[发明专利]一种叠层摩擦摆支座

说明书

本发明公开一种叠层摩擦摆支座，滑块容腔以及从下到上顺次同向叠放的第一凹面盘和第二凹面盘，滑块放置在第二凹面盘和滑块容腔之间，滑块容腔和第一凹面盘的外侧面分别连接上下部结构构件，滑块与第二凹面盘和滑块容腔之间、第一凹面盘和第二凹面盘之间均设置有复合材料摩擦面。本发明的叠层摩擦摆支座，第一凹面盘和第二凹面盘同向叠层放置，增加了回复力，提高了滑块的复位能力，减小了残余变形；第一凹面盘、第二凹面盘和滑块均为面接触，无承载力突变，承载力高；第二复合材料摩擦面和第三复合材料摩擦面的摩擦系数、第一凹面盘和第二凹面盘的曲率半径均可以调整，满足不同的性能标准。本发明结构简单、传力明确、可靠度高、适用范围广。

技术领域

本发明涉及建筑、桥梁摩擦摆隔震技术领域，特别是涉及一种叠层摩擦摆支座。

背景技术

摩擦摆支座广泛应用于建筑、桥梁隔震结构，主要实现的功能为：通过摩擦摆支座连接上部及下部结构，减小支座上部结构的地震力。目前建筑、桥梁结构中常用的摩擦摆支座主要有以下三种形式：

①单滑动面摩擦摆支座。其支座构造如图1所示，主要由滑块容腔、复合材料滑动面、滑块和凹面盘组成，滑块容腔与凹面盘分别连接上下部结构构件。这种支座可实现滑移及转动，理论上复合滑动面的不同区域可以采用不同摩擦系数的材料构成，但很难满足工程性能要求，推广应用价值不高，实际应用还是以单摩擦系数为主，不能同时满足抗风对高摩擦系数、抗震对低摩擦系数的需求。

②双滑动面摩擦摆支座。其支座构造如图2所示，主要由上下连块对置的凹面盘、滑块和复合材料滑动面组成，两块凹面盘分别连接上下部结构构件。这种支座可实现滑移及转动，对比单滑动面摩擦摆，双滑动面摩擦摆适用更大位移及更小平面尺寸的情况。但是这种支座回复力小，存在残余变形较大的问题。

③滑动面变曲率摩擦摆支座。复合材料滑动面由单一曲率变为两个或多个曲率，实现不同的回复力，满足结构不同的性能目标。但是滑块滑移至曲率改变的位置时，接触面变为点接触或线接触，承载力大幅降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种叠层摩擦摆支座，以解决上述现有技术存在的问题，具有较大的回复力、较小的残余变形、较高的竖向承载力，可以满足不同的性能要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种叠层摩擦摆支座，包括滑块容腔以及从下到上顺次同向叠放的第一凹面盘和第二凹面盘，滑块放置在所述第二凹面盘和滑块容腔之间，所述滑块容腔和第一凹面盘的外侧面分别连接上下部结构构件，所述滑块与所述第二凹面盘和滑块容腔之间、所述第一凹面盘和第二凹面盘之间均设置有复合材料摩擦面。

可选的，所述滑块容腔、滑块、第二凹面盘和第一凹面盘依次紧密贴合。

可选的，所述第一凹面盘和第二凹面盘的曲率半径可调。

可选的，所述滑块位于所述第二凹面盘和所述滑块容腔之间。

可选的，所述滑块容腔与所述滑块之间、所述滑块与所述第二凹面盘之间、所述第二凹面盘与所述第一凹面盘之间的复合材料摩擦面依次为第一复合材料摩擦面、第二复合材料摩擦面和第三复合材料摩擦面。

可选的，所述第一复合材料摩擦面、第二复合材料摩擦面和第三复合材料摩擦面的摩擦系数均可调。

可选的，所述滑块容腔和所述第一凹面盘分别与上下部结构构件通过螺栓或焊接连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、第一凹面盘和第二凹面盘同向叠层放置，增加了回复力，提高了滑块的复位能力，减小了残余变形。

2、第一凹面盘、第二凹面盘和滑块均为面接触，无承载力突变，承载力高。

3、第二复合材料摩擦面和第三复合材料摩擦面的摩擦系数可以调整为不同数值，满足不同的性能标准。