[实用新型]强风区钢屋盖预应力弹簧阻尼竖向减振可调刚度限位支座

说明书

本实用新型公开了一种强风区钢屋盖预应力弹簧阻尼竖向减振可调刚度限位支座，包括上支座板和下支座板，所述上支座板连接有上连接板，所述下支座板连接有下连接板，所述上支座板和下支座板之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器、竖向阻尼装置和预应力拉索连接，所述竖向阻尼装置包括连接在所述上支座板下方的竖向插板、连接在所述下支座板上方与竖向插板匹配的竖向插槽，所述竖向插板插入所述竖向插槽内并且在所述竖向插槽内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置，所述上支座板和所述下支座板之间或者所述竖向插板和所述竖向插槽之间设置有支座的位移限位结构。本实用新型既能减少地震作用和风作用下的竖向振动，又具有足够的水平刚度。

技术领域

本实用新型具体涉及一种强风区钢屋盖预应力弹簧阻尼竖向减振可调刚度限位支座。

背景技术

土木建筑工程领域中，柱顶一般采用万向球铰支座，上部钢结构荷载通过支座传递给下部结构，可以高效地实现释放弯矩的铰接设计意图，万向球铰支座通过设置滑动装置还可实现释放水平约束，减小温度作用影响。但是该支座无法释放竖向约束，不能减轻竖向振动的作用。

申请号为201811284130.7的中国专利公开了一种用于桥梁上的新型减震消能支座，它由上支座板、下支座板、耐磨抗压层、多个液体粘滞阻尼器和多根消能缓冲棒组成，该支座的抗震性能好，可以释放竖向约束，但是水平刚度较弱。在沿海强台风地区及高烈度地震区的建筑，自然状态下支座受竖向的压力载荷，地震、强风等恶劣天气下，支座还可能受竖向的拉力载荷和水平方向的载荷，要求支座既能够减少地震和风作用下的竖向振动，又具有足够的水平刚度。现有的建筑类支座都无法满足这一要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种强风区钢屋盖预应力弹簧阻尼竖向减振可调刚度限位支座，通过该支座形成柱顶及其上部结构的支座节点，使节点不仅能在地震、风力等作用下消能减振，通过预应力拉索调节弹簧压缩程度从而调节支座刚度，调节结构内力分配调节柱轴力，并使支座竖向、水平位移可调节，同时增强支座的水平刚度，限制支座发生过大变形造成的节点结构失效。

本实用新型的技术方案如下：

一种强风区钢屋盖预应力弹簧阻尼竖向减振可调刚度限位支座，包括上支座板和下支座板，所述上支座板连接有上连接板，所述下支座板连接有下连接板，其特征是，所述上支座板和下支座板之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器、竖向阻尼装置和预应力拉索连接，所述竖向阻尼装置包括连接在所述上支座板下方的竖向插板、连接在所述下支座板上方与竖向插板匹配的竖向插槽，所述竖向插板插入所述竖向插槽内并且在所述竖向插槽内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置，所述上支座板和所述下支座板之间或者所述竖向插板和所述竖向插槽之间设置有支座的位移限位结构，所述预应力拉索的两端分别固定连接所述上支座板和所述下支座板。

本实用新型的支座可用于下部结构柱与上部结构屋盖之间的连接形成一种支座连接节点。尤其适用于自然状态下支座处于受拉状态的强风地区钢结构柱顶。无地震、风力等作用的自然状态下，竖向荷载的传递路径为上部结构屋盖→上连接件→上支座板→拉索→下支座板→下连接件→下部结构柱；在地震、风力等作用下，竖向压力荷载过大时，拉索松弛，弹簧器受压，弹簧器压缩到一定程度，触发阻尼装置的防线，即竖向插板向下移动顶到下支座板，往下传递荷载，保护弹簧器不会因压缩过大而破坏。弹簧器、阻尼装置在地震、风力作用下竖向往复运动可以消能减振，释放竖向约束，阻尼装置的竖向插板和竖向插槽可以提供足够的水平刚度，位移限位结构用于进一步防止上支座板、下支座板间的竖向位移或水平位移过大导致支座被破坏。

本实用新型还具有以下优选设计：

本实用新型的所述竖向插槽由平行设置的两圈槽板构成，每圈槽板首尾相连围成方形。

作为本实用新型第一种可行的位移限位结构，其包括连接在所述上支座板外边沿的侧围竖板，所述侧围竖板下端具有向内L型弯折的弯折部，所述弯折部位于所述下支座板的下方并且所述弯折部向内弯折的长度能够阻挡所述下支座板。