[发明专利]变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座

说明书

技术领域

    本发明属于桥梁减隔震技术领域，具体涉及一种变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座。

背景技术

近年来，随着全球地震的频发，工程结构如何实现抗震减灾得到人们的高度重视。在桥梁工程领域，为克服传统结构抗震技术的不足，隔震、减震控制技术是提高结构抗震性能的有效途径。目前，国内外大多采用减隔震支座来延长结构自振周期，耗散输入到上部结构的地震能量，并取得了良好的经济和社会效益。交通运输部发布的《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01—2008）中推荐使用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座。其中摩擦摆式减隔震支座由于具有对地震激励频率范围的低敏感性、高寿命和高稳定性、较强的自限位和复位能力、以及优良的隔震和消能机制等综合性能，逐渐成为最具有发展前景的减隔震支座。而目前国内采用的传统意义上的摩擦摆式减隔震支座，一旦球面半径确定，其隔震周期也随之确定，而在近断层常伴有长周期脉冲型地震波，容易与结构发生共振；另一方面，虽然在某些专利文件中，提出利用变曲率方式来消除长周期地震波带来的共振现象，但在不同的曲率半径滑动面上，滑动摩擦副为局部点接触，容易产生较大的应力集中，严重影响支座使用寿命。

发明内容

   本发明的目的是提供一种变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，既能利用变曲率消除长周期地震波带来的共振现象，又能利用滑块组件实现全周期的自适应可靠接触及自复位能力，同时防止落梁，并且提供多级防护减隔震效果。

本发明所采用的技术方案是：

变曲率自适应摩擦摆式减隔震支座，其特征在于：

所述的支座设置有双球面衬板，双球面衬板的上球面上部设置有与其上球面形状相适应的上支座板，双球面衬板的下球面下部设置有与其下球面形状相适应的底座；

双球面衬板的下球面与底座之间设置有不锈钢板，该不锈钢板的上方设置有若干滑块组件，若干滑块组件镶嵌在双球面衬板下球面密布的凹槽内；

上支座板环周设置有固定在底座上的限位板。

所述的双球面衬板的上球面上设置有不锈钢板，上支座板与该不锈钢板之间设置有滑板，滑板环周设置有密封圈。

所述的底座的球面曲线可为等曲率圆弧曲线、双曲率曲线、椭圆曲线或其他变曲率曲线，球面圆周方向设置圆环形凸台。

所述的限位板分为四部分，两两相对，均通过剪力螺栓固定在底座边缘的圆环形凸台上，限位板的边缘形状与圆环形凸台边缘相适应；

剪力螺栓与限位板通过链条或钢丝绳螺钉组件相连接，限位板与底座通过链条或钢丝绳螺钉组件相连；

钢丝绳通过上锚固组件及下锚固组件将上支座板和底座相连接。

所述的滑块组件自上而下依次为圆柱形的变形块、鼓形的滑块组件钢板和滑块组件滑板；

其中，变形块底部环周和滑块组件滑板环周均设置有滑块组件密封圈。

所述的滑块组件自上而下依次为圆柱形的变形块、底面为凹球面的滑块组件球凹衬板、曲面状的滑块组件滑板、半球体状的滑块组件衬板和底部平面状的滑块组件滑板；

其中，曲面状的滑块组件滑板和底部平面状的滑块组件滑板均设置有滑块组件密封圈。

所述的限位板与上支座板相对的四边均设置有导向条组件；

导向条组件包括导向不锈钢板、导向条、连接销柱和导向块；

其中，导向块通过若干连接销柱固定在限位板上，导向块与限位板相对的面为圆弧形曲面，另一滑动表面设置有导向条；导向不锈钢板设置在上支座板的侧面；

导向块两端端部设置有链条或钢丝绳螺钉组件，连接到限位板上。

所述的上支座板和其中一个方向上相对的两块限位板之间留有满足单向设计位移的间隙，和另一方向上相对的两块限位板之间设置有导向条组件；

导向条组件包括导向不锈钢板、导向条、连接销柱和导向块；

其中，导向块通过连接销柱固定在限位板上，导向块与限位板相对的面为圆弧形，另一滑动表面设置有导向条，导向不锈钢板设置在上支座板的侧面。

所述的上支座板和两个方向上相对的两组限位板之间均留有满足设计位移的间隙。

所述的上支座板和环周限位板之间均设置有小于1mm的间隙。

    本发明具有以下优点：