專利名稱：一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能承受豎向上拔力和具有隔震 耗能性能的拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座。
背景技術(shù)：
在橋梁及其它建筑的設(shè)計(jì)施工中，需要設(shè)置支座進(jìn)行承壓和傳遞水平力。當(dāng)前使 用的球型支座分為固定式、單向活動(dòng)式。固定式球型支座的結(jié)構(gòu)包括帶有上凸環(huán)的上座板、 帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面。單 向活動(dòng)式球型支座的結(jié)構(gòu)是在固定式球型支座上部設(shè)置有帶有導(dǎo)向槽的頂部座板。眾所周知，影響彎橋受力特性的主要因素除了影響直線橋受力特性的因素外，還 受以下因素影響圓心角、橋梁寬度與曲率半徑之比、彎扭剛度比、扇性慣矩等。支點(diǎn)反力與 直線橋相比，有曲線外側(cè)變大、內(nèi)側(cè)變小的傾向，內(nèi)側(cè)甚至?xí)a(chǎn)生負(fù)反力。如果設(shè)計(jì)中沒(méi)有 足夠重視，沒(méi)有采取相應(yīng)措施，就會(huì)導(dǎo)致支座脫空，給施工和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)安全隱患。另外，目前橋梁工程中應(yīng)用的球形支座的減隔震措施如鋼板彈簧結(jié)構(gòu)、擠壓卸載 結(jié)構(gòu)等，只能說(shuō)是一種緩震措施并不能起到有效的耗能減震作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題就是提供一種拉壓面接觸緊密、傳力均勻、整體協(xié)調(diào)性 好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有摩擦耗能功能的拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為包括帶有上凸環(huán)的上座板、 帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面，所 述的上座板開(kāi)有上T型槽，中座板開(kāi)有與上T型槽相匹配的下T型槽，上部設(shè)有上緊固螺 母、上承拉環(huán)、上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下部設(shè)有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下承拉環(huán)、下緊固 螺母的抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設(shè)置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。其附加技術(shù)特征為所述中座板的底部設(shè)置有上消能板，下座板頂部設(shè)置有下消 能板；所述的下座板設(shè)置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設(shè)置有阻尼膠圈；所述的下凸 環(huán)與下抗拉臂間設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副；所述上座板的上面設(shè) 置有帶有導(dǎo)向槽的頂部座板，導(dǎo)向槽設(shè)置有與上凸環(huán)相匹配的上抗拉臂；所述的頂部座板 與上座板間、導(dǎo)向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹 鋼滑條構(gòu)成的摩擦副。本實(shí)用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以 下優(yōu)點(diǎn)其一，上座板開(kāi)有上T型槽，中座板開(kāi)有下T型槽，抗拉桿貫穿上T型槽和下T型 槽，下座板設(shè)置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。上座板、中座板和下座板通過(guò)抗拉桿、下抗 拉臂連為一體，共同承擔(dān)豎向荷載。上座板和中座板通過(guò)抗拉桿、中座板和下座板通過(guò)下抗 拉臂來(lái)傳遞豎向拉力。上承拉環(huán)通過(guò)上緊固螺母扣在上T型槽上，下承拉環(huán)通過(guò)下緊固螺 母頂在下T型槽上，上下承拉環(huán)設(shè)計(jì)成能適應(yīng)支座轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向滑動(dòng)面以保證支座在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，上承拉環(huán)、上T型槽、下承拉環(huán)和下T型槽曲率半徑滿足 四個(gè)球面同心的原則，同時(shí)上承拉環(huán)與上T型槽、下承拉環(huán)與下T型槽之間分別設(shè)置上防撞 彈性阻尼橡膠環(huán)和下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)以保證支座在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳 力均勻；其二，中座板的底部設(shè)置有上消能板，下座板頂部設(shè)置有下消能板，下座板設(shè)置有 伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設(shè)置有阻尼膠圈。中座板和下座板間為摩擦滑動(dòng)面，在正 常工作狀態(tài)及低于設(shè)防烈度時(shí)，地震動(dòng)產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)水平荷載小于上消能板和下消能板 間最大靜摩擦阻力，摩擦面不發(fā)生滑動(dòng)。當(dāng)發(fā)生設(shè)防烈度的地震時(shí)，地震動(dòng)產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu) 水平荷載大于上消能板和下消能板間最大靜摩擦阻力，上消能板和下消能板間將發(fā)生相對(duì) 滑動(dòng)，將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，從而耗散部分地震能量。同時(shí)阻 尼膠圈在循環(huán)應(yīng)力作用下具有很大的滯回阻尼，也將耗散部分地震能量，由此實(shí)現(xiàn)支座的 耗能減震功能；其三，上座板的上面設(shè)置有帶有導(dǎo)向槽的頂部座板，導(dǎo)向槽設(shè)置有與上凸環(huán) 相匹配的上抗拉臂，使得單向活動(dòng)式球型支座的各部分也成為一個(gè)整體；其四，下凸環(huán)與下 抗拉臂間、頂部座板與上座板間、導(dǎo)向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設(shè)置有聚四 氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副，能適應(yīng)支座平動(dòng)的導(dǎo)向滑動(dòng)面，以保證支座在平 動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。

圖1為本實(shí)用新型一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座固定式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座單向活動(dòng)式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為抗拉桿的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)和 原理做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座包括上座板1、 中座板2和下座板3，上座板1帶有上凸環(huán)4，中座板2帶有下凸環(huán)5，中座板2頂部為凸面， 上座板1底部為與凸面相匹配的凹面，上座板1開(kāi)有上T型槽6，中座板2開(kāi)有與上T型槽 6相匹配的下T型槽7，抗拉桿8貫穿上T型槽6和下T型槽7，下座板3設(shè)置有與下凸環(huán) 5相匹配的下抗拉臂9，中座板2的底部設(shè)置有上消能板10，下座板3頂部設(shè)置有下消能板 11，下座板3設(shè)置有伸入下T型槽7的限位銷12，限位銷12上設(shè)置有阻尼膠圈13，下凸環(huán) 5與下抗拉臂9間設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副。如圖2所示，上座板1的上面設(shè)置有帶有導(dǎo)向槽14的頂部座板15，導(dǎo)向槽14設(shè)置 有與上凸環(huán)4相匹配的上抗拉臂16，頂部座板15與上座板1間、導(dǎo)向槽14與上凸環(huán)4間、 上凸環(huán)4與上抗拉臂16間分別設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副。如圖3所示，抗拉桿8上部設(shè)有上緊固螺母17、上承拉環(huán)18、上防撞彈性阻尼橡膠 環(huán)19、下部設(shè)有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)20、下承拉環(huán)21、下緊固螺母22。使用中，頂部座板15與上座板1通過(guò)上抗拉臂16、上座板1和中座板2通過(guò)抗拉 桿8、中座板2和下座板3通過(guò)下抗拉臂9連為一體，共同承擔(dān)豎向荷載和傳遞豎向拉力。 上承拉環(huán)18通過(guò)上緊固螺母17扣在上T型槽6上，下承拉環(huán)21通過(guò)下緊固螺母22頂在下T型槽7上，上承拉環(huán)18、下承拉環(huán)21設(shè)計(jì)成能適應(yīng)支座轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向滑動(dòng)面以保證支座在 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，上承拉環(huán)18、上T型槽6、下承拉環(huán)21和下T型槽 7曲率半徑滿足四個(gè)球面同心的原則，同時(shí)上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)19和下防撞彈性阻尼橡 膠環(huán)20保證支座在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。中座板2和下座板3間上消能 板10、下消能板11為摩擦滑動(dòng)面，在正常工作狀態(tài)及低于設(shè)防烈度時(shí)，地震動(dòng)產(chǎn)生的上部 結(jié)構(gòu)水平荷載小于上消能板10和下消能板11間最大靜摩擦阻力，摩擦面不發(fā)生滑動(dòng)。當(dāng)發(fā) 生設(shè)防烈度的地震時(shí)，地震動(dòng)產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)水平荷載大于上消能板10和下消能板11間 最大靜摩擦阻力，上消能板10和下消能板11間將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為分子運(yùn) 動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，從而耗散部分地震能量。同時(shí)阻尼膠圈13在循環(huán)應(yīng)力作用下具 有很大的滯回阻尼，也將耗散部分地震能量，由此實(shí)現(xiàn)支座的耗能減震功能。而下凸環(huán)5與 下抗拉臂9間、頂部座板15與上座板1間、導(dǎo)向槽14與上凸環(huán)4間、上凸環(huán)4與上抗拉臂 16間分別設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副，能適應(yīng)支座平動(dòng)的導(dǎo)向滑動(dòng) 面，以保證支座在平動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。
權(quán)利要求一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，包括帶有上凸環(huán)的上座板、帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面，其特征在于所述的上座板開(kāi)有上T型槽，中座板開(kāi)有與上T型槽相匹配的下T型槽，上部設(shè)有上緊固螺母、上承拉環(huán)、上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下部設(shè)有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下承拉環(huán)、下緊固螺母的抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設(shè)置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于所述中座板 的底部設(shè)置有上消能板，下座板頂部設(shè)置有下消能板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于所述的 下座板設(shè)置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設(shè)置有阻尼膠圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于所述的下凸 環(huán)與下抗拉臂間設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于所述上座板 的上面設(shè)置有帶有導(dǎo)向槽的頂部座板，導(dǎo)向槽設(shè)置有與上凸環(huán)相匹配的上抗拉臂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，其特征在于所述的頂部 座板與上座板間、導(dǎo)向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設(shè)置有聚四氟乙烯滑條和 不銹鋼滑條構(gòu)成的摩擦副。
專利摘要本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座。其主要技術(shù)特征為包括帶有上凸環(huán)的上座板、帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部凹面，所述的上座板開(kāi)有上T型槽，中座板開(kāi)有下T型槽，抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設(shè)置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂，所述中座板的底部設(shè)置有上消能板，下座板頂部設(shè)置有下消能板，所述的下座板設(shè)置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設(shè)置有阻尼膠圈。本實(shí)用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉(zhuǎn)動(dòng)支座，上下連為一體，共同承擔(dān)豎向荷載和傳遞豎向拉力，支座在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，并且能夠耗能減震。
文檔編號(hào)E04B1/98GK201635002SQ20102016334
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者周敬勇, 孫其戰(zhàn), 金家康, 高雙全 申請(qǐng)人:衡水中鐵建工程橡膠有限責(zé)任公司