[实用新型]一种具有钢弹簧和阻尼装置的双曲面球型减隔震支座

说明书

一种具有钢弹簧和阻尼装置的双曲面球型减隔震支座，包括上座板、下座板、双曲面球冠衬板、底座板、螺旋钢弹簧、阻尼装置和限位装置，在没有发生地震时，由于固定在底座板上的限位装置的限位作用，支座在曲面上只能发生转动而不发生相对滑动，粘滞阻尼器和螺旋钢弹簧不进行工作，支座的转动由球面摩擦副实现，支座的正常滑移由平面滑动摩擦副实现，可以保证桥梁的正常运行。在地震发生时，限位销与抗拔螺钉剪断，限位装置失去限位作用，球面摩擦副可以进行相对滑动，粘滞阻尼器和钢弹簧参与工作，整个支座在预先设定的刚度和阻尼下进行滑动，实现了支座的减隔震功能。

技术领域

本实用新型涉及桥梁及建筑结构领域，具体说的是一种具有钢弹簧和阻尼装置的双曲面球型减隔震支座。

背景技术

地震会对桥梁结构体系产生较大危害，因此在一些地震多发地区桥梁结构必须具备抗震功能，而采用减隔震支座减震是桥梁结构体系中最常用的减隔震措施。目前，常用的支座类减隔震产品主要有高阻尼橡胶支座、铅芯橡胶支座、非线性阻尼幅支座以及摩擦摆支座。高阻尼橡胶支座和铅芯橡胶支座均属于复合橡胶类支座，橡胶的阻尼特性及变形能力受外部温度、湿度等环境因素影响较大，其耐久性、稳定性较差，很难做到与桥梁同寿命。另外，铅芯橡胶支座内部放置的铅属于重污染物，在制造及后续的维护使用中，易对环境造成污染。非线性阻尼幅支座主要靠弹塑性钢阻尼元件反复塑性变形消耗地震能量，运动过程中阻尼力与阻尼位移不同向，会产生额外的横向力。另外，由于钢耗能件发生的塑性变形，导致非线性阻尼幅支座在地震后不能自复位，无法满足有自复位要求的桥梁。摩擦摆支座具有良好的减隔震功能，震后滑移刚度稳定，自复位性能良好，目前在采用减隔震技术的桥梁中应用最为广泛。但是其阻尼性能主要靠库伦摩擦阻尼实现，由于摩擦系数有限，因此其耗能能力有限，在一些高烈度地区难以满足震后位移要求。另外，对于一些地质条件较差的软土场地或者高墩桥梁结构，由于其本身的自振周期就较长，摩擦摆支座很难完全发挥其减隔震性能。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有钢弹簧和阻尼装置的双曲面球型减隔震支座，通过增加相组合使用的螺旋钢弹簧和阻尼装置，利用螺旋钢弹簧和双曲面球型支座的滑移刚度满足地震时的刚度要求，利用阻尼装置满足地震时的阻尼耗能要求。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种具有钢弹簧和阻尼装置的双曲面球型减隔震支座，包括上座板、下座板、双曲面球冠衬板、底座板、螺旋钢弹簧、阻尼装置和限位装置，上座板、下座板、双曲面球冠衬板和底座板从上至下依次设置，上座板的下部围设有用于下座板平面滑动的空间，下座板的下表面和底座板的上表面之间设有与双曲面球冠衬板相匹配的转动空间，下座板的四侧分别设有用于震前限位的限位装置、用于震后减震的阻尼装置和用于震后自复位的螺旋钢弹簧；

所述的限位装置固定设置在底座板上，并贴紧下座板的四个侧壁；

所述的阻尼装置包括两端固定设置在底座板上的反力块以及设置在两块反力块之间的粘滞阻尼器，粘滞阻尼器与下座板联动设置，粘滞阻尼器的两端与对应侧的反力块相接触，并与对应侧的反力块形成滑动组件，在粘滞阻尼器的两端分别套设有对粘滞阻尼器进行复位的螺旋钢弹簧。

本实用新型所述的上座板和下座板之间设有平面滑动摩擦副和平面导向摩擦副。

本实用新型所述的下座板的下表面与双曲面球冠衬板的上表面之间设有球面转动摩擦副。

本实用新型所述的底座板的上表面与双曲面球冠衬板的下表面之间设有球面转动摩擦副。

本实用新型所述的限位装置的内侧面与下座板侧壁之间设有平面导向摩擦副。

本实用新型所述的粘滞阻尼器的端部表面与反力块之间设有滑动摩擦副。

本实用新型所述的限位装置包括呈条状的限位板、限位销和抗拔螺钉，限位板由限位销和抗拔螺钉固定在底座板上，并使限位板与下座板的侧壁相贴合。