专利名称：减抗震球型钢支座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减抗震球型钢支座，更确切地说涉及一种单向活动 减抗震球型钢支座。属于桥梁工程部件领域。
背景技术：
随着桥梁和空间结构工程的发展，球型钢支座已广泛应用于公路和铁路 桥梁及网架结构等工程上。目前国内外普遍使用的球型钢支座，其主要结构 是，具有一可固定在桥梁基座上的支座下座板和一可固定在桥梁梁底板上的
支座上支座板(顶板)，在支座下支座板内与支座顶板间紧配设有球冠钢衬 板。球冠钢衬板平面部分嵌有一聚四氟乙烯滑板，并与置于支座顶板下平面
的不锈钢板形成平面摩擦副；球面部分与嵌于下支座板凹面处的球面聚四氟 乙烯滑板形成转动摩擦副。由如此所述之现有技术可见，结构中没有抗震和 耗能装置，不具备抗震和减震功能。因此在地震强度较高地区使用就会受到 限制。我国是地震高发地区，为了减少地震给桥梁造成的破坏，研究对抗震 设防要求较高地区的桥梁支座具有重要价值。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种同时具有抗震和减震效用的球型钢支座， 既有抵抗水平力又有消能减震作用，可削减地震峰值，使桥梁免遭突发性破 坏。根据桥梁对支座不同功能的要求，可将这种减抗震球型钢支座分为单向 活动和固定两种类型。
实现上述目的的本实用新型技术方案是，与现有技术相似具有一可固定
在桥墩上的支座底盆和一可固定在桥梁梁底板上的支座顶板，支座顶板置于 球冠钢衬板中的平面聚四氟乙烯板之上。本实用新型的特点是， 一是在支座 中设置抗震结构。改变支座顶板非滑移方向挡板与顶板(上支座板) 一体化 的做法，将非滑移方向的挡板与顶板的连接采用螺栓固定方式，并增设与螺 栓数量相同的抗剪销，使挡板转变为抗剪块，也即在支座顶板非滑移方向侧 设有用螺栓和抗剪销连接的抗剪块，组成抗震结构。当有较强水平力产生时， 支座凹面钢衬板挤压抗剪块，当挤压力超过抗剪销及螺栓的屈服强度时，两 者被剪断，抗震结构发生效用。二是在支座中设置减隔震结构，将原下支座 板一分为二，即分成凹面钢衬板和底盆，且凹面钢衬板置于底盆内，并在凹面钢衬板下表面固设有一上消能板；在底盆的盆腔内固设有一下消能板；又 在底盆内缘口固设有一阻尼减震圈。由此，本实用新型使支座凹面钢衬板和 底盆之间，亦即上、下消能板之间形成了一个干摩擦滑移面，在地震水平力 作用下产生滑移，其作为干摩擦阻尼消耗地震能量。与此同时，支座底盆内 缘口的阻尼减震圈会产生挤压变形，使地震能量得以释放，再次消耗了地震 能量。而在平时，由于支座顶板与镶嵌于球冠钢衬板中的聚四氟乙烯板的滑 动摩擦副摩阻系数大大底于干摩擦滑移面的摩阻系数，支座滑移由此完成， 干摩擦面不滑移，阻尼减震圈也不产生挤压变形。三是在球冠钢衬板球冠面 增设一球面不锈钢板，与球面聚四氟乙烯板组成球面摩擦副，以消除因球冠 钢衬板的锈蚀使支座转动不灵活的弊端。
由所述的结构见，本实用新型不但保留了原球型钢支座承载力大、反力 均匀、转动力矩小、建筑高度低等优点，而且，本实用新型将支座非滑移方 向挡板与顶板采用螺栓连接方式，使挡板转变为抗剪块，形成抗震结构。当较强水平力将抗剪销及螺栓剪断时，抗震结构发生效用。此外，设置减隔震 结构，即在支座凹面钢衬板下表面设置的上消能板与置于底盆盆腔表面的下 消能板间形成了一个新的干摩擦滑移面，其作为干摩擦阻尼在地震水平力作 用下可以滑移，消耗地震能量。同时，支座钢盆内缘口上设置的阻尼减震圈 在干摩擦滑移面发生滑移后会产生挤压变形，使地震能量可以释放，阻尼材
料再次消耗了地震能量。故本实用新型在发生地震时具有较好的抗震及消能 减震作用，避免了地震灾害使桥梁等构筑物造成严重破坏。本实用新型所用 的阻尼材料方便易得，地震后阻尼圈和消能板均可更换。本实用新型在非地 震时当普通球型钢支座使用，地震时可削峰减震，因此可以满足抗震设防强 度较高地区桥梁工程对支座的要求。
图1为本实用新型提供的单向活动式减抗震球型钢支座构造示意图。
图2为图1减抗震球型钢支座中抗震结构示意图。
图3为图1减抗震球型钢支座中减隔震结构示意图。
图中l.支座顶板，2.平面不锈钢板，3.平面聚四氟乙烯滑板，4.球冠钢 衬板，5.球面不锈钢板，6.防尘罩，7.抗剪块，8.抗剪销，9.螺栓，IO.弹性密 封圈，ll.球面聚四氟乙烯滑板，12.凹面钢衬板，13.阻尼减震圈，14.上消 能板，15.下消能板，16.底盆
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作具体说明，以进一步阐述其特点和进步。 图1为本实用新型的一种单向活动式减抗震球型钢支座实施例。由图可 见，本实施例的主要结构中具有一可固设在桥墩上的支座底盆16和一可固 定在桥梁梁底板内的支座顶板l，在该支座底盆16内与支座顶板1间紧配地 设有球冠钢衬板4。本实施例中，将挡板与顶板分开设置，原挡板变为抗剪 块7，用螺栓9和抗剪销8与顶板1相连，与凹面钢衬板12组成抗震结构(图 2)。本实施例中，在支座顶板l内侧设有一平面不锈钢板2，与置于球冠钢 衬板4平面上的平面聚四氟乙烯滑板3组成平面摩擦副。防尘罩6固设在支 座顶板1和底盆16上，弹性密封圈10分别镶嵌于球冠钢衬板4和凹面钢衬 板12上，两者均起防尘作用。
由图2见，在球冠钢衬板4球冠面增设一球面不锈钢板5，与球面聚四氟乙烯板ll组成球面摩擦副。
由图3见，将原下支座板一分为二，分成凹面钢衬板12和底盆16。凹 面钢衬板12下平面增设一上消能板14;底盆16盆腔内增设一下消能板15 又在支座底盆16内缘口设有一阻尼减震圈13，组成减隔震结构。
权利要求1、一种单向活动减抗震球型钢支座，包含有一固设在桥墩上的支座底盆和一固定在桥梁梁底板内的支座顶板，支座顶板置于球冠钢衬板中的平面聚四氟乙烯板之上，其特征在于(1)在支座顶板非滑移方向侧设有用螺栓和抗剪销连接的抗剪块，组成抗震结构；(2)将下支座板一分为二，分成凹面钢衬板和底盆，且凹面钢衬板置于底盆内，并在凹面钢衬板下表面设有一上消能板，在底盆的盆腔内设有一下消能板，在底盆内缘口固设有一阻尼减震圈。
2、 按权利要求1所述的单向活动减抗震球型钢支座，其特征在于所述 抗剪销的数量与螺栓数量相同。
3、 按权利要求1所述的单向活动减抗震球型钢支座，其特征在于球冠 钢衬板球面增设一球面不锈钢板，与球面四氟乙烯滑板组成球面摩擦副。
4、 按权利要求1所述的单向活动减抗震球型钢支座，其特征在于上、 下消能板之间形成一个干摩擦滑面。
5、 按权利要求1所述的单向活动减抗震球型钢支座，其特征在于防尘 罩固设在支座顶板和底盆上。
6、 按权利要求1所述的单向活动减抗震球型钢支座，其特征在于弹性 密封圈分别镶嵌于球冠钢衬板和凹面钢衬板上。
专利摘要本实用新型涉及一种减抗震球型钢支座，包含有一支座底盆和一支座顶板，球冠钢衬板与底盆间设有凹面钢衬板。在顶板非滑移方向侧设有用螺栓和抗剪销连接的抗剪块；在凹面钢衬板下平面固设一上消能板，底盆盆腔内固设一下消能板；又在支座底盆内缘口设有一阻尼减震圈。此外，在球冠钢衬板球冠面设有一球面不锈钢板。本实用新型提供的减抗震球型钢支座在非地震时当普通球型钢支座使用，发生地震时具有较好的抗震和消能减震作用，可以满足抗震设防强度较高地区桥梁对支座的要求。
文档编号E01D19/04GK201074299SQ20072007193
公开日2008年6月18日 申请日期2007年7月2日 优先权日2007年7月2日
发明者吴德兴 申请人:上海彭浦橡胶制品总厂