減震隔震球支座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種減震隔震球支座，其涉及橋梁、建筑工程【技術領域】，包括下支座板、上支座板、錨栓和套筒，還包括有導向板和剪力螺栓，在所述下支座板與上支座板之間從下而上還依次設置有減震橡膠板、球凹襯板、球面滑板、球冠襯板和減震滑板，球面滑板和減震滑板分別附著在球冠襯板上下兩面；所述導向板經剪力螺栓固定在上支座板上。本實用新型在下支座板上設置減震橡膠板，將地震時橋梁豎向的動能轉化為自身的勢能和熱能，降低了支座部件間的硬沖擊；用剪力螺栓將導向板固在上支座板上，若剪力螺栓被剪斷只需更換剪力螺栓且將導向板復位即能將支座恢復到正常使用狀態(tài)。
【專利說明】 減震隔震球支座

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁、建筑工程【技術領域】，具體涉及一種減震效果良好的減震隔震球支座。

【背景技術】
[0002]地震是因地球內部緩慢積累的能量突然釋放引起的地球表層的振動；強烈的地面振動，會直接和間接造成橋梁、建筑物的倒塌及破壞，成為災害。
[0003]20世紀以來，大量學者投入于地震的科學研究，直到上世紀50年代基本建立了“地震工程理論體系”，正確意義上認識地震的成因、機理。70年代以后，抗震理論得到迅速發(fā)展，特別是減、隔震技術提出，對結構工程抗震設計起到革命性的作用。減、隔震技術采用了以柔克剛，突破了傳統(tǒng)的“肥梁胖柱”硬抗的理念，提升了結構工程整體抗震能力的同時大大降低工程造價。
[0004]1973年新西蘭建成第一座隔震橋梁，1987年3月發(fā)生烈度為9度的地震，只是個別支座產生較大的位移，震后很快得以修復；1992年4月美國加州大地震(峰值加速度
0.55g), Eel River Bridge采用減、隔震設計,震后橋梁完好無損。至今，已有成千上萬的工程采用減、隔震設計理念。
[0005]FDSB鐘擺式隔震支座是根據單擺的原理研發(fā)用于橋梁工程、建筑工程的隔震支座；傳統(tǒng)的橋梁或建筑結構的自振周期是取決于結構的剛度、質量，若其自振周期與地震波特征周期一致時將會發(fā)生結構共振導致結構地震損壞；為避免這一現(xiàn)象，通過在橋梁與橋墩之間設置鐘擺式隔震支座(替代常規(guī)橋梁支座)，調整橋梁結構系統(tǒng)自振周期來降低橋梁結構地震響應。此類隔震支座早在上世紀八十年代美國工程上應用，現(xiàn)已成為歐美發(fā)達地區(qū)主要選用的減、隔震產品。
[0006]鐘擺式減震支座有兩個滑動面，中間是球冠襯板，通過球冠襯板與兩個滑動面的摩擦滑動來提供所需要的位移。鐘擺式減震支座通過耐高溫、高摩擦系數、高耐磨特性的材料將地震的一部分能量轉化為熱能和通過鐘擺式結構將地震的一部分能量轉化為勢能，同時鐘擺式結構可實現(xiàn)自我恢復，不用震后調整。
[0007]抗震盆式橡膠支座，利用橡膠的彈性，減少地震對橋梁的傷害。上市時間較早，應用比較廣泛。
[0008]抗震型球支座，上、下支座板能相對轉動，能沿設計限定方向滑動。在相對運動的過程中，利用耐溫、高摩擦系數、高耐磨特性的材料將地震能量轉化為熱能，以達到減震效果。而現(xiàn)有的鐘擺式減震支座只能減弱水平方向的動能，不能吸收或減弱豎直方向的動能?？拐鹋枋较鹉z支座不能吸收或減弱豎直方向的動能，也不能自我恢復。對于抗震型球支座，在設計不允許有相對滑動方向的地震能量，只能靠支座自身承受，一旦破壞就是永久性破壞，不能修復。
實用新型內容
[0009]針對上述現(xiàn)有技術，本實用新型的目的在于如何提供一種減震隔震球支座，其旨在解決現(xiàn)有的減震隔震支座只能減弱水平方向的動能，不能吸收或減弱豎直方向的動能以及不能自我恢復和不能修復的技術問題。
[0010]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0011]一種減震隔震球支座，包括下支座板、上支座板、錨栓和套筒，其特征在于，還包括有導向板和剪力螺栓，在所述下支座板與上支座板之間從下而上還依次設置有減震像膠板、球凹襯板、球面滑板、球冠襯板和減震滑板，減震滑板和球面滑板分別附著在球冠襯板上下兩面；所述導向板經剪力螺栓固定在上支座板上。
[0012]在本實用新型中，所述球面滑板、減震滑板與減震橡膠板構成組合減震結構。
[0013]在本實用新型中，所述減震橡膠板由天然橡膠制成，起減震作用。
[0014]本實用新型的設計原理為:
[0015]一、利用鐘擺式結構將地震水平方向的能量轉化為勢能，地震過后，又將勢能轉換動能；在動能與勢能相互轉換的過程中，上支座板與球冠襯板，球冠襯板與球凹襯板產生相互滑動，滑動面上的耐高溫、高摩擦系數、高耐磨特性的材料能將地震能量轉化為熱能。
[0016]二、利用橡膠的彈性吸收地震時橋梁豎向的動能，將其轉化為自身的勢能和熱能。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]一、本實用新型在下支座板上設置減震橡膠板，利用橡膠的彈性吸收地震時橋梁豎向的動能，將其轉化為自身的勢能和熱能，該減震橡膠板根據豎向承載力的變化而產生不同的壓縮變形量，降低了支座部件間的硬沖擊。
[0019]二、在導向板的限制作用下，球冠襯板相對上支座板和球凹襯板做鐘擺運動，減震滑板附著在球冠襯板上，與上支座板發(fā)生滑動摩擦，吸收支座的動能，并向空氣中散發(fā)熱量，這樣大大提高了支座的減震效果。
[0020]三、用剪力螺栓將導向板固在上支座板上，地震超過一定強度時，上、下支座板的相對滑移距離大大增加，甚至大力撞擊至使導向板剪斷剪力螺栓，地震過后，只需更換剪力螺栓，將導向板復位，就能將支座恢復到正常使用狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型的右視圖；
[0023]圖3為高強度地震中的支座；
[0024]附圖標記為:1為下支座板、2為減震橡膠板、3為球凹襯板、4為球面滑板、5為球冠襯板、6為減震滑板、7為上支座板、8為錨栓、9為套筒、10為剪力螺栓、11為導向板。

【具體實施方式】
[0025]下面將結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
[0026]一種減震隔震球支座，包括下支座板、上支座板、錨栓和套筒，還包括有導向板和剪力螺栓，在所述下支座板與下支座板之間從下而上還依次設置有減震像膠板、球凹襯板、球面滑板、球冠襯板和減震滑板，減震滑板和球面滑板分別附著在球冠襯板上下兩面，球冠襯板相對于上支座板和球凹襯板在地震發(fā)生時做鐘擺運動；所述導向板經剪力螺栓固定在上支座板上。
[0027]實施例一
[0028]結合圖1和圖2所示，本實用新型通過預埋錨栓8和套筒9，將上支座板7固定在橋梁上，將下支座板件I固定在橋墩上。
[0029]正常工作狀態(tài)，或地震未達到一定強度時，在導向板的限制作用下，支座的上、下支座板沿主位移方向發(fā)生相對滑動。此時，支座發(fā)生如下動作:減震橡膠板2根據豎向承載力的變化而產生不同的壓縮變形量，降低支座部件間的硬沖擊；球冠襯板5相對上支座板7做鐘擺運動，減震滑板6附著在球冠襯板上，與上支座板發(fā)生滑動摩擦，吸收支座的動能，并向空氣中散發(fā)熱量；球冠襯板5相對球凹襯板3發(fā)生轉動,球面滑板4鑲嵌在球凹襯板內，與球冠襯板發(fā)生滑動摩擦，吸收支座的動能，并向空氣中散發(fā)熱量。
[0030]地震超過一定強度時，上、下支座板的相對滑移距離大大增加，甚至大力撞擊導向板11，使之剪斷剪力螺栓10。可以通過設計上支座板的不同球面半徑，達到不同的隔震時間需求。地震過后，只需更換剪力螺栓，將導向板復位，就能將支座恢復到正常使用狀態(tài)。
[0031]實施例二
[0032]雙向支座和固定支座的工作方式:雙向支座和固定支座的工作方式與單向支座類似。正常工作狀態(tài)時，雙向支座的上、下支座板可沿主位移方向和非主位移方向相對滑動即主位移方向的位移量較大；固定支座的上、下支座板不能相對滑動，只能相對轉動。當地震將剪力螺栓11剪斷后，單向支座、雙向支座和固定支座的上、下支座板均可沿水平方向做鐘擺運功。
【權利要求】
1.一種減震隔震球支座，包括下支座板、上支座板、錨栓和套筒，其特征在于，還包括有導向板和剪力螺栓，在所述下支座板與上支座板之間從下而上還依次設置有減震橡膠板、球凹襯板、球面滑板、球冠襯板和減震滑板，減震滑板和球面滑板分別附著在球冠襯板上下兩面；所述導向板經剪力螺栓固定在上支座板上。
2.根據權利要求1所述的減震隔震球支座，其特征于，所述球面滑板、減震滑板與減震橡膠板構成組合減震結構。
3.根據權利要求1所述的減震隔震球支座，其特征于，所述減震橡膠板由天然橡膠制成。
【文檔編號】E04B1/36GK204000586SQ201420305934
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權日:2014年6月10日
【發(fā)明者】馬長華, 曾世明, 陳圩凈, 陳華, 王小龍 申請人:成都新筑展博環(huán)?？萍加邢薰?br>