一种钢阻尼水平减隔震支座的制作方法

本实用新型属于桥梁、建筑工程技术领域，特别是涉及一种钢阻尼水平减隔震支座。

背景技术：

建筑结构、桥梁结构作为重要的社会基础设施，具有投资大、公共性强、管理维修困难的特点，是抗震防灾管理系统中的一个重要组成部分，提高建筑结构、桥梁结构的抗震性能是降低地震损失的基本措施。

国内外一些科研机构的专家和学者先后提出了不同的减隔震支座，主要有板式橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式支座等等。各具特点，也存在一些不足之处。

板式橡胶支座滞回曲线狭长，耗能能力差，橡胶老化问题；铅芯橡胶支座对低频特性的小振幅地震激励可能会使铅芯支座体系的地震响应放大，对墩柱较柔的桥梁减隔震效果差；高阻尼橡胶支座存在橡胶老化问题；摩擦摆式支座会使上部结构产生一定量的上升位移，引起行车的不平顺和主梁的次内力，由此对上部结构产生危害。因此，有必要针对现有减隔震支座存在的问题，设计新型的减隔震支座。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种减震性能稳定、低周疲劳性能好及结构紧凑的减隔震支座，可大幅提高桥梁结构、建筑结构抗震能力。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种钢阻尼水平减隔震支座，包括支座本体，所述支座本体包括上座组件、转动结构、中座板组件和下座组件；所述上座组件一表面设置有限位挡环；所述下座组件一表面沿环形方向均布固定有钢阻尼器；所述上座组件与下座组件之间配合有转动结构和中座板组件；其中，所述转动结构与限位挡环间隙配合；所述中座板组件与下座组件之间还设置有滑板；所述钢阻尼器的中间铰点与中座板组件连接。

进一步地，所述支座本体采用板式支座或盆式支座或球型支座的结构。

进一步地，所述钢阻尼器结构为波浪形或E型钢阻尼元件。

进一步地，所述钢阻尼器两端分别通过限位块固定在下座组件上。

进一步地，所述中座板组件周侧面设置有与钢阻尼器的中间铰点连接的支板；所述中座板组件周侧面还设置有底座。

进一步地，所述底座通过剪力销与滑板连接；所述滑板与中座板组件嵌入式配合。

进一步地，所述转动结构为一球冠板；所述转动结构与上座组件之间设置有平面滑板；所述转动结构与中座板组件之间设置有球面滑板。

进一步地，所述中座板组件与球面滑板配合的一表面设置有限位凸缘结构；所述球面滑板与限位凸缘结构间隙配合；所述转动结构与平面滑板配合的一表面设置有限位凸缘结构；所述平面滑板与限位凸缘结构间隙配合。

当所述上座组件与转动结构或中座板组件相对无水平滑移时，为固定型钢阻尼水平减隔震支座；

当所述上座组件与转动结构或中座板组件相对一个方向滑动时，为单向型钢阻尼水平减隔震支座；

当所述上座组件与转动结构或中座板组件相对水平滑移时，为多向型钢阻尼水平减隔震支座。

进一步地，所述单向型钢阻尼水平减隔震支座和/或多向型钢阻尼水平减隔震支座的限位挡环配合有侧向滑块。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过采用上座组件、下座组件、钢阻尼器、转动结构和中座板组件构成钢阻尼水平减隔震支座，除具有通用支座的一切功能外，在一定地震力工况下，具有摩擦阻尼和钢阻尼双重作用的特点。

2、本实用新型通过在各组件之间设置滑板并通过设置剪力销结构，实现分级抗震。

3、本实用新型通过在各组件之间的滑移范围设置限位块结构，有效地控制地震阻尼位移，具备防落梁功能。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的一种钢阻尼水平减隔震支座的结构示意图；

图2为图1的1/4结构剖视图；

图3为图1的结构俯视图；

图4为实施例二的一种钢阻尼水平减隔震支座的结构示意图；

图5为图4的1/4结构剖视图；

图6为实施例三的一种钢阻尼水平减隔震支座的结构示意图；

图7为图5的1/4结构剖视图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型为一种钢阻尼水平减隔震支座，包括支座本体，支座本体包括上座组件1、转动结构2、中座板组件3和下座组件4；上座组件1一表面设置有限位挡环1-1；限位挡环1-1包括圆环形结构或矩形环结构；下座组件4一表面沿环形方向均布固定有钢阻尼器7；上座组件1与下座组件4之间配合有转动结构2和中座板组件3；其中，转动结构2与限位挡环1-1间隙配合；中座板组件3与下座组件4之间还设置有滑板6；钢阻尼器7的中间铰点与中座板组件3连接。支座本体可以满足竖直向上承载力、转动、水平位移与水平荷载的要求；中座板组件3与下座组件4之间设置滑板6，并用剪力销5连接，当水平荷载大于设计值时，剪力销5剪断，中座板组件3与下座组件4相对滑动并提供摩擦阻尼；钢阻尼器7中间铰点与中座板组件3连接，两端铰点与下座组件4连接，对称布置在支座本体四周，在中座板组件3与下座组件4相对滑动时提供钢阻尼力。

其中，支座本体采用板式支座或盆式支座或球型支座的结构。

其中，钢阻尼器7结构为波浪形或E型钢阻尼元件。

其中，钢阻尼器7两端分别通过限位块8固定在下座组件4上，限制中座板组件3与下座组件4最大相对滑动位移量。

其中，中座板组件3周侧面设置有与钢阻尼器7的中间铰点连接的支板10；中座板组件3周侧面还设置有底座9。

其中，底座9通过剪力销5与滑板6连接；滑板6与中座板组件3嵌入式配合。

其中，转动结构2为一球冠板2-1；转动结构2与上座组件1之间设置有平面滑板2-2；转动结构2与中座板组件3之间设置有球面滑板2-3。

其中，中座板组件3与球面滑板2-3配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；球面滑板2-3与限位凸缘结构3-1间隙配合；转动结构2与平面滑板2-2配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；平面滑板2-2与限位凸缘结构3-1间隙配合。

当上座组件1与转动结构2或中座板组件3相对无水平滑移时，为固定型钢阻尼水平减隔震支座；

当上座组件1与转动结构2或中座板组件3相对一个方向滑动时，为单向型钢阻尼水平减隔震支座；

当上座组件1与转动结构2或中座板组件3相对水平滑移时，为多向型钢阻尼水平减隔震支座。

其中，单向型钢阻尼水平减隔震支座和/或多向型钢阻尼水平减隔震支座的限位挡环1-1配合有侧向滑块3-2。

实施例一

请参考图1、图2和图3所示，本实用新型为一种钢阻尼水平减隔震支座，包括支座本体，支座本体包括上座组件1和下座组件4，上座组件1和下座组件4均为矩形板件；上座组件1一表面设置有限位挡环1-1；限位挡环1-1为圆环形结构，并与上座组件1形成盆环结构；下座组件4一表面沿环形方向均布固定有钢阻尼器7；上座组件1与下座组件4之间配合有转动结构2和中座板组件3；其中，转动结构2与限位挡环1-1间隙配合；中座板组件3与下座组件4之间还设置有滑板6；钢阻尼器7的中间铰点与中座板组件3连接。

其中，钢阻尼器7结构为波浪形阻尼元件。钢阻尼器7两端分别通过限位块8固定在下座组件4上。在下座组件4上布置四个钢阻尼器7，在下座组件4上布置四组限位块8，每组限位块8由三个限位块8组成，用于固定钢阻尼器7，对称布置在支座四周。限位块8通过螺栓固定在下座组件4上，限制中座板组件3与下座组件4相对滑动位移量。

其中，中座板组件3周侧面设置有与钢阻尼器7的中间铰点连接的支板10；中座板组件3周侧面还设置有支座9。

其中，支座9通过剪力销5与滑板6连接；滑板6与中座板组件3嵌入式配合，滑板6采用高摩擦高耐压材料，镶嵌于中座板组件中部分深度。

其中，转动结构2为一球冠板2-1；转动结构2与上座组件1之间设置有平面滑板2-2；转动结构2与中座板组件3之间设置有球面滑板2-3。中座板组件3与球冠板2-1配合的面呈“球缺”状。

其中，中座板组件3与球面滑板2-3配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；球面滑板2-3与限位凸缘结构3-1间隙配合；转动结构2与平面滑板2-2配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；平面滑板2-2与限位凸缘结构3-1间隙配合。

上座组件1的限位挡环1-1成盆环结构，与中座板组件3的限位凸缘结构3-1嵌套，形成固定型支座，即固定型钢阻尼水平减隔震球型支座。

在日常工作载荷及常遇地震力作用下，水平作用力小于支座剪力销的剪断力，支座整体结构处于弹性工作状态，起到固定支座的作用。

在罕遇地震力作用下，水平作用力大于支座剪力销的剪断力，剪力销结构被剪断并耗散部分地震能；此时，中座板组件相对下座板组件开始滑动，摩擦阻尼与钢阻尼开始工作，起到减隔震作用。

实施例二

如图4和图5所示，本实用新型为一种钢阻尼水平减隔震支座，包括支座本体，支座本体包括上座组件1、转动结构2、中座板组件3和下座组件4，上座组件1和下座组件4均为矩形板件；上座组件1一表面设置有限位挡环1-1；限位挡环1-1为矩形环结构，该矩形环结构由两条固定式的矩形条和两条限位挡块结构1-2组成；限位挡块结构1-2固定于上座组件1上且与中座板组件存在一定的水平间隙，控制支座本体结构的自由滑移位移量。

中座板组件3一侧配合有侧向滑块3-1；下座组件4一表面沿环形方向均布固定有钢阻尼器7；上座组件1与下座组件4之间配合有转动结构2和中座板组件3；其中，转动结构2与限位挡环1-1间隙配合；中座板组件3与下座组件4之间还设置有滑板6；钢阻尼器7的中间铰点与中座板组件3连接。

其中，钢阻尼器7结构为波浪形阻尼元件。钢阻尼器7两端分别通过限位块8固定在下座组件4上。在下座组件4上布置四个钢阻尼器7，在下座组件4上布置四组限位块8，每组限位块8由三个限位块8组成，用于固定钢阻尼器7，对称布置在支座四周。限位块8通过螺栓固定在下座组件4上，限制中座板组件3与下座组件4相对滑动位移量。

其中，中座板组件3周侧面设置有与钢阻尼器7的中间铰点连接的支板10；中座板组件3周侧面还设置有支座9。

其中，支座9通过剪力销5与滑板6连接；滑板6与中座板组件3嵌入式配合，滑板6采用高摩擦高耐压材料，镶嵌于中座板组件中部分深度。

其中，转动结构2为一球冠板2-1；转动结构2与上座组件1之间设置有平面滑板2-2；转动结构2与中座板组件3之间设置有球面滑板2-3。中座板组件3与球冠板2-1配合的面呈“球缺”状。

其中，中座板组件3与球面滑板2-3配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；球面滑板2-3与限位凸缘结构3-1间隙配合；转动结构2与平面滑板2-2配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；平面滑板2-2与限位凸缘结构3-1间隙配合。

上座组件1限位挡环1-1与中座板组件3的侧向滑块3-1组成单向滑动副，形成单向型支座，即单向型钢阻尼水平减隔震球型支座。

实施例三

如图6和图7所示，本实用新型为一种钢阻尼水平减隔震支座，包括支座本体，支座本体包括上座组件1、转动结构2、中座板组件3和下座组件4，上座组件1和下座组件4均为矩形板件；上座组件1一表面设置有限位挡环1-1；限位挡环1-1为矩形环结构；下座组件4一表面沿环形方向均布固定有钢阻尼器7；上座组件1与下座组件4之间配合有转动结构2和中座板组件3；其中，转动结构2与限位挡环1-1间隙配合；中座板组件3与下座组件4之间还设置有滑板6；钢阻尼器7的中间铰点与中座板组件3连接。

其中，钢阻尼器7结构为波浪形阻尼元件。钢阻尼器7两端分别通过限位块8固定在下座组件4上。在下座组件4上布置四个钢阻尼器7，在下座组件4上布置四组限位块8，每组限位块8由三个限位块8组成，用于固定钢阻尼器7，对称布置在支座四周。限位块8通过螺栓固定在下座组件4上，限制中座板组件3与下座组件4相对滑动位移量。

其中，中座板组件3周侧面设置有与钢阻尼器7的中间铰点连接的支板10；中座板组件3周侧面还设置有支座9。

其中，支座9通过剪力销5与滑板6连接；滑板6与中座板组件3嵌入式配合，滑板6采用高摩擦高耐压材料，镶嵌于中座板组件中部分深度。

其中，转动结构2为一球冠板2-1；转动结构2与上座组件1之间设置有平面滑板2-2；转动结构2与中座板组件3之间设置有球面滑板2-3。中座板组件3与球冠板2-1配合的面呈“球缺”状。

其中，中座板组件3与球面滑板2-3配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；球面滑板2-3与限位凸缘结构3-1间隙配合；转动结构2与平面滑板2-2配合的一表面设置有限位凸缘结构3-1；平面滑板2-2与限位凸缘结构3-1间隙配合。

上座组件1的限位挡环1-1与中座板组件3存在一定的水平间隙，控制支座结构的自由滑移位移量，形成多向型支座，即多向型钢阻尼水平减隔震球型支座。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。