摩擦摆减隔震球型支座的制作方法
【专利摘要】一种摩擦摆减隔震球型支座，包括支座顶板、球冠钢衬板、支座底板和下板，所述支座顶板与球冠钢衬板间设置有平面摩擦副，所述球冠钢衬板与支座底板间设置有球面摩擦副，所述支座顶板与支座底板间设置有侧面摩擦副，所述支座底板与下板间设置有球面或柱面摩擦副，所述下板与支座底板之间设有用于限制支座底板摆动的抗剪限位装置，所述抗剪限位装置通过下板的中心孔与支座底板底部中心连接紧固。该支座之抗剪限位装置的剪应力便于计算，抗剪限位装置的断裂部位保持一致，受力均匀，设计值与实际抗剪力误差小，可以根据抵抗水平力的不同设计值，调整环状“V”形槽的深度，不需重新设计支座底板和下板的螺栓孔，减少模具设计费用，节约生产成本。
【专利说明】摩擦摆减隔震球型支座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥梁工程机械的构件，尤其涉及一种摩擦摆减隔震球型支座。
【背景技术】
[0002]现有的摩擦摆减隔震球型支座为了能在地震、大风等突发条件时，增加支座的缓冲性能，克服或者大幅减小地震能量从墩台传递到梁体，一般的支座结构采用支座顶板、球冠钢衬板和支座底板，支座顶板和中间球冠钢衬板设置有平面摩擦副，球冠钢衬板和支座底板间设置有球面摩擦副，支座顶板和支座底板间设置有侧面摩擦副，并在原支座下部增加一个下球面摩擦副，即在原支座底板下部增加一下板，支座底板由原来的平面改为凸球面形成下球冠板，与之配合的下板为对应的凹球面，整个支座形成双球面摩擦副形式，支座底板形成摩擦摆，然后通过在下板设置限位钢环，并沿着钢环四周布置多颗抗剪螺栓锚固，以限制双球面摩擦副在日常及地震状态下的活动。此种结构的支座存在如下不足:
[0003]1.限位钢环受球面分力挤压，受力复杂；
[0004]2.钢环四周布置的多颗抗剪螺栓受力不均，在地震力作用下，抗剪螺栓不能同时剪断，实际抗剪性能与设计抗剪力存在较大的误差，影响支座的减震效果；
[0005]3.加工较困难，需要多组多个销钉配钻标记，弧面加工难度大、成本高，防腐困难。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种结构简单、抗剪力均匀的摩擦摆减隔震球型支座，以克服已有技术所存在的上述不足。
[0007]本实用新型采取的技术方案是:一种摩擦摆减隔震球型支座，包括支座顶板、球冠钢衬板、支座底板和下板，所述支座顶板与球冠钢衬板间设置有平面摩擦副，所述球冠钢衬板与支座底板间设置有球面摩擦副，所述支座顶板与支座底板间设置有侧面摩擦副，所述支座底板与下板间设置有球面或柱面摩擦副，所述下板与支座底板之间设有用于限制支座底板摆动的抗剪限位装置，所述抗剪限位装置通过下板的中心孔与支座底板底部中心连接紧固。
[0008]其进一步的技术方案是:所述抗剪限位装置为抗剪螺栓，所述抗剪螺栓通过下板的中心孔与支座底板底部中心的螺孔连接紧固。
[0009]其进一步的技术方案是:所述抗剪限位装置为抗剪销，所述抗剪销通过下板的中心孔与支座底板底部的中心孔连接紧固。
[0010]其更进一步的技术方案是:所述抗剪销或为圆形光面销、或为矩形光面销、或为多面体形光面销、或异形光面销。
[0011]所述抗剪螺栓或抗剪销位于下板与支座底板之间的部位开有环状“V”形槽或凹槽。
[0012]所述支座为固定摩擦摆减隔震球型支座、或单向摩擦摆减隔震球型支座或双向摩擦摆减隔震球型支座。
[0013]由于采用上述技术方案，本实用新型之摩擦摆减隔震球型支座具有如下有益效果:
[0014]1.本实用新型之摩擦摆减隔震球型支座之抗剪限位装置采用单颗抗剪螺栓(或抗剪销)穿过下板与支座底板中心连接锚固，抗剪限位装置的剪应力便于计算，不存在多颗螺栓同时受力，容易导致受力不均的问题，抗剪限位装置实际抗剪力与设计值误差更小。
[0015]2.由于抗剪限位装置之抗剪螺栓(或抗剪销)在支座底板与下板的相对滑动面处的部位开有环状V形槽或凹槽，受到外力时抗剪螺栓(或抗剪销)的断裂部位保持一致，同时可以根据抵抗水平力的不同设计值，调整V形凹槽的深度，不需重新设计支座底板和下板的螺栓孔，因而可减少模具设计费用，节约生产成本。
[0016]下面结合附图及实施例对本实用新型之摩擦摆减隔震球型支座的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:本实用新型之摩擦摆减隔震球型支座结构示意图(剖视)；
[0018]图2:图1之A部放大图；
[0019]图3?图4:抗剪螺栓结构示意图:
[0020]图3-带环状“V”形槽，图4-不带环状“V”形槽；
[0021]图5?图6:抗剪销结构示意图:
[0022]图5-带环状“V”形槽，图6-不带环状“V”形槽。
[0023]图中:
[0024]I一支座顶板，2—平面摩擦副，3—球冠钢衬板，4一球面摩擦副，5—侧面摩擦副，6—支座底板，7—下板，71—中心孔，8—球面摩擦副(或柱面摩擦副)，9一抗剪限位装置(抗剪螺栓或抗剪销)，91 一环状“V”形槽。
【具体实施方式】
[0025]实施例一
[0026]一种摩擦摆减隔震球型支座，包括支座顶板1、球冠钢衬板3、支座底板6和下板7，，所述支座顶板I与球冠钢衬板3间设置有平面摩擦副2，所述球冠钢衬板3与支座底板6间设置有球面摩擦副4，所述支座顶板I与支座底板6间设置有侧面摩擦副5，所述支座底板6与下板7间设置有球面或柱面摩擦副8，所述下板7与支座底板6之间设有用于限制支座底板摆动的抗剪限位装置，所述抗剪限位装置通过下板的中心孔71与支座底板底部中心连接紧固。
[0027]所述抗剪限位装置为抗剪螺栓，所述抗剪螺栓通过下板的中心孔与支座底板底部中心的螺孔连接紧固。
[0028]所述抗剪螺栓位于下板7与支座底板6之间的部位开有环状“V”形槽91。
[0029]所述支座为固定摩擦摆减隔震球型支座、或单向摩擦摆减隔震球型支座或双向摩擦摆减隔震球型支座。
[0030]实施例二[0031]一种摩擦摆减隔震球型支座，其基本结构与实施例一相同，所不同的是:所述抗剪限位装置为抗剪销，所述抗剪销为圆形光面销，所述抗剪销通过下板的中心孔与支座底板底部的中心孔连接紧固，安装时抗剪销可从下向上穿入，也可从上向下穿入。
[0032]作为实施例二的变换，所述抗剪销也可为矩形光面销、或为多面体形光面销、或异形光面销。
[0033]上述实施例一、实施例二中，设计抗剪螺栓或抗剪销的剪切力时，应使其抗剪切力与实际受力相吻合，以保证支座在受到外力作用、其剪切力达到设计水平力时能剪断抗剪螺栓或抗剪销，使支座能滑动。
[0034]作为上述实施例一、实施例二的变换，位于下板7与支座底板6之间的部位也可开成或凹槽，也可不开槽，但剪断断裂部位没有那么一致，实际受力与计算值可能有差异。
[0035]上述实施例为本实用新型较佳的实施方案之一，但本实用新型所提供的技术方案并非限于上述结构，不管何种形式，只要是支座底板下面设置有下板，支座底板与下板用螺栓或销等进行连接锚固达到抗剪作用的结构，都落入本实用新型的保护范围。
[0036]隔震消能原理
[0037]摩擦摆减隔震球型支座隔震消能原理，是利用圆弧面或圆柱面的设计延长结构的振动周期，以大幅度减少结构因地震作用而引起的放大效应，并通过支座底板与下板之间的圆弧面或圆柱面的摩擦来达到消耗地震能量，减少地震能量的输入，从而保护梁体。在桥梁正常运行时，通过抗剪螺栓或抗剪销将支座底板6与下板7连接紧固，使摩擦摆减隔震球型支座与普通球型支座功能完全一样。地震来临时，当桥梁所承受的水平力大于抗剪螺栓或抗剪销的剪断力时，抗剪螺栓或抗剪销剪断，约束失效，支座底板在下板内滑动，梁体和墩台有效隔离，使大部分地震能量无法从墩台传递到梁体；地震过后，支座底板与下板的圆弧面或圆柱面具有自动复位功能。
【权利要求】
1.一种摩擦摆减隔震球型支座，包括支座顶板(I)、球冠钢衬板(3)、支座底板(6)和下板(7)，所述支座顶板(I)与球冠钢衬板(3)间设置有平面摩擦副(2)，所述球冠钢衬板(3)与支座底板(6)间设置有球面摩擦副(4)，所述支座顶板(I)与支座底板(6)间设置有侧面摩擦副(5)，所述支座底板(6)与下板(7)间设置有球面或柱面摩擦副(8)，其特征在于: 所述下板(7)与支座底板(6)之间设有用于限制支座底板摆动的抗剪限位装置，所述抗剪限位装置通过下板的中心孔(71)与支座底板底部中心连接紧固。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦摆减隔震球型支座，其特征在于:所述抗剪限位装置为抗剪螺栓，所述抗剪螺栓通过下板的中心孔与支座底板底部中心的螺孔连接紧固。
3.根据权利要求1所述的一种摩擦摆减隔震球型支座，其特征在于:所述抗剪限位装置为抗剪销，所述抗剪销通过下板的中心孔与支座底板底部的中心孔连接紧固。
4.根据权利要求3所述的一种摩擦摆减隔震球型支座，其特征在于:所述抗剪销或为圆形光面销、或为矩形光面销、或为多面体形光面销、或为异形光面销。
5.根据权利要求2、3或4所述的一种摩擦摆减隔震球型支座，其特征在于:所述抗剪螺栓或抗剪销位于下板(7)与支座底板(6)之间的部位开有环状“V”形槽或凹槽。
6.根据权利要求5所述的一种摩擦摆减隔震球型支座，其特征在于:所述支座为固定摩擦摆减隔震球型支座、或单向摩擦摆减隔震球型支座或双向摩擦摆减隔震球型支座。
【文档编号】E01D19/04GK203782548SQ201420050258
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】刘志东, 李善律, 叶明坤, 韦胜顺, 何家荣, 李坤 申请人:柳州东方工程橡胶制品有限公司