[实用新型]万向水平弹性组合支座

说明书

技术领域

本实用新型属于地震技术工程领域，特别是一种使用于大跨度结构中水平的万向弹性支座。

背景技术

现有的双向弹簧铰支座是在双向滑动支座的基础上发展而来，广泛应用于大跨结构，可以实现以下功能：一、具有各方向的转动能力；二、能够将上部结构产生的竖向荷载传递到下部支承结构；三、通过设计合适的弹簧刚度能够将上部结构产生的某一方向的水平荷载部分传递到下部支承结构；四、能够允许结构在此水平方向进行有限的滑动。

双向弹簧铰支座的构造如附图1-3所示，主要由上支座板1、第一不锈钢板2、第一聚四氟乙烯平面滑板3、中间球面板4、聚四氟乙烯球面滑板5、中间主体6、第二聚四氟乙烯平面滑板7、第二不锈钢板8、下支座板9、箱体10、板弹簧11、防尘罩12、螺栓13和第三不锈钢板14组成。该支座形式通过板弹簧实现上述的第三、四项功能，即采用板弹簧对抗上部结构产生的垂直于板弹簧方向的水平荷载，同时通过对板弹簧的刚度进行设计，使支座可以顺板弹簧方向有限滑动。由于板弹簧只能提供单方向的弹簧刚度，此类双向弹簧支座采用板弹簧构造，只能在两个方向上进行运动，如果是在受力复杂或存在安装偏差的情况下，此支座在滑动过程中会产生支座卡住、丧失有限弹簧刚度以及滑动功能受限的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种万向水平弹性组合支座，要解决现有的弹簧支座可能产生的弹簧卡住、丧失有限弹簧刚度以及滑动功能受限的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种万向水平弹性组合支座，包括连接在上部结构与下部结构之间、并列设置的至少一个双向滑动支座和至少一个万向水平弹性支座，所述万向水平弹性支座是由与上部结构连接的上支座板、与下部结构连接的下支座板以及上支座板和下支座板之间设有的水平弹性装置组成，

所述上支座板的下侧表面开有一组按规律布置的内凹接触穴，所述水平弹性装置是一组与内凹接触穴一一对应的竖向的悬臂钢棒，所述悬臂钢棒是由伸入内凹接触穴的头部和头部的正中下侧连有的抗弯弹性锥身部组成，所述头部的四周与内凹接触穴的侧壁环向接触，头部的高度小于内凹接触穴的高度，使头部的顶端与内凹接触穴的穴底保证留有防撞空隙，所述抗弯弹性锥身部的顶部的外径小于头部的外径，并且也伸入内凹接触穴之内、与内凹接触穴的侧壁保证留有防撞空隙，抗弯弹性锥身部的底部与下支座板固定连接。

所述内凹接触穴均布于上支座板的下侧表面。

所述上支座板的下侧表面、相邻两个内凹接触穴之间开有连槽，所述连槽的开槽深度小于头部伸入内凹接触穴之内的深度。

所述内凹接触穴呈倒U型，分为顶部球冠面和侧部圆柱面，顶部球冠面的最大圆直径与侧部圆柱面的横截面圆直径相等。

所述头部为球体，头部的直径与侧部圆柱面的横截面圆直径相等，所述抗弯弹性锥身部为上小下大的圆台，上表面的外径小于头部的直径。

所述双向滑动支座包括由上至下依次连接的滑动支座连接杆、滑动支座上支座板、滑动支座不锈钢板、滑动支座聚四氟乙烯平面滑板、滑动支座中间主体、滑动支座聚四氟乙烯球形滑板和滑动支座下支座板。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型是由双向滑动支座和万向水平弹性支座组成的组合式支座，同现有的双向弹簧铰支座相比，双向滑动支座和万向水平弹性支座均可实现背景技术中的第一点各方向转动的能力；并且由双向滑动支座实现中间球面板、聚四氟乙烯球面滑板、不锈钢板、聚四氟乙烯平面滑板和中间主体所具有的能够将上部结构产生的竖向荷载传递到下部支承结构的构造的第二点功能；由万向水平弹性支座的水平弹性装置的悬臂钢棒代替板弹簧，悬臂钢棒下端连接于下支座板，悬臂钢棒的头部与内凹接触穴接触，上部结构产生的任意方向的水平荷载均可通过内凹接触穴传递到悬臂钢棒，并通过悬臂钢棒传递到下部结构，实现第三和第四点功能。

本实用新型通过设计万向水平弹性支座的悬臂钢棒的直径和高度实现不同的弹簧刚度，即调节悬臂棒的抗弯刚度实现不同的弹簧刚度，由于悬臂钢棒任意水平抗弯刚度相等，因此可实现组合支座沿任意方向有限刚度，通过上支座板内的内凹接触穴与悬臂钢棒的接触，上部结构产生的任意方向的水平荷载均可通过悬臂钢棒将部分水平力传递到下部结构，实现上支座板任意方向的有限滑动的功能，最终实现万向水平弹性组合支座的功能。

本实用新型构造简单、传力明确，彻底消除了现有双向弹簧支座可能卡住的问题，可广泛应用于建筑上的双向弹簧支座连接，尤其适用于大跨度结构中屋顶结构和下部支承结构的铰接连接。

附图说明