減抗震球型鋼支座的製作方法
2023-05-22 02:39:51 1
專利名稱：減抗震球型鋼支座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種減抗震球型鋼支座，更確切地說涉及一種單向活動 減抗震球型鋼支座。屬於橋梁工程部件領域。
背景技術：
隨著橋梁和空間結構工程的發展，球型鋼支座已廣泛應用於公路和鐵路 橋梁及網架結構等工程上。目前國內外普遍使用的球型鋼支座，其主要結構 是，具有一可固定在橋梁基座上的支座下座板和一可固定在橋梁梁底板上的
支座上支座板(頂板)，在支座下支座板內與支座頂板間緊配設有球冠鋼襯 板。球冠鋼襯板平面部分嵌有一聚四氟乙烯滑板，並與置於支座頂板下平面
的不鏽鋼板形成平面摩擦副；球面部分與嵌於下支座板凹面處的球面聚四氟 乙烯滑板形成轉動摩擦副。由如此所述之現有技術可見，結構中沒有抗震和 耗能裝置，不具備抗震和減震功能。因此在地震強度較高地區使用就會受到 限制。我國是地震高發地區，為了減少地震給橋梁造成的破壞，研究對抗震 設防要求較高地區的橋梁支座具有重要價值。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種同時具有抗震和減震效用的球型鋼支座， 既有抵抗水平力又有消能減震作用，可削減地震峰值，使橋梁免遭突發性破 壞。根據橋梁對支座不同功能的要求，可將這種減抗震球型鋼支座分為單向 活動和固定兩種類型。
實現上述目的的本實用新型技術方案是，與現有技術相似具有一可固定
在橋墩上的支座底盆和一可固定在橋梁梁底板上的支座頂板，支座頂板置於 球冠鋼襯板中的平面聚四氟乙烯板之上。本實用新型的特點是， 一是在支座 中設置抗震結構。改變支座頂板非滑移方向擋板與頂板(上支座板) 一體化 的做法，將非滑移方向的擋板與頂板的連接採用螺栓固定方式，並增設與螺 栓數量相同的抗剪銷，使擋板轉變為抗剪塊，也即在支座頂板非滑移方向側 設有用螺栓和抗剪銷連接的抗剪塊，組成抗震結構。當有較強水平力產生時， 支座凹面鋼襯板擠壓抗剪塊，當擠壓力超過抗剪銷及螺栓的屈服強度時，兩 者被剪斷，抗震結構發生效用。二是在支座中設置減隔震結構，將原下支座 板一分為二，即分成凹面鋼襯板和底盆，且凹面鋼襯板置於底盆內，並在凹面鋼襯板下表面固設有一上消能板；在底盆的盆腔內固設有一下消能板；又 在底盆內緣口固設有一阻尼減震圈。由此，本實用新型使支座凹面鋼襯板和 底盆之間，亦即上、下消能板之間形成了一個幹摩擦滑移面，在地震水平力 作用下產生滑移，其作為幹摩擦阻尼消耗地震能量。與此同時，支座底盆內 緣口的阻尼減震圈會產生擠壓變形，使地震能量得以釋放，再次消耗了地震 能量。而在平時，由於支座頂板與鑲嵌於球冠鋼襯板中的聚四氟乙烯板的滑 動摩擦副摩阻係數大大底於幹摩擦滑移面的摩阻係數，支座滑移由此完成， 幹摩擦面不滑移，阻尼減震圈也不產生擠壓變形。三是在球冠鋼襯板球冠面 增設一球面不鏽鋼板，與球面聚四氟乙烯板組成球面摩擦副，以消除因球冠 鋼襯板的鏽蝕使支座轉動不靈活的弊端。
由所述的結構見，本實用新型不但保留了原球型鋼支座承載力大、反力 均勻、轉動力矩小、建築高度低等優點，而且，本實用新型將支座非滑移方 向擋板與頂板採用螺栓連接方式，使擋板轉變為抗剪塊，形成抗震結構。當較強水平力將抗剪銷及螺栓剪斷時，抗震結構發生效用。此外，設置減隔震 結構，即在支座凹面鋼襯板下表面設置的上消能板與置於底盆盆腔表面的下 消能板間形成了一個新的幹摩擦滑移面，其作為幹摩擦阻尼在地震水平力作 用下可以滑移，消耗地震能量。同時，支座鋼盆內緣口上設置的阻尼減震圈 在幹摩擦滑移面發生滑移後會產生擠壓變形，使地震能量可以釋放，阻尼材
料再次消耗了地震能量。故本實用新型在發生地震時具有較好的抗震及消能 減震作用，避免了地震災害使橋梁等構築物造成嚴重破壞。本實用新型所用 的阻尼材料方便易得，地震後阻尼圈和消能板均可更換。本實用新型在非地 震時當普通球型鋼支座使用，地震時可削峰減震，因此可以滿足抗震設防強 度較高地區橋梁工程對支座的要求。
圖1為本實用新型提供的單向活動式減抗震球型鋼支座構造示意圖。
圖2為圖1減抗震球型鋼支座中抗震結構示意圖。
圖3為圖1減抗震球型鋼支座中減隔震結構示意圖。
圖中l.支座頂板，2.平面不鏽鋼板，3.平面聚四氟乙烯滑板，4.球冠鋼 襯板，5.球面不鏽鋼板，6.防塵罩，7.抗剪塊，8.抗剪銷，9.螺栓，IO.彈性密 封圈，ll.球面聚四氟乙烯滑板，12.凹面鋼襯板，13.阻尼減震圈，14.上消 能板，15.下消能板，16.底盆
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作具體說明，以進一步闡述其特點和進步。 圖1為本實用新型的一種單向活動式減抗震球型鋼支座實施例。由圖可 見，本實施例的主要結構中具有一可固設在橋墩上的支座底盆16和一可固 定在橋梁梁底板內的支座頂板l，在該支座底盆16內與支座頂板1間緊配地 設有球冠鋼襯板4。本實施例中，將擋板與頂板分開設置，原擋板變為抗剪 塊7，用螺栓9和抗剪銷8與頂板1相連，與凹面鋼襯板12組成抗震結構(圖 2)。本實施例中，在支座頂板l內側設有一平面不鏽鋼板2，與置於球冠鋼 襯板4平面上的平面聚四氟乙烯滑板3組成平面摩擦副。防塵罩6固設在支 座頂板1和底盆16上，彈性密封圈10分別鑲嵌於球冠鋼襯板4和凹面鋼襯 板12上，兩者均起防塵作用。
由圖2見，在球冠鋼襯板4球冠面增設一球面不鏽鋼板5，與球面聚四氟乙烯板ll組成球面摩擦副。
由圖3見，將原下支座板一分為二，分成凹面鋼襯板12和底盆16。凹 面鋼襯板12下平面增設一上消能板14;底盆16盆腔內增設一下消能板15 又在支座底盆16內緣口設有一阻尼減震圈13，組成減隔震結構。
權利要求1、一種單向活動減抗震球型鋼支座，包含有一固設在橋墩上的支座底盆和一固定在橋梁梁底板內的支座頂板，支座頂板置於球冠鋼襯板中的平面聚四氟乙烯板之上，其特徵在於(1)在支座頂板非滑移方向側設有用螺栓和抗剪銷連接的抗剪塊，組成抗震結構；(2)將下支座板一分為二，分成凹面鋼襯板和底盆，且凹面鋼襯板置於底盆內，並在凹面鋼襯板下表面設有一上消能板，在底盆的盆腔內設有一下消能板，在底盆內緣口固設有一阻尼減震圈。
2、 按權利要求1所述的單向活動減抗震球型鋼支座，其特徵在於所述 抗剪銷的數量與螺栓數量相同。
3、 按權利要求1所述的單向活動減抗震球型鋼支座，其特徵在於球冠 鋼襯板球面增設一球面不鏽鋼板，與球面四氟乙烯滑板組成球面摩擦副。
4、 按權利要求1所述的單向活動減抗震球型鋼支座，其特徵在於上、 下消能板之間形成一個幹摩擦滑面。
5、 按權利要求1所述的單向活動減抗震球型鋼支座，其特徵在於防塵 罩固設在支座頂板和底盆上。
6、 按權利要求1所述的單向活動減抗震球型鋼支座，其特徵在於彈性 密封圈分別鑲嵌於球冠鋼襯板和凹面鋼襯板上。
專利摘要本實用新型涉及一種減抗震球型鋼支座，包含有一支座底盆和一支座頂板，球冠鋼襯板與底盆間設有凹面鋼襯板。在頂板非滑移方向側設有用螺栓和抗剪銷連接的抗剪塊；在凹面鋼襯板下平面固設一上消能板，底盆盆腔內固設一下消能板；又在支座底盆內緣口設有一阻尼減震圈。此外，在球冠鋼襯板球冠面設有一球面不鏽鋼板。本實用新型提供的減抗震球型鋼支座在非地震時當普通球型鋼支座使用，發生地震時具有較好的抗震和消能減震作用，可以滿足抗震設防強度較高地區橋梁對支座的要求。
文檔編號E01D19/04GK201074299SQ20072007193
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月2日 優先權日2007年7月2日
發明者吳德興 申請人:上海彭浦橡膠製品總廠