專利名稱:雙曲面球型減隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及橋梁及其它建筑的抗震支座結(jié)構(gòu)與裝置,一種雙曲面球型減隔震支座。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)用于橋梁及其它建筑的抗震裝置主要有鉛芯橡膠抗震支座、聚氨脂彈簧球型支座以及大摩擦系數(shù)抗震支座等,均存在不足之處。
鉛芯橡膠抗震支座,由于耐久性較差、承載能力小、環(huán)境污染嚴(yán)重等原因,逐漸將被淘汰;聚氨脂彈簧球型支座,由于耐久性差、屈后位移小,結(jié)構(gòu)尺寸又大,使用中受到一定限制;大摩擦系數(shù)抗震支座,由于傳遞到下部結(jié)構(gòu)的地震橫向力比較大,僅依靠大摩擦系數(shù)的摩擦副消耗地震能量,而不能提供恢復(fù)力,只能作為一種抗震構(gòu)造使用,而實(shí)際抗震效果也滿足不了結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種雙曲面球型減隔震支座,以解決工程上迫切需要的具有耐久性好、承載能力高、尺寸小、屈后位移大、屈后剛度合適等綜合性能優(yōu)良的抗震減震支座的問題,滿足有抗震要求的橋梁及其它建筑的需求。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案解決的
所述的雙曲面球型減隔震支座,其由上座板、中座板、下座板、滑板組成,該支座的上座板的凹球面焊接貼覆球面不銹鋼滑板,上座板凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓固定連接限位環(huán);中座板的上凸面上鑲嵌有四氟滑板,中座板的下凸面同樣焊接貼覆球面不銹鋼滑板;下座板的凹球面上鑲嵌有四氟滑板。
所述的雙曲面球型減隔震支座,其上座板的凹球面為大半徑球面。
所述的雙曲面球型減隔震支座,其四氟滑板為分片鑲嵌的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層板。
所述的雙曲面球型減隔震支座,其上座板與下座板之間設(shè)有防塵密封裙。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下積極效果雙曲面球型減隔震支座一方面可以起到普通支座的作用,即將橋梁或其它建筑的上部載荷均勻地傳遞給下部結(jié)構(gòu),同時吸收上部結(jié)構(gòu)因徐變和溫度變化所引起的伸縮位移及轉(zhuǎn)動;另一方面可以起到減隔震作用,即在地震發(fā)生時,通過特殊裝置,減小或隔離地震對橋梁或結(jié)構(gòu)的影響。
在技術(shù)上,本實(shí)用新型解決了長期以來我國缺少耐久性好、恢復(fù)力強(qiáng)、屈后位移大的抗震支座供工程上使用的難題;從經(jīng)濟(jì)上,使用雙曲面球型減隔震支座,對結(jié)構(gòu)防災(zāi),尤其是橋梁的抗震,具有非常重要的意義。
雙曲面球型減隔震支座的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,抗震原理明確,不含橡膠等易老化的材料,耐久性好。
圖1是雙曲面球型減隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-抗剪螺栓,2-限位環(huán),3-球面不銹鋼滑板,4-四氟滑板,5-中座板,6-上座板,7-防塵密封裙,8-下座板。
具體實(shí)施方式
雙曲面球型減隔震支座是在普通球型支座的基礎(chǔ)上,用大半徑球面摩擦副取代平面摩擦副,并設(shè)置抗剪螺栓而形成的一種新型支座。主要用于有抗震要求的橋梁及其它建筑物。
如圖1中所示,雙曲面球型減隔震支座主要由上座板(6)、中座板(5)、下座板(8)、球面不銹鋼滑板(3)、四氟滑板(4)、抗剪螺栓(1)、限位環(huán)(2)及防塵密封裙(7)等幾部分組成。上座板(6)的凹球面焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3),上座板凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓(1)固定連接限位環(huán)(2)。中座板(5)的上凸面鑲嵌四氟滑板(4),與上座板凹球面的球面不銹鋼滑板(3)組成滑動摩擦副,中座板(5)的下凸面同樣焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3),與下座板(8)的凹球面上鑲嵌的四氟滑板(4)組成滑動摩擦副,四氟滑板(4)采用分片鑲嵌的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層板。支座的上座板(6)與下座板(8)之間采用防塵密封裙(7)進(jìn)行密封。
雙曲面球型減隔震支座采用大半徑球面摩擦副取代普通球型支座上部的平面摩擦副,使得在地震發(fā)生時,通過動能與勢能的轉(zhuǎn)換和摩擦消耗能量,延長震動周期,從而減小地震對結(jié)構(gòu)的影響;采用分片鑲嵌的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑板取代常規(guī)支座使用粘貼的純聚四氟乙烯滑板,提高了抗壓能力,減小了摩擦系數(shù),降低了磨損率和壓縮蠕變;在凹、凸球面上,用貼覆不銹鋼滑板取代普通球型支座在凸球面上電鍍硬鉻層,保證摩擦副的摩擦、磨損性能穩(wěn)定不變,提高了支座的使用壽命;采用不同表面狀態(tài)的四氟標(biāo)準(zhǔn)滑板進(jìn)行混排的方法,可按減隔震要求,精確調(diào)整摩擦系數(shù)大小。
雙曲面球型減隔震支座的減隔震原理是,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生且橫向力超過給定值時,抗剪螺栓被剪斷,支座的橫向限位約束被解除,大半徑球面摩擦副橫向即可自由滑動,從而將地震產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換為勢能。同時,在滑移過程中,摩擦阻力又消耗一部分地震能量。這樣,達(dá)到減震的效果,延長了地震周期;而勢能又可形成恢復(fù)力,使支座復(fù)位。
權(quán)利要求1.一種雙曲面球型減隔震支座,由上座板、中座板、下座板、滑板組成,其特征在于該支座的上座板(6)的凹球面焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3),上座板凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓(1)固定連接限位環(huán)(2);中座板(5)的上凸面上鑲嵌有四氟滑板(4),中座板(5)的下凸面同樣焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3);下座板(8)的凹球面上鑲嵌有四氟滑板(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲面球型減隔震支座,其特征在于該支座的上座板(6)的凹球面為大半徑球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲面球型減隔震支座,其特征在于該支座的四氟滑板(4)為分片鑲嵌的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲面球型減隔震支座,其特征在于該支座的上座板(6)與下座板(8)之間設(shè)有防塵密封裙(7)。
專利摘要一種雙曲面球型減隔震支座,該支座的上座板(6)的凹球面焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3),上座板凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓(1)固定連接限位環(huán)(2);中座板(5)的上凸面上鑲嵌有四氟滑板(4),中座板(5)的下凸面同樣焊接貼覆球面不銹鋼滑板(3);下座板(8)的凹球面上鑲嵌有四氟滑板(4)。該支座結(jié)構(gòu)簡單,抗震原理明確,不含橡膠等易老化的材料,耐久性好,適用于有抗震要求的橋梁及其它建筑物。
文檔編號E04B1/98GK2701938SQ200420010939
公開日2005年5月25日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者馮剛先, 李建中 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所