双球面摩擦单摆支座的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及桥梁支座领域，特别涉及一种双球面摩擦单摆支座。
【背景技术】
[0002]支座是现代桥梁与建筑结构的重要构件，不但要将结构上部的载荷传递给下部结构，并要为上部结构提供相应的转动、位移，还应具备一定的减隔震作用。摩擦单摆系统的主要原理是将桥梁或网架结构物本身与地面隔离，利用摩擦单摆的设计周期来延长结构的自振周期，减少地震引起的动力放大效应，将动能转化为势能与热能，有效地转移和消耗地震能量。
[0003]支座在正常或小地震使用工况时，为弹性抗振结构，位移较小。现有的摩擦单摆支座大多由上球冠板、中间衬板和下滑动板配装而成，其中中间衬板的上下面均为凸球面结构，使得摩擦单摆支座的结构等效半径较大，摩擦单摆支座的等效摩擦系数小，初始刚度小，造成支座在正常使用或小地震状况下的的水平滑动位移较大，影响支座的弹性抗振效果O
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种初始刚度和等效摩擦系数更大，在正常使用和小地震状况下的弹性抗振效果更好的双球面摩擦单摆支座。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:双球面摩擦单摆支座，包括上球冠板、中间支承板和下滑动板，上球冠板的底面与中间支承板的顶面形成转动摩擦副，中间支承板的底面与下滑动板的顶面形成滑动摩擦副，其特征在于所述的中间支承板的顶面为凹球面，所述的上球冠板的底面为与中间支承板顶面相配合的凸球面，所述的中间支承板的底面为凸球面，所述的下滑动板的顶面为与中间支承板底面相配合的凹球面，所述的上球冠板的底面装有球冠不锈钢板，所述的中间支承板的顶面装有球面转动耐磨板，所述的球冠不锈钢板与球面转动耐磨板之间形成转动摩擦副，所述的中间支承板的底面装有球面滑动耐磨板，所述的下滑动板的顶面装有球面不锈钢板，所述的球面滑动耐磨板与球面不锈钢板之间形成滑动摩擦副，所述的中间支承板的顶面具有球型凹槽一，所述的球面转动耐磨板镶嵌于所述的球型凹槽一中使中间支承板的顶面形成连续的凹球面，所述的中间支承板的底面具有球型凹槽二，所述的球面滑动耐磨板镶嵌于所述的球型凹槽二中使中间支承板的底面形成连续的凸球面。
[0006]进一步的，所述的球冠不锈钢板通过焊接贴覆在上球冠板的底面，所述的球面不锈钢板通过焊接贴覆在下滑动板的顶面。
[0007]进一步的，所述的球面转动耐磨板与所述的球面滑动耐磨板的厚度相同。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型中的中间支承板的顶面为凹球面结构，底面为凸球面结构，相对于现有技术的摩擦单摆支座的中间衬板的上下面均为凸球面结构，本实用新型的结构等效半径更小，等效摩擦系数更大，使得本实用新型的初始刚度更大，在正常使用和小地震状况下的弹性抗振效果更好，提高了摩擦单摆支座的可靠性和实用性。
【附图说明】
[0009]图I为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为球冠不锈钢板装在上球冠板底面的结构示意图。
[0011]图3为球面转动耐磨板和球面滑动耐磨板分别装在中间支承板的顶面和底面的结构示意图。
[0012]图4为中间支承板的结构示意图。
[0013]图5为球面不锈钢板装在下滑动板顶面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将通过附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0015]如图I至图5所示，双球面摩擦单摆支座，包括上球冠板1、中间支承板2和下滑动板3，所述的上球冠板I的底面装有球冠不锈钢板11，所述的中间支承板2的顶面装有球面转动耐磨板21，所述的球冠不锈钢板11与球面转动耐磨板21之间形成转动转动摩擦副。所述的中间支承板2的底面装有球面滑动耐磨板22，所述的下滑动板3的顶面装有球面不锈钢板31，所述的球面滑动耐磨板22与球面不锈钢板31之间形成滑动摩擦副。所述的中间支承板2的顶面为凹球面，所述的上球冠板I的底面为与中间支承板2顶面相配合的凸球面，所述的中间支承板2的底面为凸球面，所述的下滑动板3的顶面为与中间支承板2底面相配合的凹球面。
[0016]所述的中间支承板2的顶面具有球型凹槽一23，所述的球面转动耐磨板21镶嵌于所述的球型凹槽一 23中使中间支承板2的顶面形成连续的凹球面，所述的中间支承板2的底面具有球型凹槽二 24，所述的球面滑动耐磨板22镶嵌于所述的球型凹槽二 24中使中间支承板2的底面形成连续的凸球面。所述的球冠不锈钢板11通过焊接贴覆在上球冠板I的底面，所述的球面不锈钢板31通过焊接贴覆在下滑动板3的顶面。所述的球面转动耐磨板21与所述的球面滑动耐磨板22的厚度相同。
[0017]以上所述的双球面摩擦单摆支座的中间支承板2的顶面为凹球面结构，底面为凸球面结构，相对于现有技术的摩擦单摆支座的中间衬板的上下面均为凸球面结构，以上所述的双球面摩擦间摆支座的结构等效半径更小，等效摩擦系数更大，使其初始刚度更大，在正常使用和小地震状况下的弹性抗振效果更好，摩擦单摆支座的可靠性和实用性更高。在地震强度更高时，中间支撑板2在地震水平剪力作用下在下滑动板3上大幅滑动，双球面摩擦单摆支座的上部结构被抬高，从而将地震能量转换为势能；同时在滑移过程中，滑动摩擦副产生摩擦阻力又消耗了一部分地震能量。这样，通过摩擦力对地震力进行阻尼，通过势能与地震能的转化提供水平刚度。利用整体摩擦单摆的设计摆动周期来延长结构的自振周期，减少地震引起的动力放大效应，达到有效削减地震对上部结构的水平剪力及能量输入的目的。
[0018]以上结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，使基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.双球面摩擦单摆支座，包括上球冠板（I)、中间支承板(2)和下滑动板(3)，上球冠板(I)的底面与中间支承板(2)的顶面形成转动摩擦副，中间支承板(2)的底面与下滑动板(3)的顶面形成滑动摩擦副，其特征在于所述的中间支承板(2)的顶面为凹球面，所述的上球冠板（I)的底面为与中间支承板(2)顶面相配合的凸球面，所述的中间支承板(2)的底面为凸球面，所述的下滑动板(3)的顶面为与中间支承板(2)底面相配合的凹球面，所述的上球冠板（I)的底面装有球冠不锈钢板（11)，所述的中间支承板(2)的顶面装有球面转动耐磨板(21)，所述的球冠不锈钢板（11)与球面转动耐磨板(21)之间形成转动摩擦副，所述的中间支承板(2)的底面装有球面滑动耐磨板(22)，所述的下滑动板(3)的顶面装有球面不锈钢板(31)，所述的球面滑动耐磨板(22)与球面不锈钢板(31)之间形成滑动摩擦副，所述的中间支承板(2)的顶面具有球型凹槽一 (23)，所述的球面转动耐磨板(21)镶嵌于所述的球型凹槽一 (23)中使中间支承板(2)的顶面形成连续的凹球面，所述的中间支承板(2)的底面具有球型凹槽二 (24)，所述的球面滑动耐磨板(22)镶嵌于所述的球型凹槽二 (24)中使中间支承板(2)的底面形成连续的凸球面。2.根据权利要求I所述的双球面摩擦单摆支座，其特征在于所述的球冠不锈钢板（11)通过焊接贴覆在上球冠板（I)的底面，所述的球面不锈钢板(31)通过焊接贴覆在下滑动板(3)的顶面。3.根据权利要求2所述的双球面摩擦单摆支座，其特征在于所述的球面转动耐磨板(21)与所述的球面滑动耐磨板(22)的厚度相同。
【专利摘要】双球面摩擦单摆支座，包括上球冠板、中间支承板和下滑动板，上球冠板的底面与中间支承板的顶面形成转动摩擦副，中间支承板的底面与下滑动板的顶面形成滑动摩擦副，其特征在于所述的中间支承板的顶面为凹球面，所述的上球冠板的底面为与中间支承板顶面相配合的凸球面，所述的中间支承板的底面为凸球面，所述的下滑动板的顶面为与中间支承板底面相配合的凹球面。本实用新型提供的双球面摩擦单摆支座，相对于现有技术的摩擦单摆支座其初始刚度和等效摩擦系数更大，在正常使用和小地震状况下的弹性抗振效果更好的。
【IPC分类】E01D19/04
【公开号】CN205152779
【申请号】CN201520875271
【发明人】夏俊勇, 高辉, 包霞, 宁响亮, 冷新云, 李世珩, 吕新荣, 刘万义, 王超, 郭红锋, 胡宇新, 周函宇
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月5日