一种减隔震支座基座及球形减隔震支座的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁支座技术领域，尤其涉及一种减隔震支座基座及球形减隔震支座。


背景技术：

2.在建造桥梁时，在桥梁的下方通常都安装有球形支座来实现隔震。现有的球形支座包括下支座、中支座、球芯组件和上支座。下支座与中支座形成基座。中支座可在下支座中滑动一定距离，球芯组件装配在上支座与中支座之间。
3.球芯组件包括异形球体、上滑板和下滑板。异形球体的底面为球面的一部分，其顶面为圆弧面。中支座的顶面开设有球冠形的凹槽，下滑板的形状与球冠形的凹槽匹配，下滑板放置在球冠形的凹槽中，异形球体的底面处于下滑板上。异形球体的顶面开设有顶部凹槽，上滑板的底部处于异形球体的顶部凹槽中，上滑板的顶面与上支座的底面接触。
4.上支座上具有向下延伸的挡板，其与中支座间隙配合。在温变环境下，中支座可在下支座上移动，中支座通过挡板带动上支座移动，以适应温变。当上方桥梁出现震动时，震动传给上支座，上支座可在球芯组件的支撑下稍微上下摆动。
5.但是，现有的球形支座中，其下支座与中支座缺少锁定机构，在发生地震时，中支座可能会继续在下支座中往复移动，上支座会具有水平移动和上下摆动两个动作，不利于桥梁实现减隔震。
6.有鉴于此，提供一种能够实现锁定的减隔震支座基座及球形减隔震支座成为必要。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种减隔震支座基座及球形减隔震支座，在地震达到一定等级时，滑动座与固定座锁死，此时上支座仅具有上下摆动的动作，以延长桥梁结构的自振周期，起到耗能作用，实现了减隔震功能。
8.本实用新型技术方案提供一种减隔震支座基座，包括固定座和可滑动地配置在所述固定座上的滑动座；
9.所述固定座的侧部设置有朝向所述滑动座延伸的固定座挡板，所述滑动座的侧部设置有用于所述固定座挡板插入的插槽；
10.所述滑动座上处于所述插槽的上方设置有与所述插槽连通的安装槽，所述安装槽中间隙配合有限位板；
11.所述插槽中安装有用于支撑所述限位板的可断支撑销，所述固定座挡板上设置有用于所述限位板插入的挡板槽孔；
12.所述滑动座在所述固定座上具有可滑动状态和锁定状态；
13.在所述滑动座处于所述可滑动状态时，所述限位板通过所述可断支撑销支撑在所述安装槽中；
14.在所述滑动座处于所述锁定状态时，所述固定座挡板插入在所述插槽中且所述可断支撑销处于断裂状态，所述限位板的下端处于所述挡板槽孔中，所述限位板的上端处于所述安装槽中。
15.在其中一项可选技术方案中，所述滑动座包括滑动座主体和与所述滑动座主体连接的滑动座安装板；
16.所述滑动座主体的下部设置有台阶部，所述台阶部包括第一台阶面和第二台阶面，所述第二台阶面处于所述第一台阶面的内侧并处于所述第一台阶面的下方；
17.所述滑动座安装板连接在所述第二台阶面的下方，所述插槽形成在所述第一台阶面与所述滑动座安装板之间；
18.所述可断支撑销安装在所述滑动座安装板上。
19.在其中一项可选技术方案中，所述可断支撑销上具有弱化槽；
20.在所述滑动座处于所述可滑动状态时，所述可断支撑销支撑所述限位板；
21.在所述滑动座处于所述锁定状态时，所述可断支撑销从所述弱化槽处断裂。
22.在其中一项可选技术方案中，所述可断支撑销包括有固定端和与所述固定端连接的支撑端，所述弱化槽处于所述支撑端与所述固定端的连接处；
23.在所述滑动座处于所述可滑动状态时，所述支撑端支撑所述限位板；
24.在所述滑动座处于所述锁定状态时，所述支撑端与所述固定端从所述弱化槽处断裂分离，所述支撑端落入所述插槽中。
25.在其中一项可选技术方案中，所述固定座包括固定座底板和设置在所述固定座底板的侧部的固定座侧板，所述固定座挡板连接在所述固定座侧板的上端；
26.在所述固定座侧板与所述固定座底板之间形成有容纳槽，所述滑动座的下端可滑动地处于所述容纳槽中。
27.在其中一项可选技术方案中，所述限位板为长条板，所述安装槽和所述挡板槽孔都呈长条形。
28.在其中一项可选技术方案中，所述插槽中沿着所述限位板的长度方向间隔地安装有多个所述可断支撑销。
29.在其中一项可选技术方案中，所述固定座的顶面安装有不锈钢板，所述滑动座的底部处于所述不锈钢板上。
30.在其中一项可选技术方案中，所述滑动座的底部具有滑动座凹部；
31.所述滑动座凹部中安装有滑板，所述滑板处于所述不锈钢板上。
32.本实用新型技术方案还提供一种球形减隔震支座，包括上支座、球芯组件和前述任一技术方案所述的减隔震支座基座；
33.所述上支座包括上支座顶板和连接在所述上支座顶板下方的上支座挡板；
34.所述球芯组件装配在所述滑动座与所述上支座顶板之间；
35.所述上支座挡板通过连接销与所述上支座顶板连接，所述上支座挡板处于所述滑动座的外侧，所述上支座挡板的下端处于所述滑动座的顶面的下方。
36.采用上述技术方案，具有如下有益效果：
37.本实用新型提供的减隔震支座基座及球形减隔震支座，在地震达到一定等级时，滑动座与固定座锁死，此时上支座仅具有上下摆动的动作，以延长桥梁结构的自振周期，起
到耗能作用，实现了减隔震功能。
附图说明
38.图1为本实用新型一实施例提供的减隔震支座基座的剖视图；
39.图2为图1所示的减隔震支座基座的爆炸图；
40.图3为滑动座与固定座锁定时的示意图；
41.图4为图3的局部放大图；
42.图5为滑动座的滑动座主体在俯视视角下的立体图；
43.图6为滑动座的滑动座主体在仰视视角下的立体图；
44.图7为限位板的立体图；
45.图8为可断支撑销的立体图；
46.图9为本实用新型一实施例提供的球形减隔震支座的立体图；
47.图10为图9所示的球形减隔震支座剖视图；
48.图11为球形减隔震支座的滑动座与固定座锁定时的示意图；
49.图12为球形减隔震支座的爆炸图。
具体实施方式
50.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
51.如图1-8所示，本实用新型一实施例提供的减隔震支座基座，包括固定座1和可滑动地配置在固定座1上的滑动座2。
52.固定座1的侧部设置有朝向滑动座2延伸的固定座挡板13，滑动座2的侧部设置有用于固定座挡板13插入的插槽23。
53.滑动座2上处于插槽23的上方设置有与插槽23连通的安装槽24，安装槽24中间隙配合有限位板4。
54.插槽23中安装有用于支撑限位板4的可断支撑销5，固定座挡板13上设置有用于限位板4插入的挡板槽孔131。
55.滑动座2在固定座1上具有可滑动状态和锁定状态。
56.在滑动座2处于可滑动状态时，限位板4通过可断支撑销5支撑在安装槽24中。
57.在滑动座2处于锁定状态时，固定座挡板13插入在插槽23中且可断支撑销5处于断裂状态，限位板4的下端处于挡板槽孔131中，限位板4的上端处于安装槽24中。
58.本实用新型提供的减隔震支座基座，为球形减隔震支座的底部基座部分。
59.该减隔震支座基座包括固定座1和滑动座2。固定座1为球形减隔震支座的下支座，滑动座2为球形减隔震支座的中支座。
60.滑动座2处于固定座1上，其可在固定座1上滑动或平动，以满足环境温度变化时的位移要求。滑动座2的滑动位移大小，可根据具体的情况进行设计。
61.固定座1的顶面的侧部具有固定座挡板13，固定座挡板13朝向滑动座2延伸，用于
对滑动座2的滑动提供限位。
62.滑动座2的侧部具有插槽23，插槽23的槽口朝向固定座挡板13。当滑动座2平动一定距离后，固定座挡板13可插入插槽23中。
63.为了实现发生地震后使得滑动后的滑动座2与固定座1锁定，采用如下设计：
64.在滑动座2中设置有开口朝向插槽23的安装槽24。在安装槽24布置有限位板4。限位板4与安装槽24间隙配合。当限位板4的下部没有支撑时，限位板4会从安装槽24下落，并进入插槽23中。因此，在滑动座2的下部安装有可断支撑销5，可断支撑销5处于插槽23中。在可断支撑销5未发生断裂时，可断支撑销5支撑限位板4，使得限位板4处于安装槽24中。当可断支撑销5被插入插槽23中的固定座挡板13碰撞剪断时，可断支撑销5发生断裂，不再支撑限位板4，限位板4会向下落。本技术中的可断支撑销5为在受到一定的剪切力后会发生断裂的支撑销，其可为金属销、剪切销等。
65.为了实现通过限位板4将滑动座2与固定座1锁定，在固定座挡板13上设置有开口向上的挡板槽孔131，其用于下落的限位板4插入。挡板槽孔131可为挡板凹槽或挡板通孔，其顶部具有开口。当固定座挡板13插入插槽23中将可断支撑销5剪切断后，限位板4的下端落在固定座挡板13的顶面，当固定座挡板13继续插入并且挡板槽孔131的顶部开口与安装槽24的下端开口对齐或与限位板4的下端对齐后，限位板4会落入挡板槽孔131中。限位板4的高度满足其上端保持在安装槽24中，其下端处于挡板槽孔131中，从而使得滑动座2相对于固定座1锁定，不再平移。
66.本技术提供的滑动座2在固定座1上具有可滑动状态和锁定状态。
67.在滑动座2处于可滑动状态时，限位板4通过可断支撑销5支撑在安装槽24中。在发生温变位移时，当滑动座2平移一定距离后，固定座挡板13插入插槽23中并与可断支撑销5接触，由于此时的碰撞力或剪切力较小，可断支撑销5不会断裂，此时固定座挡板13起到限制滑动座2继续平移的作用，也即是起到限位作用。在该状态下，滑动座2可带动图9-12所述的上支座6平动，实现正常温变位移。
68.在地震产生的水平作用力未达到可断支撑销5的设计剪切力时，可断支撑销5不会断裂。在该状态下，滑动座2可带动图9-12所述的上支座6平动，并被固定座挡板13限位，实现抗震。
69.在滑动座2处于锁定状态时，固定座挡板13插入在插槽23中且可断支撑销5处于断裂状态，限位板4的下端处于挡板槽孔131中，限位板4的上端处于安装槽24中。
70.在地震产生的水平力达到了可断支撑销5的设计剪切力时，在固定座挡板13的碰撞下，可断支撑销5发生剪断，限位板4下落并连接在安装槽24和挡板槽孔131之间，滑动座2与固定座1被锁死不再产生位移。此时上支座6仅具有上下摆动的动作，以延长桥梁结构的自振周期，起到耗能作用，实现了减隔震功能。
71.在其中一个实施例中，如图1-6所示，滑动座2包括滑动座主体21和与滑动座主体21连接的滑动座安装板22。
72.滑动座主体21的下部设置有台阶部213，台阶部213包括第一台阶面2131和第二台阶面2132，第二台阶面2132处于第一台阶面2131的内侧并处于第一台阶面2131的下方。
73.滑动座安装板22连接在第二台阶面2132的下方，插槽23形成在第一台阶面2131与滑动座安装板22之间。
74.可断支撑销5安装在滑动座安装板22上。
75.本实施例中，滑动座2包括滑动座主体21和滑动座安装板22。滑动座安装板22用于安装可断支撑销5。滑动座主体21的顶面具有球面凹部211，其用于放置球芯组件中的下球面滑板。
76.为了方便形成插槽23和装配滑动座安装板22，在滑动座主体21的下部设置有台阶部213。台阶部213包括第一台阶面2131和第二台阶面2132，第一台阶面2131和第二台阶面2132都为水平面。其中，第二台阶面2132处于第一台阶面2131的内侧并处于第一台阶面2131的下方。
77.滑动座安装板22通过销钉连接在第二台阶面2132的下方，并朝向第一台阶面2131延伸，从而在第一台阶面2131与滑动座安装板22之间形成了插槽23。安装槽24处于滑动座主体21上，并处于插槽23的上方。可断支撑销5的下端安装在滑动座安装板22上，其上端朝向安装槽24延伸，以支撑限位板4。
78.在滑动座2处于锁定状态时，滑动座安装板22平移至固定座挡板13的下方。如挡板槽孔131为挡板凹槽，则由挡板凹槽的槽底托住限位板4的下端。如挡板槽孔131为挡板通孔，则由滑动座安装板22托住限位板4的下端。
79.在其中一个实施例中，如图1-4和图8所示，可断支撑销5上具有弱化槽53。在滑动座2处于可滑动状态时，可断支撑销5支撑限位板4。在滑动座2处于锁定状态时，可断支撑销5从弱化槽53处断裂。
80.本实施例中，通过在可断支撑销5上设置弱化槽53，利于实现可断支撑销5在一定剪切力下发生断裂。弱化槽53的深度可以根据设计剪切力及可断支撑销5的粗细来布置。
81.在其中一个实施例中，如图1-4和图8所示，可断支撑销5包括有固定端51和与固定端51连接的支撑端52，弱化槽53处于支撑端52与固定端51的连接处。
82.在滑动座2处于可滑动状态时，支撑端52支撑限位板4。
83.在滑动座2处于锁定状态时，支撑端52与固定端51从弱化槽53处断裂分离，支撑端52落入插槽23中。
84.本实施例中，可断支撑销5包括有固定端51和支撑端52，固定端51和支撑端52一体成型为可断支撑销5。弱化槽53形成在支撑端52与固定端51的连接处。
85.在初始状态时，弱化槽53稍微高出插槽23的底面，支撑端52在插槽23中住支撑限位板4。
86.在地震产生的水平力达到了可断支撑销5的设计剪切力时，在固定座挡板13的碰撞下，支撑端52从弱化槽53处断裂分离，并且支撑端52被固定座挡板13推动落入插槽23中。
87.在其中一个实施例中，如图1-2所示，固定座1包括固定座底板11和设置在固定座底板11的侧部的固定座侧板12，固定座挡板13连接在固定座侧板12的上端。
88.在固定座侧板12与固定座底板11之间形成有容纳槽14，滑动座2的下端可滑动地处于容纳槽14中。
89.本实施例中，固定座1包括有固定座底板11、固定座侧板12和固定座挡板13，固定座侧板12设置在固定座底板11的侧部。固定座侧板12与滑动座2的平移方向垂直。固定座挡板13连接在固定座侧板12的上端。
90.由此，在固定座侧板12与固定座底板11之间形成了容纳槽14，容纳槽14用于放置
滑动座2的下端，确保滑动座2不会脱离固定座1，提高了结构的稳定性。
91.在其中一个实施例中，如图6-7和图9所示，限位板4为长条板，安装槽24和挡板槽孔131都呈长条形。
92.如将滑动座2的平移方向称之为长度方向，则与滑动座2的平移方向垂直的方向为宽度方向。限位板4沿着宽度方向延伸，从而对滑动座2与固定座1进行锁定，提升了锁定滑动座2与固定座1的稳定性。
93.在其中一个实施例中，插槽23中沿着限位板4的长度方向间隔地安装有多个可断支撑销5，以支撑住长条形的限位板4，提高了支撑稳定性。
94.在固定座挡板13插入插槽23时，可同时与所有的可断支撑销5接触，使得所有的可断支撑销5可同时发生断裂，不会影响锁定性能。
95.在其中一个实施例中，如图1-2所示，固定座1的顶面安装有不锈钢板3，滑动座2的底部处于不锈钢板3上。滑板3固定安装在容纳槽14中。滑动座2的底部与不锈钢板3接触。不锈钢板3的顶面为平滑面，有助于滑动座2在固定座1上滑动。
96.在其中一个实施例中，如图1-2和图6所示，滑动座2的底部具有滑动座凹部212。滑动座凹部212中安装有滑板25，滑板25处于不锈钢板3上。
97.具体地，滑动座凹部212设置在滑动座主体21的底面上。滑板25的厚度大于滑动座凹部212的深度，滑板25的底面伸出滑动座主体21的下方。
98.装配时，滑板25嵌入在滑动座凹部212中，滑板25不会脱离滑动座主体21。滑板25落在不锈钢板3上，可减小摩擦系统，有助于滑动座2在固定座1上实现平面滑动。
99.滑板25可选用聚四氯乙烯滑板、改性聚四氯乙烯滑板或超高分子量聚乙烯耐磨滑板。上述各滑板为现有技术中球形支座常用的滑板类型，其表面光滑，利于实现相对滑动。
100.如图9-12所示，本实用新型一实施例提供的一种球形减隔震支座，包括上支座6、球芯组件7和前述任一实施例所述的减隔震支座基座。
101.上支座6包括上支座顶板61和连接在上支座顶板61下方的上支座挡板62。
102.球芯组件7装配在滑动座2与上支座顶板61之间。
103.上支座挡板62通过连接销8与上支座顶板61连接，上支座挡板62处于滑动座2的外侧，上支座挡板62的下端处于滑动座2的顶面的下方。
104.本实用新型提供的球形减隔震支座主要包括上支座6、球芯组件7和减隔震支座基座。
105.有关减隔震支座基座的结构、构造及工作原理，请参考前面对减隔震支座基座的描述部分，在此不再赘述。
106.上支座6为球形减隔震支座的上支座，上支座6包括上支座顶板61和上支座挡板62。上支座挡板62通过连接销8连接在上支座顶板61的底面上。球芯组件7装配在滑动座2的顶部与上支座顶板61之间。上支座挡板62处于滑动座2外侧，且上支座挡板62的下端低于滑动座2的顶面。因此，在滑动座2平动时，可与上支座挡板62接触，从而驱使上支座6平动。上支座6在球芯组件7上摆动时，上支座挡板62可一起摆动，滑动座2与上支座挡板62之间存在一定距离，不会影响上支座挡板62的摆动。
107.球芯组件7包括异形球体71、下球面滑板72和上球面滑板73。下球面滑板72放置在滑动座主体21的球面凹部211中。异形球体71的底面处于下球面滑板72上。上球面滑板73装
配在异形球体71的顶部凹槽和上支座顶板61之间。
108.有关球芯组件7的结构、构造及原理，可参考现有技术中内容。
109.在发生温变位移时，当滑动座2平移一定距离后，固定座挡板13插入插槽23中并与可断支撑销5接触，由于此时的碰撞力或剪切力较小，可断支撑销5不会断裂，此时固定座挡板13起到限制滑动座2继续平移的作用，也即是起到限位作用。在该状态下，滑动座2可带动上支座6平动，实现正常温变位移。
110.在地震产生的水平作用力未达到可断支撑销5的设计剪切力时，可断支撑销5不会断裂。在该状态下，滑动座2可带动上支座6平动，并被固定座挡板13限位，实现抗震。
111.在地震产生的水平作用力未达到一定震级，可断支撑销5和连接销8都会断裂，滑动座2与固定座1锁死，此时上支座6仅具有上下摆动的动作，以延长桥梁结构的自振周期，起到耗能作用，实现了减隔震功能。
112.以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。