環(huán)向粘滯阻尼支座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于橋梁、建筑工程抗震【技術領域】，具體涉及一種環(huán)向粘滯阻尼支座。它包括上支承板和下支承板，所述上支承板與下支承板之間設有支座承重體，所述上支承板側(cè)沿向下延伸并向內(nèi)彎折形成環(huán)形腔體，所述支座承重體上部套有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形活塞上下兩端面分別貼合環(huán)形腔體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁將環(huán)形腔體密封，所述環(huán)形腔體內(nèi)部與環(huán)形活塞的空腔連通，所述環(huán)形腔體內(nèi)注滿粘滯液體。本發(fā)明兼具普通球型鋼支座和粘滯阻尼器的功能，能抵御水平面內(nèi)來自各個方向的地震慣性力，起到消能減震的作用。
【專利說明】環(huán)向粘滯阻尼支座
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁、建筑工程抗震【技術領域】，具體涉及一種環(huán)向粘滯阻尼支座。
【背景技術】
[0002]地震是頻發(fā)的自然災害之一，長期以來，人類在這一自然災害面前“無能為力”。地震造成生命和財產(chǎn)損失的直接原因是建筑物的劇烈震動、破壞和倒塌。自二十世紀以來，人類對建筑物的抗震、消能、減震的結(jié)構(gòu)控制技術進行不斷的探索，先后發(fā)明和創(chuàng)造了如下相應的產(chǎn)品和技術。
[0003]鉛芯橡膠支座:通過鉛芯和橡膠的剪切變形吸收和耗散地震能量。
[0004]液壓粘滯阻尼器:通過液態(tài)或半固態(tài)的粘滯材料在缸體內(nèi)的流動產(chǎn)生阻尼力來耗散、吸收地震能量。
[0005]摩擦型阻尼支座:采用上下不同半徑的兩個球面與配合位形成兩個滑動摩擦副，保證支座正常的轉(zhuǎn)動和滑移功能，當?shù)卣鹚搅Τ^閥值時，支座摩擦副間克服摩擦力產(chǎn)生相對滑動，大半徑球面摩擦副可產(chǎn)生較大水平相對位移，即水平剛度較小，從而將地震產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換為勢能，突破閥值后較小的水平剛度起到了“隔震”作用。同時由于摩擦阻力的存在，起到了 “阻尼”作用，消耗了一部分地震能量。
[0006]上述鉛芯橡膠支座和摩擦型阻尼支座雖然能起到環(huán)向減隔震的作用，但水平剛度過低，對軟弱地基或者橋墩過柔時，減震效果降低，甚至會加大結(jié)構(gòu)的地震響應。而液壓粘滯阻尼器具有方向性，對減少軸向的地震作用效果明顯，但地震對橋梁的地震作用方向事先是無法預知的，因而它的設置帶有一定的盲目性，通常的做法是在橋梁的順橋向和橫橋向都安裝液壓阻尼器，這樣一定程度上限制了其力學運動，降低了減震效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提供一種能對各個方向的地震起到消能減震作用的環(huán)向粘滯阻尼支座。
[0008]本發(fā)明采用的技術方案是:一種環(huán)向粘滯阻尼支座，包括上支承板和下支承板，所述上支承板與下支承板之間設有支座承重體，所述上支承板側(cè)沿向下延伸并向內(nèi)彎折形成環(huán)形腔體，所述支座承重體上部套有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形活塞上下兩端面分別貼合環(huán)形腔體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁將環(huán)形腔體密封，所述環(huán)形腔體內(nèi)部與環(huán)形活塞的空腔連通，所述環(huán)形腔體內(nèi)注滿粘滯液體。
[0009]進一步地，所述環(huán)形活塞處于環(huán)形腔體內(nèi)部的側(cè)壁上沿圓周均勻開有多個連通環(huán)形腔體內(nèi)部和環(huán)形活塞空腔的阻尼孔。
[0010]更進一步地，所述環(huán)形腔體的側(cè)壁上沿圓周均勻設有多個注油孔。
[0011]本發(fā)明可同時作為普通球型鋼支座和阻尼抗震支座使用:
[0012]支座承重體和下支承板之間的接觸面為球面，與側(cè)向限位鋼板之間的接觸為切線接觸，方便支座承重體轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時支座承重體與上部梁體之間產(chǎn)生的一小幅度水平位移，帶動活塞環(huán)在腔體內(nèi)運動，該運動不受約束。所以該支座具有普通球型鋼支座需要具備的承重和能小幅轉(zhuǎn)動的功能，即能當普通球型鋼支座使用。
[0013]同時由于上支承板固定在梁底、下支承板固定在墩頂或臺頂，在地震慣性力作用下，不管這個力來自何方，墩、梁之間就會產(chǎn)生相對運動，即下支承板和上支承板之間產(chǎn)生相對運動，支座承重體帶動環(huán)形活塞隨下支承板一起運動，這時粘滯液體在一個密封腔體內(nèi)受到擠壓，通過阻尼孔及其它可能的通道在環(huán)形腔體內(nèi)流動，環(huán)形活塞在環(huán)形腔體內(nèi)任意方向的運動都會受到粘滯液體的阻礙，運動速度越快，阻尼力越大，通過該阻尼力吸收、消散地震能量，實現(xiàn)了對地震運動的阻抗。
[0014]本發(fā)明兼具普通球型鋼支座和粘滯阻尼器的功能，能抵御水平面內(nèi)來自各個方向的地震慣性力，能起到消能減震的作用，適用于各類橋梁、房屋建筑結(jié)構(gòu)、核電站結(jié)構(gòu)，具有廣闊的市場前景及良好的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:1_上支承板；2_支座承重體；3_環(huán)形活塞；4_阻尼孔；5_粘滯液體；6-注油孔-J-環(huán)形腔體；8_防塵罩；9_限位板；10_環(huán)形凸臺；11_下支承板。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明包括上支承板I和下支承板11，所述上支承板I與下支承板11之間設有支座承重體2,下支承板I上設有限位板9。支座承重體2底面為圓弧面，因此支座承重體2與下支承板11的接觸面為球面，同時支座承重體2下部橫向凸出于支座承重體本體形成環(huán)形凸臺10，環(huán)形凸臺10側(cè)面為曲面，即限位板9側(cè)壁與環(huán)形凸臺19側(cè)面線接觸。支座承重體2轉(zhuǎn)動時，支座承重體2與下支承板11的連接方式可保證支座承重體2與上部梁體之間產(chǎn)生一小幅度的水平位移，帶動環(huán)形活塞在環(huán)形腔體7內(nèi)的運動不受約束。這樣布置的支座承重體使得該支座具有普通球型鋼支座需要具備的承重和能小幅轉(zhuǎn)動的功能，能當普通球型鋼支座使用。
[0019]所述支座承重體2上部套有環(huán)形活塞3，環(huán)形活塞3內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，上支承板I側(cè)沿向下延伸并向內(nèi)彎折形成環(huán)形腔7，所述環(huán)形活塞3上下兩端面分別貼合環(huán)形腔體7的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁將環(huán)形腔體密封，環(huán)形活塞3處于環(huán)形腔體7內(nèi)部的側(cè)壁上沿圓周均勻開有多個阻尼孔4，使環(huán)形腔體7內(nèi)部與環(huán)形活塞3的空腔保持連通，同時環(huán)形腔體7的側(cè)壁上沿圓周均勻設有多個注油孔6，方便向環(huán)形腔體7內(nèi)注入粘滯液體。環(huán)形腔體7的下內(nèi)壁邊緣距離支座承重體2外圈有一定距離，即環(huán)形活塞3下端面僅部分貼合環(huán)形腔體7下內(nèi)壁，該距離可保證在支座承重體2帶動環(huán)形活塞3在環(huán)形腔體7內(nèi)的運動不受約束。在環(huán)形腔體7底部還設有防塵罩8，防塵罩8上端與環(huán)形腔體7下內(nèi)壁邊緣連接，所述防塵罩7下端與限位板9連接。
[0020]將本發(fā)明安裝在橋梁上的施工過程為:先在墩頂和梁底分別預埋螺栓，將在工廠制作完畢的下支承板11和上支承板I分別安裝在墩頂和梁底，其中上支承板I在工廠制作時，環(huán)形活塞3也一起制作并安裝，將環(huán)形腔體7密封；再在下支承板11與上支承板I之間安裝支座承重體2，支座承重體2安裝好后安裝限位板9，上支承板I和下支承板11由于安裝誤差的存在，可能不對位，但因為環(huán)形活塞3在水平面內(nèi)可橫向運動，在施工過程中，對于誤差級的偏差，很容易克服；最后經(jīng)注油孔6向環(huán)形腔體7內(nèi)注入粘滯液體5，安裝防塵罩8。
[0021]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【權利要求】
1.一種環(huán)向粘滯阻尼支座，其特征在于:包括上支承板(I)和下支承板(11)，所述上支承板(I)與下支承板(11)之間設有支座承重體(2)，所述上支承板(I)側(cè)沿向下延伸并向內(nèi)彎折形成環(huán)形腔體(7)，所述支座承重體(2)上部套有環(huán)形活塞(3)，環(huán)形活塞(3)內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形活塞(3)上下兩端面分別貼合環(huán)形腔體(7)的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁將環(huán)形腔體密封，所述環(huán)形腔體(7)內(nèi)部與環(huán)形活塞(3)的空腔連通，所述環(huán)形腔體(7)內(nèi)注滿粘滯液體(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)向粘滯阻尼支座，其特征在于:所述環(huán)形活塞(3)處于環(huán)形腔體(7)內(nèi)部的側(cè)壁上沿圓周均勻開有多個連通環(huán)形腔體內(nèi)部和環(huán)形活塞空腔的阻尼孔⑷。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)向粘滯阻尼支座，其特征在于:所述環(huán)形腔體(7)的側(cè)壁上沿圓周均勻設有多個注油孔(6)。
【文檔編號】E01D19/04GK103590327SQ201310602995
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】羅世東, 金福海, 王新國, 萬信華, 吳宜民, 彭文成, 張麗璞, 夏正春, 王鵬宇, 楊靚, 曾甲華, 王國彬 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司