[实用新型]一种转动摩擦阻尼减震支座装置

说明书

技术领域

本实用新型属于公路桥梁技术领域，涉及一种减隔震支座装置。

背景技术

目前，国内桥梁采用的人员抗震支座主要有高阻尼橡胶支座、抗剪销隔震支座和摩擦摆抗震支座，其主要的性能和特点如下：

1、“高阻尼橡胶支座”能在支座位移时利用橡胶的阻尼特性提供地震阻力，减小和吸收地震荷载，但高阻尼橡胶支座的承载力较小，橡胶易老化，地震位移小和易燃等缺点。

2、现有“抗剪销隔震支座”在地震时，只能控制地震达到支座设计地震荷载时，抗剪销解锁，隔离地震荷载，达到保护桥墩的目的。

3、现有“摩擦摆抗震支座”采用双球面位移，通两球面相互转动来实现抗震，支座正常位移时就可提供摩阻力，由于两球面转动后会引起梁体的抬升，会影响桥梁总体的受力结构，特别是斜拉桥和悬索桥，同时由于两球面半径很大，支座结构尺寸大，成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能实现在地震位移过程中的减震功能，同时又不影响桥梁的受力结构的减震支座。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种转动摩擦阻尼减震支座装置，包括上支座、下支座，以及设于两者之间的中间旋转摩擦件，所述中间旋转摩擦件用以由所述上支座的水平位移带动其水平转动的同时与所述上支座和下支座直接或间接摩擦。

上述方案中，在地震载荷作用下，利用梁体的水平位移使上支座产生水平位移，驱动中间旋转摩擦件转动，将地震对上支座的水平位移转化为中间旋转摩擦件的转动。中间旋转摩擦件水平转动时，梁体的重力使中间旋转摩擦件与上支座和下支座之间产生摩擦力，阻止中间旋转摩擦件水平转动，摩阻力的大小可通过调节摩擦面的大小等来调节，通过中间旋转摩擦件水平转动受到的转动阻力来消耗地震力，将地震力转化为热能消耗掉，从而达到减震的目的。

作为选择1，所述中间旋转摩擦件为单层或由至少两层上下叠加组成，各层之间同轴自转，且相邻两层间至少一层对应设有一导向驱动机构，所述导向驱动机构与所述上支座固定驱动对应各层中间旋转摩擦件水平转动。

上述方案中，当中间旋转摩擦件由多层上下叠加组成时，增加了摩擦面数量，摩擦力也随之成倍增加，同时对摩阻力大小的调节也可以除了调节摩擦面的大小之外，还可以进一步调节摩擦面数量，调节更灵活方便；中间旋转摩擦件各层可以一一对应设置导向驱动机构（即相邻两层间每层均对应设有导向驱动机构），也可以相邻两层间只一层对应设有一导向驱动机构，如此同样任意两层间均能产生相对转动。

作为选择1的进一步选择2，所述中间旋转摩擦件相邻两层间反向转动。

上述方案中，相邻两层间每层均对应设有导向驱动机构，反向转动，保证两者间产生相对转动。

作为主方案和选择1的进一步选择3，所述导向驱动机构上设有齿条结构，所述中间旋转摩擦件各层上分别设有对应啮合的齿轮结构。或者，所述导向驱动机构为固定于所述上支座与所述中间旋转摩擦件齿轮结构啮合的一列销柱，或者所述导向驱动机构上设有所述销柱。

上述方案中，由齿条结构带动齿轮结构旋转，将上支座的水平位移经导向驱动机构转化为中间旋转摩擦件的水平旋转。驱动中间旋转摩擦件水平转动不仅限于齿条，也可以采用与上支座相连的销柱等结构拔动中间旋转摩擦件等方式，只需如基本方案所述，能将水平位移转化成水平转动即可。

作为选择4，所述导向驱动机构与所述上支座间通过若干抗剪销连接固定。

上述方案中，通过抗剪销将上支座和导向驱动机构连接在一起，通过调节抗剪销的直径和数量来实现支座的水平解锁载荷，实现不同荷载的水平抗震，当地震力超过水平解锁载荷时，抗剪销剪断，将地震力与墩台隔开，从而实现支座的隔震能力。

作为选择5，所述齿条结构上的齿连续设置，或者仅在其对应所述中间旋转摩擦件各层旋转起始位置的起始段不设置齿。

上述方案中，所述起始段即导向驱动机构齿条结构水平位移之前与中间旋转摩擦件齿轮结构咬合的部位所在段，而中间旋转摩擦件齿轮结构此时的咬合位置就是所述起始位置；当齿条结构上的齿是连续的，可在梁体的整个位移过程中提供阻尼力，实现连续耗能的目的；当齿条结构上的齿是间断的，在支座的正常位移段，齿条结构上的齿不与中间旋转摩擦件上的齿啮合，与普通的钢结构支座一样，中间旋转摩擦件不产生水平转动，不影响支座的正常位移。

作为选择6，所述齿条结构的两端没有齿。

上述方案中，齿条结构的两端没有齿，当中间旋转摩擦件上的齿运动到两端时，中间旋转摩擦件与齿条结构卡死，防止梁体过渡位，防止落梁。