专利名称：一种减隔震防落梁支座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种减隔震防落梁支座。
背景技术：
目前，国内用于桥梁及其他建筑的抗震装置主要有铅芯橡胶抗震支座、聚氨酯弹簧球型支座以及大摩擦系数抗震支座等，上述支座均存在不足之处。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，逐渐被淘汰；聚氨酯弹簧球型支座，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。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题就是提供一种当地震来临时能利用本身结构对冲击起到缓冲作用，同时具有防落梁功能的减隔震防落梁支座。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为包括上支座板、底面为上凸球面的球冠板、顶面为下凹球面的下支座板、地脚螺栓，上支座板与球冠板间设置有平面摩擦副，所述的球冠板和下支座板之间设置有减隔震球冠板，减隔震球冠板顶面为与上凸球面相匹配的上凹球面、底面为与下凹球面相匹配的下凸球面，球冠板与减隔震球冠板间、减隔震球冠板与下支座板间分别设置有不锈钢板或镀铬层与改性聚四氟乙烯板形成的球面摩擦副，减隔震球冠板与下支座板之间设置有剪力螺栓，减隔震球冠板底面外缘设置有防落梁挡圈。其附加技术特征为所述的上支座板底面滑移方向两端设有外限位挡条，减隔震球冠板顶面滑移方向两端设有内限位挡条，滑移方向两侧设有导向条；所述的防落梁挡圈内缘或下支座板顶部外缘设置有橡胶减震环；所述橡胶减震环的截面为矩形，橡胶减震环与防落梁挡圈或下支座板粘接或螺钉紧固；所述的剪力螺栓为环形均布的多个，剪力螺栓的剪力截面为圆形、矩形或圆形和矩形的组合体；所述下支座板的边缘设置有多个凹槽，凹槽的槽口形状为矩形或半圆形，地脚螺栓通过连接螺栓固定在凹槽处，地脚螺栓的连接端为与凹槽相匹配的矩形或半圆形或半圆形和矩形的组合体。本实用新型所提供的一种减隔震防落梁支座，球冠板和下支座板之间设置有减隔震球冠板，减隔震球冠板与球冠板和下支座板之间设置有球面摩擦副，减隔震球冠板与下支座板之间设置有剪力螺栓，减隔震球冠板底面外缘设置有防落梁挡圈。减隔震防落梁支座平时可以起到普通支座的作用，即将桥梁或其他建筑的上部载荷均匀的传递给下部结构，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。当地震发生时，桥梁所承受的水平力大于剪力螺栓剪断力时，剪力螺栓剪断，限位装置打开，支座通过减隔震球冠板与球冠板和下支座板之间圆弧面的相对滑动，将梁体与墩台隔离开，使大部分地震能量无法从墩台传递到梁体，并且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；这样达到减震效果，延长了地震周期；而势能又可以形成恢复力，使支座复位。当支座运动到最大隔震位移时，防落梁挡圈与下支座板挤压，起到减震作用，同时防落梁挡圈阻止减隔震球冠板继续滑动起到防落梁作用。这样，减隔震防落梁支座可以起到减隔震、防落梁作用，在技术上解决了缺少耐久性好、恢复力强、屈后位移大同时具有防落梁功能的减隔震支座供工程上使用的难题。在经济上，使用减隔震防落梁支座，对结构防灾，尤其是桥梁的抗震，具有非常重要的意义。减隔震防落梁支座的结构简单，减隔震原理明确，耐久性好，本身具有防落梁功能。而上支座板底面滑移方向两端设有外限位挡条，减隔震球冠板顶面滑移方向两端设有内限位挡条，滑移方向两侧设有导向条。当桥梁正常运行时，外限位挡条起到限制温变位移的作用，当地震发生同时桥梁所承受的水平力大于剪力螺栓剪断力时，外限位挡条与减隔震球冠板上的内限位挡条接触，带动减隔震球冠板剪断剪力螺栓。防落梁挡圈内缘或下支座板顶部外缘设置有橡胶减震环，在地震发生，防落梁挡圈与下支座板接触时缓解冲击，消耗一部分地震能量。根据需要，橡胶减震环的截面为矩形，橡胶减震环与防落梁挡圈或下支座板粘接或螺钉紧固。剪力螺栓为环形均布的多个，剪力螺栓的剪力截面可为圆形、矩形或圆形和矩形的组合体。下支座板的边缘设置有多个凹槽，凹槽的槽口形状为矩形或半圆形，地脚螺栓通过连接螺栓固定在凹槽处，地脚螺栓的连接端为与凹槽相匹配的矩形或半圆形或半圆形和矩形的组合体。这样，下支座板由多个半径相同的圆弧和多个相同的凹槽组成，地脚螺栓安装在凹槽处，使下支座板外沿平滑，保证了地震时下支座板与减隔震球冠板的橡胶减震环接触为面面接触，有利于减震。而地脚螺栓结构与以往地脚螺栓结构不同，与下支座板凹槽通过连接螺栓连接。
图1为本实用新型一种减隔震防落梁支座顺桥向的结构示意图；图2为一种减隔震防落梁支座横桥向的结构示意图；图3为剪力螺栓的结构示意图；图4为剪力螺栓的第一种A-A截面图；图5为剪力螺栓的第二种A-A截面图；图6为剪力螺栓的第三种A-A截面图；图7为地脚螺栓的结构示意图图8为地脚螺栓的第一种俯视图；图9为地脚螺栓的第二种俯视图；图10为地脚螺栓的第三种俯视图；图11为下支座板的第一种结构图；图12为下支座板的第二种结构图；图13为下支座板与地脚螺栓的组装图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所提供的一种减隔震防落梁支座的结构做进一步详细说明。如图1所示，本实用新型所提供的一种减隔震防落梁支座包括上支座板1，底面为上凸球面的球冠板2，顶面为上凹球面、底面为下凸球面的减隔震球冠板3，顶面为下凹球面的下支座板4，地脚螺栓5，上支座板I与球冠板2间设置有平面摩擦副6，球冠板2与减隔震球冠板3间、减隔震球冠板3与下支座板4间分别设置有不锈钢板或镀铬层与改性聚四氟乙烯板形成的球面摩擦副7、8，减隔震球冠板3与下支座板4之间设置有剪力螺栓9，剪力螺栓9为环形均布的多个，减隔震球冠板3底面外缘设置有防落梁挡圈10，防落梁挡圈10内缘设置有橡胶减震环11，橡胶减震环11的截面为矩形，橡胶减震环11与防落梁挡圈粘接或螺钉紧固，上支座板I底面滑移方向两端设有外限位挡条12，减隔震球冠板3顶面滑移方向两端设有内限位挡条13。如图2所示，减隔震球冠板3滑移方向两侧设有导向条14。如图3所示，剪力螺栓9设有剪力区15。如图4所示，剪力螺栓的剪力区15的剪力截面为圆形。如图5所示，剪力螺栓的剪力区15的剪力截面为矩形。如图6所示，剪力螺栓的剪力区15的剪力截面为圆形和矩形的组合体。如图7所示，地脚螺栓5的连接端设有螺孔16。如图8所示，地脚螺栓5的连接端俯视为矩形。如图9所示，地脚螺栓5的连接端俯视为半圆形。如图10所示，地脚螺栓5的连接端俯视为半圆形和矩形的组合体。如图11所示，下支座板4的边缘设置有多个凹槽17，凹槽17的槽口形状为矩形。如图12所示，下支座板4的边缘设置有多个凹槽17，凹槽17的槽口形状为半圆形。如图13所示，地脚螺栓5通过连接螺栓18固定在下支座板4的边缘凹槽17处。本实用新型所提供的一种减隔震防落梁支座，平时可以起到普通支座的作用，SP将桥梁或其他建筑的上部载荷均匀的传递给下部结构，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。当地震发生时，桥梁所承受的水平力大于剪力螺栓9剪断力时，剪力螺栓9剪断，限位装置打开，支座通过减隔震球冠板3与球冠板2和下支座板4之间圆弧面的相对滑动，将梁体与墩台隔离开，使大部分地震能量无法从墩台传递到梁体，并且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；这样达到减震效果，延长了地震周期；而势能又可以形成恢复力，使支座复位。当支座运动到最大隔震位移时，防落梁挡圈10与下支座板4挤压，起到减震作用，同时防落梁挡圈10阻止减隔震球冠板3继续滑动起到防落梁作用。这样，减隔震防落梁支座可以起到减隔震、防落梁作用，在技术上解决了缺少耐久性好、恢复力强、屈后位移大同时具有防落梁功能的减隔震支座供工程上使用的难题。在经济上，使用减隔震防落梁支座，对结构防灾，尤其是桥梁的抗震，具有非常重要的意义。减隔震防落梁支座的结构简单，减隔震原理明确，耐久性好，本身具有防落梁功能。而上支座板I底面滑移方向两端设有外限位挡条12，减隔震球冠板3顶面滑移方向两端设有内限位挡条13，减隔震球冠板3滑移方向两侧设有导向条14。当桥梁正常运行时，外限位挡条12起到限制温变位移的作用，当地震发生同时桥梁所承受的水平力大于剪力螺栓9剪断力时，外限位挡条12与减隔震球冠板3上的内限位挡条13接触，带动减隔震球冠板3剪断剪力螺栓9。防落梁挡圈10内缘或下支座板4顶部外缘设置有橡胶减震环11，在地震发生，防落梁挡圈10与下支座板4接触时缓解冲击，消耗一部分地震能量。根据需要，橡胶减震环11的截面为矩形，橡胶减震环11与防落梁挡圈10或下支座板4粘接或螺钉紧固。剪力螺栓9为环形均布的多个，剪力螺栓9的剪力截面可为圆形、矩形或圆形和矩形的组合体。下支座板4的边缘设置有多个凹槽17，凹槽17的槽口形状为矩形或半圆形，地脚螺栓5通过连接螺栓18固定在凹槽17处，地脚螺栓5的连接端为与凹槽17相匹配的矩形或半圆形或半圆形和矩形的组合体。这样，下支座板4由多个半径相同的圆弧和多个相同的凹槽17组成，地脚螺栓5安装在凹槽17处，使下支座板4外沿平滑，保证了地震时下支座板4与减隔震球冠板3的橡胶减震环11接触为面面接触，有利于减震。而地脚螺栓5结构与以往地脚螺栓结构不同，与下支座板凹槽17通过连接螺栓18连接。本实用新型所提供的一种减隔震防落梁支座不仅限于上述结构，但不管何种形式，只要是结构与本实用新型相同，都落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种减隔震防落梁支座，包括上支座板、底面为上凸球面的球冠板、顶面为下凹球面的下支座板、地脚螺栓，上支座板与球冠板间设置有平面摩擦副，其特征在于所述的球冠板和下支座板之间设置有减隔震球冠板，减隔震球冠板顶面为与上凸球面相匹配的上凹球面、底面为与下凹球面相匹配的下凸球面，球冠板与减隔震球冠板间、减隔震球冠板与下支座板间分别设置有不锈钢板或镀铬层与改性聚四氟乙烯板形成的球面摩擦副，减隔震球冠板与下支座板之间设置有剪力螺栓，减隔震球冠板底面外缘设置有防落梁挡圈。
2.根据权利要求1所述的一种减隔震防落梁支座，其特征在于所述的上支座板底面滑移方向两端设有外限位挡条，减隔震球冠板顶面滑移方向两端设有内限位挡条，滑移方向两侧设有导向条。
3.根据权利要求1所述的一种减隔震防落梁支座，其特征在于所述的防落梁挡圈内缘或下支座板顶部外缘设置有橡胶减震环。
4.根据权利要求3所述的一种减隔震防落梁支座，其特征在于所述橡胶减震环的截面为矩形，橡胶减震环与防落梁挡圈或下支座板粘接或螺钉紧固。
5.根据权利要求1所述的一种减隔震防落梁支座，其特征在于所述的剪力螺栓为环形均布的多个，剪力螺栓的剪力截面为圆形、矩形或圆形和矩形的组合体。
6.根据权利要求1所述的一种减隔震防落梁支座，其特征在于所述下支座板的边缘设置有多个凹槽，凹槽的槽口形状为矩形或半圆形，地脚螺栓通过连接螺栓固定在凹槽处，地脚螺栓的连接端为与凹槽相匹配的矩形或半圆形或半圆形和矩形的组合体。
专利摘要本实用新型属于桥梁支座技术领域，公开了一种减隔震防落梁支座。其主要技术特征为包括上支座板、球冠板、下支座板、地脚螺栓，所述的球冠板和下支座板之间设置有减隔震球冠板，球冠板与减隔震球冠板间、减隔震球冠板与下支座板间分别设置有球面摩擦副，减隔震球冠板与下支座板之间设置有剪力螺栓，减隔震球冠板底面外缘设置有防落梁挡圈。本该减隔震防落梁支座，当地震发生时，剪力螺栓剪断，限位装置打开，支座通过圆弧面的相对滑动，将梁体与墩台隔离开，达到减震效果。当支座运动到最大隔震位移时，防落梁挡圈与下支座板挤压，起到减震作用，同时防落梁挡圈阻止减隔震球冠板继续滑动起到防落梁作用。
文档编号E01D19/04GK202899031SQ201220630689
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者王淑兰, 英升睿, 王希慧, 刘欣顺, 白阳, 李金亮, 张晓燕, 高兴丽, 王双 申请人:衡水宝力工程橡胶有限公司