂面形成滑動摩擦副，其特征在于所述的中間支承板(2)的頂面為凹球面，所述的上球冠板（I)的底面為與中間支承板(2)頂面相配合的凸球面，所述的中間支承板(2)的底面為凸球面，所述的下滑動板(3)的頂面為與中間支承板(2)底面相配合的凹球面，所述的上球冠板（I)的底面裝有球冠不銹鋼板（11)，所述的中間支承板(2)的頂面裝有球面轉動耐磨板(21)，所述的球冠不銹鋼板（11)與球面轉動耐磨板(21)之間形成轉動摩擦副，所述的中間支承板(2)的底面裝有球面滑動耐磨板(22)，所述的下滑動板(3)的頂面裝有球面不銹鋼板(31)，所述的球面滑動耐磨板(22)與球面不銹鋼板(31)之間形成滑動摩擦副，所述的中間支承板(2)的頂面具有球型凹槽一 (23)，所述的球面轉動耐磨板(21)鑲嵌于所述的球型凹槽一 (23)中使中間支承板(2)的頂面形成連續的凹球面，所述的中間支承板(2)的底面具有球型凹槽二 (24)，所述的球面滑動耐磨板(22)鑲嵌于所述的球型凹槽二 (24)中使中間支承板(2)的底面形成連續的凸球面。2.根據權利要求I所述的雙球面摩擦單擺支座，其特征在于所述的球冠不銹鋼板（11)通過焊接貼覆在上球冠板（I)的底面，所述的球面不銹鋼板(31)通過焊接貼覆在下滑動板(3)的頂面。3.根據權利要求2所述的雙球面摩擦單擺支座，其特征在于所述的球面轉動耐磨板(21)與所述的球面滑動耐磨板(22)的厚度相同。
【專利摘要】雙球面摩擦單擺支座，包括上球冠板、中間支承板和下滑動板，上球冠板的底面與中間支承板的頂面形成轉動摩擦副，中間支承板的底面與下滑動板的頂面形成滑動摩擦副，其特征在于所述的中間支承板的頂面為凹球面，所述的上球冠板的底面為與中間支承板頂面相配合的凸球面，所述的中間支承板的底面為凸球面，所述的下滑動板的頂面為與中間支承板底面相配合的凹球面。本實用新型提供的雙球面摩擦單擺支座，相對于現有技術的摩擦單擺支座其初始剛度和等效摩擦系數更大，在正常使用和小地震狀況下的彈性抗振效果更好的。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN205152779
【申請號】CN201520875271
【發明人】夏俊勇, 高輝, 包霞, 寧響亮, 冷新云, 李世珩, 呂新榮, 劉萬義, 王超, 郭紅鋒, 胡宇新, 周函宇
【申請人】株洲時代新材料科技股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月5日