[发明专利]摩擦摆式支座

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建筑技术领域，具体而言，涉及一种摩擦摆式支座。

背景技术

近年来我国地震频发，在桥梁以及其它建筑结构的设计中，经常要考虑到地震和飓风等对桥梁的影响。桥梁支座是桥跨结构的支承部分，它将桥跨结构的支承反力传递给桥墩，并保证桥跨结构在荷载作用下满足变形要求。

结合本国的特点和设计要求，如今已研究开发了摩擦摆式支座，摩擦摆式支座的主要原理是利用摩擦摆结构将桥梁与地面隔离，利用摩擦摆结构延长了桥梁的上部结构的自振周期，从而有效减小了因地震引起的动力放大效应。但是，现有的摩擦摆式支座至少存在以下不足：

(1)当地震引起摩擦摆式支座摆动时，摩擦摆式支座的位移较大，导致占据的空间较大；

(2)其采用的限位装置通常采用剪力销或类似结构，水平剪切力一般较大，需要剪力销的数量较多，导致结构显得庞大笨重，而且剪断力不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦摆式支座，其旨在解决现有的摩擦摆式支座剪断力不稳定、占用空间大的技术问题。

本发明提供的一种技术方案：一种摩擦摆式支座，用于支撑在桥跨结构与桥墩之间，所述摩擦摆式支座包括上锚碇钢棒、上支座板、上耐磨板、第一剪力块、第二剪力块、球冠衬板、下耐磨板、下支座板以及下锚碇钢棒；所述上锚碇钢棒固定安装在所述上支座板的顶部，用于连接桥跨结构；所述下锚碇钢棒固定安装在所述下支座板的底部，用于连接桥墩；

所述上支座板、所述上耐磨板、所述第一剪力块、所述第二剪力块、所述球冠衬板、所述下耐磨板、所述下支座板从上至下依次层叠设置；所述上支座板的下表面包括第一凹曲面，所述球冠衬板的上表面包括第一凸曲面，所述上耐磨板的上表面与所述第一凹曲面相匹配，所述上耐磨板的下表面与所述第一凸曲面相匹配；所述球冠衬板的下表面包括第二凸曲面，所述下支座板的上表面包括第二凹曲面，所述下耐磨板的上表面与所述第二凸曲面相匹配，所述下耐磨板的下表面与所述第二凹曲面相匹配；

所述第一剪力块设置在所述上支座板的两侧，所述第二剪力块设置在所述下支座板的两侧，所述第二剪力块位于所述第一剪力块的外侧、用于阻挡所述第一剪力块向外滑动。

进一步地，所述第一凸曲面和所述第二凸曲面为等半径的凸球面，所述第一凹曲面和所述第二凹曲面为等半径的凹球面。

进一步地，所述摩擦摆式支座还包括耐磨条；所述耐磨条设置在所述第一剪力块上用于接触所述第二剪力块的表面上。

进一步地，所述摩擦摆式支座还包括不锈钢板；所述不锈钢板设置在所述第二剪力块上用于接触所述第一剪力块的表面上。

进一步地，所述球冠衬板的上表面开设有第一凹槽，所述上耐磨板设置在所述第一凹槽内；

进一步地，所述球冠衬板的下表面开设有第二凹槽，所述下耐磨板设置在所述第二凹槽内。

进一步地，所述摩擦摆式支座还包括上锚碇螺栓和下锚碇螺栓；所述上锚碇螺栓用于将所述上锚碇钢棒连接到所述上支座板上；所述下锚碇螺栓用于将所述下锚碇钢棒连接到所述下支座板上。

进一步地，所述第一剪力块与所述上支座板分体成型，或者所述第一剪力块与所述上支座板一体成型。

进一步地，所述第二剪力块与所述下支座板分体成型，或者所述第二剪力块与所述下支座板一体成型。

进一步地，所述第一凹曲面上喷涂或焊接有不锈钢涂层，所述第二凹曲面上喷涂或焊接有不锈钢涂层。

本发明提供的摩擦摆式支座的有益效果是：首先，在桥梁正常运行时，第一剪力块与第二剪力块起到对上支座板限位的作用，在地震发生后，桥跨结构所承受的水平力大于第二剪力块的剪断力时，第二剪力块在第一剪力块的冲撞下被剪断，并掉落到下支座板的外侧，不会影响球冠衬板在上耐磨板与下耐磨板之间的滑动。之后，上支座板、球冠衬板在下支座板上滑动，使桥跨结构与桥墩隔离，使大部分地震能量转化为势能和热量，无法从桥墩传递到桥跨结构。然后，第一剪力块和第二剪力块结构单一，使剪断状态可控，有效避免了现有技术中采用多个剪力销而受力不均，不能被同时剪断，最终导致剪力销全部失效的缺陷。而且，剪力块结构的承载力优于剪力销，所需安装空间更小，摩擦摆式支座可以设计得轻巧可靠，具有更好的经济性。

附图说明