[实用新型]一种波形索超弹性自复位减震支座

说明书

本申请涉及一种波形索超弹性自复位减震支座，包括支座本体、拉索、复位装置、锚固装置等；支座本体为减震支座提供竖向承载力、转动能力，其包括上座板、下座板；上座板、下座板之间采用拉索连接，上座板内设置若干槽道，拉索穿过槽道与固定在下座板上的锚固装置连接，锚固装置内置缓冲弹簧，拉索支座本体弹性伸缩伸展复位；槽道内拉索设置一定长度的波形段，波形段拉索两侧布置复位装置，当支座发生位移时，波形段拉索具备大变形能力，复位装置通过拉索为支座提供超弹性复位力。本申请解决了减震支座的大位移需求，并在有限的支座空间范围内为支座提供了缓冲、限位和复位力，使减震支座具备良好的自复位、缓冲、耗能与限位性能。

技术领域

本申请属于土木工程、抗震领域，具体地说涉及一种波形索减震弹簧机构。

背景技术

工程技术中，支座是十分重要的支撑构件，尤其是桥梁工程中，支座广泛的应用于上下部结构之间。在高烈度地震区，采用支座进行减隔震设计是保证结构抗震性能的重要手段，震害调查以及相关研究表明，为了控制震后结构的残余位移，提高结构的可恢复能力，降低地震灾害带来的社会、经济影响，减隔震支座应当具备大位移适应能力、自复位能力、耗能缓冲能力以及良好的限位能力。

然而，现有技术存在以下的主要问题和不足：

球钢支座与盆式橡胶支座由于竖向承载力高、支座性能稳定而得到广泛的应用，地震作用下可通过摩擦消耗地震能量，但是这种支座缺乏位移约束装置和自复位力，地震残余位移大，容易发生落梁。对于橡胶类支座，如铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座存在环境污染大、耐久性差以及环境适应性不强等问题；板式橡胶支座在地震作用下支座容易发生整体滑动，缺乏合理限位装置导致支座位移的不可控，容易发生落梁。双曲面(摩擦摆)支座具有较好的自复位能力与摩擦耗能能力，但是支座发生水平位移时会产生附加竖向位移，结构受力不利，且缺乏合理的竖向、水平位移约束措施。

另一方面，为提高支座自复位力，现有的解决方式一般直接设置复位弹簧，由于弹簧的拉伸或压缩变形率有限，为了保证支座具备可观的复位力，并满足支座的大位移需求，需要增大弹簧的尺寸或者预留初始间隙。对于增大弹簧尺寸的方案，由于支座设置空间的制约，缺乏实际可行性，且工程造价高；对于预留初始间隙的方案，支座在一定位移范围内存在自复位力缺失的问题，且存在刚度突变的撞击问题。

因此，需要提出一种减隔震支座，具备大位移适应能力、自复位能力、三向位移约束能力以及良好的耗能缓冲能力。

发明内容

本申请的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种波形索超弹性自复位减震支座，在保证减震支座具备大位移适应能力的同时，能有效提供支座三向复位力，限制支座位移，使减震支座具有良好的自复位、耗能、缓冲与限位性能。

本申请提供的技术方案如下：

一种波形索超弹性自复位减震支座，包括支座本体、锚固装置，支座本体包括上座板(1)、下座板(2)、平面摩擦副(5)，其特征在于：还包括复位装置(8)、拉索 (9)；上座板(1)、下座板(2)之间采用拉索(9)连接，上座板(1)中开设有若干沿水平方向的槽道，拉索(9)穿过槽道与固定在下座板(2)上的锚固装置连接；所述槽道内，拉索(9)设置一定长度的波形段，拉索(9)波形段两侧的波峰、波谷位置处设置若干复位装置(8)，两者相互匹配并联，拉索(9)可相对复位装置(8)发生滑动；拉索(9) 两端分别伸出通长槽道后各自转向并通过锚固装置与下座板(2)连接，并对应于每个槽道两端的外侧位置，在上座板(1)下缘还安装有导向块(16)；支座设置限位拉索 (9)，拉索(9)设置一定的波形段，波形段并联匹配复位装置(8)，支座发生位移时，拉索(9)两端位移增大，拉索(9)由波形逐渐受拉成直线状，该过程中，复位装置(8) 协同拉索(9)发生变形，拉索(9)由波形段设定的几何变形来适应支座的大位移，并将这种变形分解到若干复位装置(8)上，而拉索(9)受拉为支座提供复位力。