[实用新型]隔、减、锁复合式万向抗震支座

说明书

本实用新型提出了一种隔、减、锁复合式万向抗震支座，由下支座板、下滑环、多个阻尼器、上滑环、上支座板和连接筒组成；本实用新型的有益技术效果是：提出了一种隔、减、锁复合式万向抗震支座，该支座在中、小地震中，除了能够起到隔震、减震和自复位功能，在大地震中，能够最大限度地发挥桥梁构件的抗震潜能。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁抗震技术，尤其涉及一种隔、减、锁复合式万向抗震支座。

背景技术

板式橡胶支座因具有构造简单、性能稳定、经济可靠和安装更换方便等优点，被广泛应用于中、小跨径桥梁中。现有结构布置中，通常直接将板式橡胶支座设置在主梁和下部墩台之间，梁底、支座和墩台垫石顶三者之间不设专门的锚固措施，仅为简单的叠放。这种弱连接支承方式的水平抗力主要由支座顶面和梁底之间水平接触面的摩擦力提供，在地震作用下，一旦主梁惯性力超过摩擦力，主梁就会在支座顶面产生滑动现象。由于缺乏锚固措施，主梁在支座顶面的滑动行为属于随遇平衡状态，支座既没有自复位能力也难以抵抗地震作用在主梁上所产生的巨大水平力。工程实践表明，板式橡胶支座在地震作用下很容易发生滑动移位震害，占比接近20%，其中相当一部分甚至滑出垫石以外，造成支座脱落，而墩柱的损伤一般较轻，损伤比例仅为2%。这说明在弱连接支承方式下，板式橡胶支座的柔性和滑动行为可以对下部墩台产生一定的隔震效果，但由于缺乏滑动后的自复位能力而导致桥梁上部结构的位移响应失控，严重者将导致落座和落梁等后果最为恶劣的震害。

地震作用下，桥梁可利用板式橡胶支座的滑动对下部墩台实现一定的隔震效果，但不具备自复位和耗能能力。若能在支座定量滑动后，通过构造补偿及时补充其隔震能力和自复位能力，就能优化并大幅提升支座的抗震性能。另一方面，因墩柱在传统的抗震设计下具备潜在的塑性耗能能力，尽管塑性变形的过度积累会对墩柱造成不可逆转损伤甚至导致桥梁发生整体坍塌，但有限利用墩柱的塑性耗能能力却可以起到降低桥梁其他构件地震响应需求的效果，同时在震后可以非常方便地对墩柱进行修复。换言之，完全依靠墩柱自身塑性耗能能力来抵抗地震作用可能需要付出沉重的代价，而有限利用墩柱塑性耗能（即借助支座将墩柱作为最后一道抗震防线），就能最大限度发挥桥梁各个构件的抗震潜能。从激励能量和滑动量大小以及损伤后修复的难易程度综合来看，理想的抗震模式为：首先隔震，然后减震，最后抗震，分别对应小震、中震和大震，即利用支座实现“小震隔震、中震减震、大震抗震”的三水准抗震目标。

实用新型内容

为实现背景技术中提出的三水准抗震目标，本实用新型提出了一种隔、减、锁复合式万向抗震支座，其结构为：所述隔、减、锁复合式万向抗震支座由下支座板、下滑环、多个阻尼器、上滑环、上支座板和连接筒组成；

所述下支座板的上端面上设置有下剪力销、下环形滑槽和多个下限位箍；下环形滑槽位于下剪力销的外围，且下剪力销和下环形滑槽同轴；下环形滑槽表面设置有聚四氟乙烯垫层；所述下限位箍为C形结构，下限位箍开口朝下，下限位箍开口部两侧的端面分别A端和B端，A端与下环形滑槽内侧的下支座板端面连接，B端与下环形滑槽外侧的下支座板端面连接，A端和B端沿下环形滑槽径向分布；多个下限位箍沿下环形滑槽周向分布；下环形滑槽的底面为弧面；

所述下滑环由下连接环、多个下万向接头、下连接套和多根下连接杆组成；所述下万向接头设置在下连接环的上侧面上，下万向接头的轴向向下连接环内侧倾斜；多个下万向接头沿下连接环周向分布；所述下连接套同轴设置在下连接环的内孔中；下连接杆的一端与下万向接头内侧的侧壁连接，下连接杆的另一端与下连接套的外壁连接，多根下连接杆与多个下万向接头一一对应；下万向接头的数量与下限位箍的数量相同；

所述上滑环由上连接环、多个上万向接头、上连接套和多根上连接杆组成；所述上连接环的外径小于下连接环的外径；所述上万向接头设置在上连接环的下侧面上，上万向接头的轴向向上连接环外侧倾斜；多个上万向接头沿上连接环周向分布，上万向接头的数量与下万向接头的数量相同且位置一一对应；所述上连接套同轴设置在上连接环的内孔中；上连接杆的一端与上万向接头内侧的侧壁连接，上连接杆的另一端与上连接套的外壁连接，多根上连接杆与多个上万向接头一一对应；