專(zhuān)利名稱(chēng)：高阻尼減震球形支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑物的減震支座。
背景技術(shù)：
隔震技術(shù)作為一種能改善結(jié)構(gòu)抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之有效 的技術(shù)正越來(lái)越多地被應(yīng)用于各類(lèi)新建、改擴(kuò)建、加固工程。隔震技術(shù)的推廣應(yīng)用得益于具 有較大豎向承載能力、水平位移較大且可控制、具有可變的水平剛度等特性的減震支座的 研制應(yīng)用。 在實(shí)際使用中，地震、風(fēng)振和其他設(shè)備振動(dòng)都可能引起建筑結(jié)構(gòu)自身的振動(dòng)，這種 振動(dòng)可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷累積，設(shè)備的不正常運(yùn)行以及人體感覺(jué)不舒適等不良反應(yīng)?，F(xiàn)有 的普通減震支座雖然具備一定的減振效果，但由于自身材料和結(jié)構(gòu)的限制，不能提供較高 的阻尼力，使得較大的振動(dòng)無(wú)法得到有效地控制。現(xiàn)有的一些高阻尼減震支座同樣不能滿(mǎn) 足需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠提供較大阻尼力、抗扭能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的高
阻尼減震球形支座。以解決普通減震支座，特別是球形減震支座不能提供較大的阻尼力的
問(wèn)題，克服了在地震、強(qiáng)風(fēng)作用下耗能減震能力不夠的缺陷。 本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 高阻尼減震球形支座，包括鑄鋼球形支座主體，所述鑄鋼球形支座主體包括用于 連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，所述支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接下 部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上、下支座板之間有一中間球面板，其特征在于所述上支座 板與所述下支座板之間設(shè)有用于減震的阻尼器，所述阻尼器通過(guò)連接鍵固定在上、下支座 板兩者中的任意一個(gè)上。 高阻尼減震球形支座，能夠通過(guò)中間球面板傳力，各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，不會(huì)出現(xiàn)力 的縮頸現(xiàn)象，特別是作用在混凝土上時(shí)，反力比較均勻，適用于各類(lèi)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)構(gòu) 造。并且本發(fā)明在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩只與支座球面半徑及各接觸面的摩擦系數(shù)有 關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0. 06rad 以上。而且本發(fā)明不采用橡膠承壓，無(wú)易老化部件，正常使用年限可達(dá)ioo年，不存在橡膠 老化對(duì)鑄鋼球形支座主體轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響，特別適用于使用環(huán)境較惡劣的地區(qū)。
所述阻尼器通過(guò)連接鍵固定在所述上支座板或所述下支座板上。所述阻尼器采用 鉛擠壓阻尼器或軟鋼阻尼器。鉛擠壓阻尼器或軟鋼阻尼器具有良好的滯回耗能能力(等效 阻尼比可達(dá)20-30% )，將有效減小上部結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等作用下的振動(dòng)和破壞。且阻尼 器通過(guò)連接鍵固定可快速更換，便于支座維修。 所述上支座板內(nèi)表面覆有不銹鋼板，所述不銹鋼板采用鏡面不銹鋼板，所述鏡面 不銹鋼板貼覆在所述上支座板內(nèi)表面上。高質(zhì)量的鏡面不銹鋼板，滑動(dòng)摩擦系數(shù)低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力。所述下支座板與所述中間球面板靠近的弧形 面上設(shè)有球面滑板。所述中間球面板的靠近所述上支座板的一面上嵌有平面滑板，靠近所 述下支座板的弧形表面上鍍有硬鉻。所述平面滑板和所述球面滑板均采用聚四氟乙烯材 料，也可采用改性超高分子量聚乙烯材料。改性超高分子量聚乙烯材料，抗壓強(qiáng)度大，可達(dá) 60Mpa。聚四氟乙烯材料以及改性超高分子量聚乙烯材料，是已有材料，此處不再詳述。不 銹鋼板與平面滑板構(gòu)成平面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)水平方向的滑動(dòng)。鍍硬鉻的中間球面板 與球面滑板構(gòu)成球面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)。 正常環(huán)境下工作時(shí)，本發(fā)明在承受上部工程結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向荷載和水平荷載的同 時(shí)可實(shí)現(xiàn)一定程度的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，起到釋放溫度應(yīng)力的作用。在地震、強(qiáng)風(fēng)或其它振動(dòng)情況 發(fā)生時(shí)，本發(fā)明的位移量超出正常環(huán)境下工作的范圍，阻尼器開(kāi)始工作，利用阻尼材料的特 性提供一定的阻尼力，通過(guò)阻尼器滯回耗能起到減震效果。 有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明解決了長(zhǎng)期以來(lái)普通球形支座不能 提供較大的阻尼力的問(wèn)題，克服了在地震、強(qiáng)風(fēng)作用下耗能減震能力不夠的缺陷，改變了以 往需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將支座與阻尼器分開(kāi)設(shè)計(jì)的弊端，降低了減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，具 有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 參照?qǐng)D1和圖2，高阻尼減震球形支座，主要包括鑄鋼球形支座主體。鑄鋼球形支 座主體主要包括上支座板1、下支座板6、中間球面板4，還包括阻尼器7。上支座板l用于 連接上部工程結(jié)構(gòu)，下支座板6用于連接下部工程結(jié)構(gòu)，中間球面板4用于正常工作時(shí)的滑 動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和減震，阻尼器7用于提供阻尼力，進(jìn)一步提高減震效果。 上支座板1內(nèi)表面覆有不銹鋼板2，不銹鋼板2可采用貼覆的方式覆于上支座板1 的內(nèi)表面上。下支座板6與中間球面板4靠近的弧形面上設(shè)有球面滑板5。中間球面板4 的靠近上支座板1的一面上嵌有平面滑板3，靠近下支座板6的弧形表面上鍍有硬鉻。
各部分的連接關(guān)系上支座板1與下支座板6上下相對(duì)，中間球面板4位于中間， 中間球面板4的球形面弧度與下支座板6的弧度匹配。這樣上支座板1上的不銹鋼板2與 中間球面板4上表面的平面滑板3構(gòu)成平面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)水平方向的滑動(dòng)。中間 球面板4下部弧形表面的硬鉻與下支座板6上的球面滑板5構(gòu)成球面摩擦副，使支座能實(shí) 現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)。阻尼器7通過(guò)連接鍵固定在支座板上，具體位于上支座板1與下支座 板6之間，通過(guò)連接鍵固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上。參照?qǐng)Dl，上支座板l呈 "n"形；下支座板6呈倒"T"形，位于中間的垂直部分嵌有中間球面板4，位于兩側(cè)的水平底 板上固定有阻尼器7。參照?qǐng)D2，上支座板1呈"一"型，下支座板6呈倒"T"形，上支座板1 上正對(duì)著下支座板6水平底板的地方固定有阻尼器7。圖1和圖2的主要區(qū)別就在于阻尼器7的固定位置。 各部件的材質(zhì)上、下支座板采用Gs20Mn5鑄鋼，在普通鑄鋼基礎(chǔ)上添加多用微量 元素并經(jīng)過(guò)多層防銹處理后，可焊性高，耐腐蝕性強(qiáng)。阻尼器7采用鉛擠壓阻尼器7或軟 鋼阻尼器7。鉛擠壓阻尼器7或軟鋼阻尼器7具有良好的滯回耗能能力(等效阻尼比可達(dá) 20-30% )，將有效減小上部結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等作用下的振動(dòng)和破壞。不銹鋼板2采用鏡面 不銹鋼板，鏡面不銹鋼板，滑動(dòng)摩擦系數(shù)低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結(jié)構(gòu)的溫度 應(yīng)力。平面滑板3和球面滑板5均采用聚四氟乙烯材料。由于超高分子量聚乙烯滑材料， 抗壓強(qiáng)度大，可達(dá)60Mpa，平面滑板3和球面滑板5也可采用改性超高分子量聚乙烯材料。
工作過(guò)程正常環(huán)境下，高阻尼減震球形支座在承受上部工程結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向荷 載和水平荷載的同時(shí)，可通過(guò)中間球面板4傳力，實(shí)現(xiàn)一定程度的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，起到釋放溫 度應(yīng)力的作用。在地震、強(qiáng)風(fēng)或其它振動(dòng)情況發(fā)生時(shí)，高阻尼減震球形支座的位移量超出正 常環(huán)境下工作的范圍，阻尼器7開(kāi)始工作，利用阻尼材料的特性提供一定的阻尼力，通過(guò)阻 尼器滯回耗能起到減震效果。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技 術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明 本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些 變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及 其等效物界定。
權(quán)利要求
高阻尼減震球形支座，包括鑄鋼球形支座主體，所述鑄鋼球形支座主體包括用于連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，所述支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上、下支座板之間有一中間球面板，其特征在于所述上支座板與所述下支座板之間設(shè)有用于減震的阻尼器，所述阻尼器通過(guò)連接鍵固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述阻尼器通過(guò)連接鍵 固定在所述上支座板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述阻尼器通過(guò)連接鍵 固定在所述下支座板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述阻尼器采用鉛擠壓 阻尼器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述阻尼器采用軟鋼阻尼器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述上 支座板內(nèi)表面覆有不銹鋼板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述不銹鋼板采用鏡面 不銹鋼板，所述鏡面不銹鋼板貼覆在所述上支座板的內(nèi)表面上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述下 支座板上與所述中間球面板靠近的弧形面上設(shè)有球面平滑板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述中間球面板的靠近 所述上支座板的一面上嵌有平面滑板，靠近所述下支座板的弧形表面上鍍有硬鉻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高阻尼減震球形支座，其特征在于所述平面滑板和所述球 面滑板均采用改性超高分子量聚乙烯材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑物的減震支座。高阻尼減震球形支座，包括鑄鋼球形支座主體，鑄鋼球形支座主體包括用于連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，上、下支座板之間有一中間球面板，上支座板與下支座板之間設(shè)有用于減震的阻尼器，阻尼器通過(guò)連接鍵固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上。解決了長(zhǎng)期以來(lái)普通球形支座不能提供較大的阻尼力的問(wèn)題，克服了在地震、強(qiáng)風(fēng)作用下耗能減震能力不夠的缺陷，改變了以往需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將支座與阻尼器分開(kāi)設(shè)計(jì)的弊端，降低了減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)復(fù)雜程度。
文檔編號(hào)E04B1/36GK101718116SQ20091019933
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者馮軍, 汪洋, 韓凱翔 申請(qǐng)人:上海英谷橋梁科技有限公司