[实用新型]减抗震球型钢支座

说明书

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。

附图说明

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：1.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，10.弹性密封圈，11.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。