摩擦滑移支座的制作方法

本申请涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种摩擦滑移支座。

背景技术：

为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力，经常需要在结构中增设耗能构件。减隔震技术在建筑结构中已经得到越来越广泛的应用，消能器作为减隔震方案核心部件直接决定了方案的效率及优劣。

常见的减震耗能构件有粘滞型阻尼器、摩擦阻尼器、磁流变阻尼器、耗能支撑等。常见的隔震耗能构件有摩擦滑移支座、摩擦摆、隔震垫等。摩擦阻尼器是利用两个接触物体相对发生位移时在接触面上产生的与滑移方向相反的摩擦力，将建筑物的震动能量转化成内能耗散的装置。摩擦滑移支座或摩擦摆通过延长结构自振周期，避开地震的特征周期，从而显著减小结构的地震响应。

目前常用的摩擦滑移支座，在土木工程领域特有的重载、慢速条件下，常用的润滑材料难以正常发挥润滑作用。在较大的竖向荷载条件下，滑动摩擦系数数值随着竖向荷载变化会产生较大变化。这使得摩擦滑移支座在实际使用过程中，实际性能与设计时有较大差距，稳定性较差，不利于发挥支座的隔震效果。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种耗能性能稳定的摩擦滑移支座。

一种摩擦滑移支座，包括：

一第一安装板和一第二安装板间隔设置，所述第一安装板具有一第一摩擦面，所述第二安装板具有一第二摩擦面，且所述第一摩擦面与所述第二摩擦面面对设置；

滑块结构，所述滑块结构具有相对的一第一滑动面和一第二滑动面，所述第一滑动面与所述第二滑动面均设置有多个润滑块，安装时所述第一滑动面的润滑块与所述第一摩擦面接触设置，所述第二滑动面的润滑块所述第二摩擦面接触设置。

在其中一个实施例中，所述第一安装板包括设置于所述第一摩擦面边缘并环绕所述第一摩擦面的一第一限位装置，所述第二安装板包括设置于所述第二摩擦面边缘并环绕所述第二摩擦面的一第二限位装置。

在其中一个实施例中，所述第一滑动面、所述第一摩擦面、所述第二滑动面与所述第二摩擦面为曲面；所述第一滑动面与所述第一摩擦面具有相同的曲率半径；所述第二滑动面与所述第二摩擦面具有相同的曲率半径。

在其中一个实施例中，所述第一摩擦面与所述第一滑动面为半径相同的球面，所述第二摩擦面与所述第二滑动面为半径相同的球面。

在其中一个实施例中，所述第一滑动面上的多个润滑块从所述第一滑动面凸出，所述第二滑动面上的多个润滑块从所述第二滑动面凸出。

在其中一个实施例中，所述第一滑动面上的润滑块与所述第一摩擦面接触的表面具有与所述第一摩擦面相同的曲率半径，所述第二滑动面上的润滑块与所述第二摩擦面接触的表面具有所述第二摩擦面相同的曲率半径。

在其中一个实施例中，设置在所述第一滑动面与所述第二滑动面的多个润滑块均分别沿着第一滑动方向和第二滑动方向间隔设置，所述第一滑动方向和所述第二滑动方向垂直。

在其中一个实施例中，所述滑块结构包括重叠设置的第一滑块和第二滑块，所述第一滑动面设置于所述第一滑块，所述第二滑动面设置于所述第二滑块。

在其中一个实施例中，所述滑块结构在所述第一安装板和所述第二安装板之间滑动时，所述第一滑动面的润滑块的材料通过摩擦转移到所述第一滑动面上形成转移润滑膜，所述第二滑动面的润滑块的材料通过摩擦转移到所述第二滑动面上形成转移润滑膜。

在其中一个实施例中，所述第一滑动面、所述第一摩擦面、所述第二滑动面与所述第二摩擦面为平面。

一种摩擦滑移支座，包括：

一第一安装板和一第二安装板间隔设置，所述第一安装板具有一第一摩擦面，所述第二安装板具有一与所述第一摩擦面相对的第二安装面；

固定安装于所述第二安装面的滑块结构，所述滑块结构具有一第一滑动面，所述第一滑动面设置有多个间隔设置的润滑块，安装时所述润滑块与所述第一摩擦面接触设置，所述滑块结构在所述第一安装板和所述第二安装板之间滑动时，所述第一滑动面的润滑块的材料通过摩擦转移到所述第一滑动面上形成转移润滑膜。

在其中一个实施例中，所述第一滑动面上的多个润滑块从所述第一滑动面凸出，所述第一滑动面上的润滑块与所述第一摩擦面接触的表面具有与所述第一摩擦面相同的曲率半径。

在其中一个实施例中，所述多个润滑块分别沿着第一滑动方向和第二滑动方向间隔设置，所述第一滑动方向和所述第二滑动方向垂直。

本申请提供的摩擦滑移支座，由于滑块结构的滑动面上设置有多个润滑块。所述摩擦滑移支座在使用时，在竖向和水平荷载作用下，所述润滑块的材料可转移到所述滑块结构的滑动面上，形成一层薄且均匀的转移润滑膜。上述转移润滑膜可以减小滑块结构的滑动面上的滑动摩擦系数。因此，所述摩擦滑移支座在使用时，随着竖向压强增加，所述摩擦滑移支座的滑动摩擦系数基本保持恒定不变。因此，所述摩擦滑移支座具有较好的稳定性。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的剖面结构示意图；

图2为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的滑块结构和第一安装板的剖示图；

图3为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的滑块结构的结构示意图；

图4a-b为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的滑块结构的表面的润滑块的两种分布结构示意图；

图5为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的使用安装示意图；

图6为本申请一个实施例中的摩擦滑移支座的使用时滑动运行示意图；

图7为本申请其它实施例中的摩擦滑移支座的剖面结构示意图；

图8为本申请另一个实施例中的摩擦滑移支座的剖面结构示意图；

图9为本申请另一个实施例中的摩擦滑移支座的剖面结构示意图。

元件符号说明

摩擦滑移支座 10，40，60，70

支撑柱 20

基座 30

第一安装板 110

第一摩擦面 112

第一限位装置 114

滑块结构 120

第一滑动面 122

第二滑动面 124

润滑块 125

第一滑块 121

第二滑块 123

第二安装板 130

第二摩擦面 132

第二限位装置 134

安装面 135

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的摩擦滑移支座。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参见图1，本申请实施例提供一种摩擦滑移支座10，其包括第一安装板110、与所述第一安装板110间隔相对设置的第二安装板130、重叠设置于所述第一安装板110和所述第二安装板130之间的滑块结构120。所述第一安装板110具有一第一摩擦面112。所述第二安装板130具有一第二摩擦面132。所述第一摩擦面112与所述第二摩擦面132面对设置。所述滑块结构120具有相对的一第一滑动面122和一第二滑动面124。所述第一滑动面122与所述第二滑动面124均分布设置有多个润滑块125。所述摩擦滑移支座10在安装时，所述第一滑动面122的润滑块125与所述第一摩擦面112接触设置，所述第二滑动面124的润滑块125与所述第二摩擦面132接触设置。所述第一滑动面122的润滑块125用于与所述第一安装板110摩擦以耗能。所述第二滑动面124的润滑块125用于与所述第二安装板130摩擦以耗能。所述第一滑动面122、所述第一摩擦面112、所述第二滑动面124与所述第二摩擦面132为曲面或平面。在一个实施例中，所述第一滑动面122、所述第一摩擦面112、所述第二滑动面124与所述第二摩擦面132为曲面。

所述第一安装板110可以作为所述摩擦滑移支座10外壳的一部分，用于与被保护的建筑接触。所述第一安装板110的第一摩擦面112面向所述第一滑动面122。所述第一摩擦面112可以与所述第一滑动面122的润滑块125摩擦耗能。所述第一摩擦面112为曲面时，其曲率半径可以根据建筑的隔震周期设定。所述第一安装板110的形状不限制，可以为圆形或者方形板材结构。所述第一安装板110需要具有较好的承压能力。所述第一安装板110的材料可以为具有较高强度以及硬度的钢材。请参见图2，在一个实施例中，所述第一安装板110为正方形板材，并具有一个第一平面以及与所述第一平面相对的第一摩擦面112。所述第一平面用于支撑建筑物，并在使用时与建筑物底部接触。

使用时，所述滑块结构120的所述第一滑动面122与所述第二滑动面124，分别与所述第一摩擦面112和所述第二摩擦面132贴合。在一个实施例中，所述第一滑动面122与所述第一摩擦面112为曲面时，两者具有相同的曲率半径。所述第二滑动面124与所述第二摩擦面132为曲面时，两者具有相同的曲率半径。在上述实施例中，通过设置相同的曲率半径，可以使得所述第一滑动面122与所述第一摩擦面112之间，以及所述第二滑动面124与所述第二摩擦面132之间，都具有更好的贴合性。在另外的实施例中，所述第一摩擦面112与所述第一滑动面122为半径相同的球面，所述第二摩擦面132与所述第二滑动面124为半径相同的球面。所述滑块结构120的材料与所述第一安装板110相同，可以为高强度的钢材。在一个实施例中，所述滑块结构120的侧面围成一个圆柱，或者说所述滑块结构120的侧面为圆柱的侧面。所述滑块结构120材料可以为具有较高强度以及硬度的钢材。

分别在所述第一滑动面122和所述第二滑动面124上间隔设置的多个所述润滑块125，可以保护所述第一滑动面122和所述第二滑动面124。具体地，所述摩擦滑移支座10在使用时，所述滑块结构120可以在所述第一摩擦面112和所述第二摩擦面132之间移动。在竖向和水平荷载作用下，所述润滑块125的润滑材料可转移到所述第一滑动面122和所述第二滑动面124上，从而形成一层薄且均匀的转移润滑膜。所述转移润滑膜可以减小滑动摩擦系数。因此，随着竖向压强增加，所述摩擦滑移支座10的滑动摩擦系数基本保持恒定不变。在竖向荷载作用下，所述摩擦滑移支座10的整体竖向刚度较大，且不会随着竖向压强的增加而变化。在一个实施例中，所述第一滑动面122的多个所述润滑块125与所述第一滑动面122的面积比可以在30％-70％范围内。所述第二滑动面124的多个所述润滑块125与所述第二滑动面124的面积比可以在30％-70％范围内。

所述润滑块125为具有一定厚度的块材，其材料包括但不限于聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯或石墨中的一种或多种。所述润滑块125的形状不限制，可以为各种形状，比如立方体、长方体、圆柱体、圆台、棱柱等。所述润滑块125的数量不限，可以根据其直径的大小设置。所述多个润滑块125可以直接粘附在所述第一滑动面122和所述第二滑动面124。在一个实施例中，为了安装牢固，可以在所述第一滑动面122与所述第二滑动面124上设置多个间隔分布的凹槽，每个凹槽中镶嵌设置一个所述润滑块125。在一个实施例中，所述润滑块125为圆形片材，其材料为聚四氟乙烯材料。室温(23℃)且30Mpa条件下，所述聚四氟乙烯材料滑动摩擦系数约0.005。

请参见图3，在一个实施例中，所述第一滑动面122的润滑块125的高度高于所述第一滑动面122，即所述润滑块125从所述第一滑动面122凸出。所述第二滑动面124的润滑块125的高度高于所述第二滑动面124，即所述润滑块125从所述第二滑动面124凸出。本实施中，所述摩擦滑移支座10在使用时，所述第一滑动面122的润滑块125直接与所述第一摩擦面112摩擦。所述润滑块125的材料在摩擦中，可以转移到所述第一滑动面122上形成所述转移润滑膜。由于所述润滑块125凸出于所述第一摩擦面112，可以更加容易形成所述转移润滑膜。相同地，本实施例中，所述第二滑动面122的润滑块125也具有上述有益效果。

请参见图3，在一个实施例中，所述第一滑动面122上的润滑块125的表面设置在一个与所述第一摩擦面112具有相同的曲率半径的滑动面上。即所述第一滑动面122上的润滑块125与所述第一摩擦面112接触的表面具有与所述第一摩擦面112相同的曲率半径。所述第二滑动面124上的润滑块125的表面设置在一个与所述第二摩擦面132具有相同的曲率半径的滑动面上。即所述第二滑动面124上的润滑块125与所述第二摩擦面132接触的表面具有所述第二摩擦面132相同的曲率半径。具体地，由于所述第一滑动面122上的润滑块125的表面所在的滑动面与所述第一摩擦面112具有相同的曲率半径。所述第一滑动面122上的润滑块125的表面与所述第一摩擦面112具有较好的贴合性。同样地，由于所述第二滑动面124上的润滑块125的表面所在的滑动面与所述第二摩擦面132具有相同的曲率半径。所述第二滑动面124上的润滑块125的表面与所述第二摩擦面132具有较好的贴合性。

请参见图4a，在一个实施例中，所述第一滑动面122设置的润滑块125包括多个沿着第一滑动方向间隔设置的所述润滑块125和多个沿着所述第二滑动方向间隔设置的所述润滑块125。所述第一滑动方向和所述第二滑动方向是所述滑块结构120的主要主要滑动方向，具体可以与所述摩擦滑移支座10的两个主轴方向相同。请图4a中箭头显示的两个相互垂直的主要滑动方向，其中任一个滑动方向都可以作为第一滑动方向。所述第一滑动面122上设置的多个所述润滑块125相互间隔设置。第一滑动面122上在所述第一滑动方向上具有多个相互间隔设置所述润滑块125。第一滑动面122上在所述第二滑动方向上也具有多个相互间隔设置的所述润滑块125。

在另外的实施例中，可以沿着所述第一滑动面122的边缘分布设置多个润滑块125。所述第一滑动面122的边缘的润滑块125，将所述沿所述第一滑动方向和所述第二滑动方向设置的所述多个润滑块125包围，从而可以对所述沿所述第一滑动方向和所述第二滑动方向设置的所述多个润滑块125进行保护。可以理解，所述第二滑动面124亦可以具有相同的结构。

请参见图4b，在另外的实施例中，可以沿着所述第一滑动面122的边缘分布设置一个条状润滑带127。所述条状润滑带127为环形封闭结构，其材料与所述润滑块125相同。所述条状润滑带127将所述多个润滑快125包围，从而可以对所述沿所述第一滑动方向和所述第二滑动方向设置的所述多个润滑块125进行保护。可以理解，所述第二滑动面124亦可以具有相同的结构。

可以理解，所述第二滑动面124上的润滑块125也可以具有与所述第一滑动面122上的润滑块125相同的分布。也就是说，所述第二滑动面124设置的润滑块125包括多个沿着所述第一滑动方向间隔设置的所述润滑块125和多个沿着所述第二滑动方向间隔设置的所述润滑块125。所述第一滑动面122上的润滑块125的分布，与所述第二滑动面上的润滑块125的分布完全相同。本实施例中，由于所述第一滑动面122和所述第二滑动面124上的润滑块125根据所述滑块结构120的两个相互垂直的主要滑动方向设置，使得所述滑块结构120在工作时，摩擦效率更高。

所述第二安装板130与所述第一安装板110类似，可以作为所述摩擦滑移支座10外壳的一部分，用于与被保护的建筑接触。使用时，所述第一安装板110可以与所述第二安装板130从侧面相互固定，从而将所述滑块结构120夹设于所述第一安装板110和所述第二安装板130之间。所述二安装板130的结构、材料可以与所述第一安装板110完全相同。

在一个实施例中，所述第一安装板110还包括设置在所述第一摩擦面112边缘并环绕所述第一摩擦面112的第一限位装置114。所述第二安装板130还包括设置在所述第二摩擦面132边缘并环绕所述第二摩擦面132的第二限位装置134。所述第一限位装置114和第二限位装置134所述用于限制所述滑块结构120在所述第一摩擦面112和所述第二摩擦面132内范围内滑动。所述第一限位装置114的材料与所述第一安装板110相同。所述第二限位装置134的材料和第二安装板130相同。优选地，所述第一限位装置114和所述第二限位装置134均为圆形长条凸起结构。并且，所述第一限位装置114和所述第一安装板110一体成型制成，所述第二限位装置134和所述第二安装板130一体成型制成。

请参见图5，所述摩擦滑移支座10在使用时，安装在基座30与支撑柱20之间。具体地，所述基座30与所述支撑柱20之间可以预留有一定的间隙，然后将所述摩擦滑移支座10在压力作用下使得所述第一安装板110和所述第二安装板130重叠。然后将所述摩擦滑移支座10插入所述间隙中。可以理解，所述第一安装板110和所述第二安装板130的设置方向不限制。所述第一安装板110可以与所述基座30接触，此时所述第二安装板130与所述支撑柱20接触。所述第一安装板也可以与所述支撑柱20接触，此时所述第二安装板130与所述基座30接触。当发生地震时，所述滑块结构120和所述第二滑块140同步移动，两者之间也可能会发生微小的移动，但是对于摩擦滑移支座10的耗能不会产生影响。当所述第一安装板110与所述第二安装板130不平行运动时，可通过所述滑块结构120和所述第二滑块140之间的微小相对运动，自动适应这种情况，从而保证所述摩擦滑移支座10正常工作。并且，所述第一安装板110和所述第二安装板130分别建筑的主体结构连接。在地震作用下，所述第一安装板110和所述第二安装板130发生水平相对位移，从而与所述润滑块125摩擦耗能。所述摩擦滑移支座10在结构的自重作用下具有自复位效果，可以有效减小建筑在地震作用后产生的残余位移，使建筑可以尽快恢复正常使用。

请一并参见图6，在地震中，所述第一安装板110和所述第二安装板130相对于所述滑块结构120产生移动。因此，所述第一滑动面122的润滑块125和所述第二滑动面122的润滑块125，分别相对于所述第一摩擦面112和所述第二摩擦面132产生相对滑动。从而使得建筑物震动时产生的能量，主要由所述第一滑动面122的润滑块125摩擦所述第一摩擦面112，以及所述第二滑动面124的润滑块125和所述第二摩擦片134摩擦消耗。在摩擦过程中，在摩擦力作用下，所述润滑块125在竖直方向和水平方向的载荷作用下变形，并且铺散和转移，从而在所述第一滑动面122和所述第二滑动面124上形成层薄且均匀的转移润滑膜，使得摩擦行为发生在润滑材料内部，从而减小滑动摩擦系数。从而使得滑动摩擦系数对于竖向压力的变化不敏感，可在较宽的压强范围内保持稳定不变的滑动摩擦系数，从而方便设计人员进行设计与计算，使得摩擦滑移支座的力学行为更容易得到控制和保证。因此，相比普通摩擦滑移支座支座，本申请的摩擦滑移支座10中滑动摩擦力可以在地震作用下保持长期稳定

请参见图7，本申请另一实施例进一步提供一种摩擦滑移支座40。该摩擦滑移支座40与所述摩擦滑移支座10的结构基本相同，区别在于所述摩擦滑移支座40中的滑块结构120包括两个相互重叠设置的第一滑块121和第二滑块123。所述第一滑动面122设置于所述第一滑块121。所述第二滑动面124设置于所述第二滑块123。可以理解，图4中的润滑块125的分布方式也适用于本实施例中的所述摩擦滑移支座40。

请参见图8，本申请另一实施例进一步提供一种摩擦滑移支座60，其包括一第一安装板110、与所述第一安装板110间隔设置的第二安装板130、以及设置与所述第一安装板110和所述第二安装板130之间的滑块结构。所述摩擦滑移支座60中，所述第二安装板具有一安装面135。所述安装面135与所述第一安装板110的第一摩擦面112相对设置。所述滑块结构120固定安装于所述安装面135。所述滑块结构120具有一第一滑动面122，所述第一滑动面122上分布有多个间隔设置的润滑块125。所述摩擦滑移支座60安装时，所述润滑块125与所述第一摩擦面112接触设置。

本实施例中的所述摩擦滑移支座60与所述摩擦滑移支座10的基本功能以及结构相类似。本实施例中的所述滑块结构120的第一滑动面122与润滑块125的关系，与所述摩擦滑移支座10中完全相同。前面所述的任一实施例中的第一滑动面122与润滑块125的关系均适用于本实施例。区别在于：本实施例中的所述第二安装板130与所述滑块结构120固定在一起。本实施例中，所述摩擦滑移支座60通过所述第一滑动面122的润滑块125与所述与所述第一安装板110摩擦耗能。可以理解，图4中的润滑块125的分布方式也适用于本实施例中的所述摩擦滑移支座60。

请参见图9，本申请另一实施例进一步提供一种摩擦滑移支座60，其包括一第一安装板110、与所述第一安装板110间隔设置的第二安装板130、以及设置与所述第一安装板110和所述第二安装板130之间的滑块结构。相较于其它实施例，本实施例中的所述第一滑动面122、所述第一摩擦面112、所述第二滑动面124与所述第二摩擦面132均为平面。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。