双曲面球型减隔震支座.pdf

一种双曲面球型减隔震支座，该支座的上座板(6)的凹球面焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)，上座板凹球面外侧通过抗剪螺栓(1)固定连接限位环(2)；中座板(5)的上凸面上镶嵌有四氟滑板(4)，中座板(5)的下凸面同样焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)；下座板(8)的凹球面上镶嵌有四氟滑板(4)。该支座结构简单，抗震原理明确，不含橡胶等易老化的材料，耐久性好，适用于有抗震要求的桥梁及其它建筑物。

1、  一种双曲面球型减隔震支座，由上座板、中座板、下座板、滑板组成，其特征在于：该支座的上座板(6)的凹球面焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)，上座板凹球面外侧通过抗剪螺栓(1)固定连接限位环(2)；中座板(5)的上凸面上镶嵌有四氟滑板(4)，中座板(5)的下凸面同样焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)；下座板(8)的凹球面上镶嵌有四氟滑板(4)。

2、  根据权利要求1所述的双曲面球型减隔震支座，其特征在于：该支座的上座板(6)的凹球面为大半径球面。

3、  根据权利要求1所述的双曲面球型减隔震支座，其特征在于：该支座的四氟滑板(4)为分片镶嵌的填充聚四氟乙烯复合夹层板。

4、  根据权利要求1所述的双曲面球型减隔震支座，其特征在于：该支座的上座板(6)与下座板(8)之间设有防尘密封裙(7)。

双曲面球型减隔震支座
技术领域：
本发明涉及桥梁及其它建筑的抗震支座结构与装置，一种双曲面球型减隔震支座。
背景技术：
在桥梁及其它建筑结构的设计中，经常要考虑到地震对工程结构的影响。支座作为桥梁及其它建筑结构的重要构件，不但要将桥梁、建筑等结构上部的荷载传递给下部结构，并吸收转动、位移，还应具备一定的减隔震作用。
目前，国内用于桥梁及其它建筑的抗震装置主要有铅芯橡胶抗震支座、聚氨脂弹簧球型支座以及大摩擦系数抗震支座等，均存在不足之处。
铅芯橡胶抗震支座，由于耐久性较差、承载能力小、环境污染严重等原因，逐渐将被淘汰；
聚氨脂弹簧球型支座，由于耐久性差、屈后位移小，结构尺寸又大，使用中受到一定限制；
大摩擦系数抗震支座，由于传递到下部结构的地震横向力比较大，仅依靠大摩擦系数的摩擦副消耗地震能量，而不能提供恢复力，只能作为一种抗震构造使用，而实际抗震效果也满足不了结构设计的要求。
发明内容：
为了克服上述存在的缺陷，本发明提供一种双曲面球型减隔震支座，以解决工程上迫切需要的具有耐久性好、承载能力高、尺寸小、屈后位移大、屈后刚度合适等综合性能优良的抗震减震支座地问题，满足有抗震要求的桥梁及其它建筑的需求。
本发明是采用如下技术方案解决的：
所述的双曲面球型减隔震支座，其由上座板、中座板、下座板、滑板组成，该支座的上座板的凹球面焊接贴覆球面不锈钢滑板，上座板凹球面外侧通过抗剪螺栓固定连接限位环；中座板的上凸面上镶嵌有四氟滑板，中座板的下凸面同样焊接贴覆球面不锈钢滑板；下座板的凹球面上镶嵌有四氟滑板。
所述的双曲面球型减隔震支座，其上座板的凹球面为大半径球面。
所述的双曲面球型减隔震支座，其四氟滑板为分片镶嵌的填充聚四氟乙烯复合夹层板。
所述的双曲面球型减隔震支座，其上座板与下座板之间设有防尘密封裙。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下积极效果：
一方面，在正常情况下，双曲面球型减隔震支座可以起到普通支座的作用，即将桥梁或其它建筑的上部载荷均匀地传递给下部结构，同时吸收上部结构因徐变和温度变化所引起的伸缩位移及转动；另一方面，在地震发生时，可以起到减隔震作用，通过特殊装置，减小或隔离地震对桥梁或结构的影响。
在技术上，本发明解决了长期以来我国缺少耐久性好、恢复力强、屈后位移大的抗震支座供工程上使用的难题；
从经济上，使用双曲面球型减隔震支座，对结构防灾，尤其是桥梁的抗震，具有非常重要的意义。
双曲面球型减隔震支座的特点是：结构简单，抗震原理明确，不含橡胶等易老化的材料，耐久性好。
附图说明：
图1是双曲面球型减隔震支座的结构示意图。
图中：1-抗剪螺栓，2-限位环，3-球面不锈钢滑板，4-四氟滑板，5-中座板，6-上座板，7-防尘密封裙，8-下座板。
具体实施方式：
双曲面球型减隔震支座是在普通球型支座的基础上，用大半径球面摩擦副取代平面摩擦副，并设置抗剪螺栓而形成的一种新型支座。主要用于有抗震要求的桥梁及其它建筑物。
如图1中所示，双曲面球型减隔震支座主要由上座板(6)、中座板(5)、下座板(8)、球面不锈钢滑板(3)、四氟滑板(4)、抗剪螺栓(1)、限位环(2)及防尘密封裙(7)等几部分组成。上座板(6)的凹球面焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)，上座板凹球面外侧通过抗剪螺栓(1)固定连接限位环(2)。中座板(5)的上凸面镶嵌四氟滑板(4)，与上座板凹球面的球面不锈钢滑板(3)组成滑动摩擦副，中座板(5)的下凸面同样焊接贴覆球面不锈钢滑板(3)，与下座板(8)的凹球面上镶嵌的四氟滑板(4)组成滑动摩擦副，四氟滑板(4)采用分片镶嵌的填充聚四氟乙烯复合夹层板。支座的上座板(6)与下座板(8)之间采用防尘密封裙(7)进行密封。
双曲面球型减隔震支座采用大半径球面摩擦副取代普通球型支座上部的平面摩擦副，使得在地震发生时，通过动能与势能的转换和摩擦消耗能量，延长震动周期，从而减小地震对结构的影响；采用分片镶嵌的填充聚四氟乙烯复合夹层滑板取代常规支座使用粘贴的纯聚四氟乙烯滑板，提高了抗压能力，减小了摩擦系数，降低了磨损率和压缩蠕变；在凹、凸球面上，用贴覆不锈钢滑板取代普通球型支座在凸球面上电镀硬铬层，保证摩擦副的摩擦、磨损性能稳定不变，提高了支座的使用寿命；采用不同表面状态的四氟标准滑板进行混排的方法，可按减隔震要求，精确调整摩擦系数大小。
双曲面球型减隔震支座的减隔震原理是，当地震发生且横向力超过给定值时，抗剪螺栓被剪断，支座的横向限位约束被解除，大半径球面摩擦副横向即可自由滑动，从而将地震产生的动能转换为势能。同时，在滑移过程中，摩擦阻力又消耗一部分地震能量。这样，达到减震的效果，延长了地震周期；而势能又可形成恢复力，使支座复位。