[发明专利]连接式减震球型支座

说明书

一种连接式减震球型支座，包括下支座，设在桥梁的桥墩上部；上支座，与桥梁梁体朝向下的一侧固定；阻尼减隔震机构，设在上、下支座之间；一组拉索机构，连接在上、下支座边缘间；剪断机构；特点：阻尼减隔震机构包括上、下减震块、第一、第二摩擦副和追加摩擦板，追加摩擦板定位在下支座朝向上的一侧，第一摩擦副、上减震块、第二摩擦副和下减震块自上而下设置，下减震块底面与追加摩擦板接触，上支座朝向下的一侧延伸有上支座钩板，下减震块朝向上的一侧边缘有上支座钩板配合法兰边，一组拉索机构包括拉索第一、第二端部固定装置和一组拉索，剪断机构设在下支座朝向上的一侧。在地震情形下能消耗大于30%的地震能；制造方便，装配容易。

技术领域

本发明属于桥梁构件技术领域，具体涉及一种连接式减震球型支座。

背景技术

如业界所知，在诸如铁路桥、公路桥、轻轨、高架道路如高铁之类的建筑设施都需使用减震即减震隔震支座，并且依据专业常识，减隔震支座设置在桥梁即桥面板与桥墩之间。前述的拉索减隔震支座是形式诸多的减隔震支座中的一种，也就是说减隔震支座的结构形式相对较多，如盆式橡胶支座、球钢支座（也称球型支座）、铅芯橡胶支座、FPS（摩擦摆锤体系）支座，等等。

进而如业界所知，桥梁结构具有“头重脚轻”的特点，地震力主要集中在上部结构质量中心。拉索减隔震支座在小震及中震作用下能保持支座的正常使用功能，但在突遇地震作用下，通过剪坏剪切销（也称“保险销”，以下同）的方式使固定支座演变为活动支座，并且可由拉索限制过大墩梁相对位移。从结构上讲，拉索减隔震支座基本上承袭了球型钢支座、盆式支座的竖向（纵向）承载力大、水平位移量大的长处，并且将摩擦隔震功能和拉索限位功能整合即结合在一个支座内并且安装也相对方便，因而较受人们青睐。

在公开的中国专利文献中可见诸与减隔震支座相关的技术信息，如CN2515232Y（球型支座）、CN102337725A（一种摩擦摆式减隔震支座）、CN106758791B（桥梁限位耗能型减隔震支座及其制作方法）和CN109811640A（一种两级缓冲限位隔震装置），等等。

尽管并非限于上面例举的专利均不属于拉索阻尼减隔震支座范畴，但是在公开的中国专利文献中同样可以见诸与拉索阻尼减隔震支座相关的技术信息，例如CN202787060U推荐有“易更换拉索的减震支座”、CN203320402U提供有“拉索型摩擦摆减隔震支座”和CN205839574U介绍有“缓冲型拉索减震支座”，等等。

典型的如CN209368666U揭示的“一种金属阻尼式防落梁减隔震支座”，该专利是为了达到阻止落梁、阻尼性能好以及耗能强的目的而提出的，该专利的具体结构可参见说明书第0018段，并且该专利的技术效果可参见说明书第0014段。但是该CN209368666U依然存在以下缺憾：其一，由于仅有一个减震块（专利称“球冠衬板”），减震块朝向上的一侧与上支座（专利称“上支座板”）之间形成一摩擦副，减震块朝向下的一侧与下支座（专利称“下支座板”）之间形成另一摩擦副，因而共有两个摩擦副，于是对地震工况下耗能（消耗地震能量）具有局限性，即难以满足期望的消能最大化要求；其二，由于防落梁的结构体系的拉伸组件是以金属板条来充当或称代替拉索的，因而不仅制作以及装配麻烦，而且有失经济性；其三，由于剪断机构设置在上支座上并且与下支座上的用于对剪断机构作用的下支座作用部（剪断机构作用台阶）之间保持有合理的间隙，因而在与桥梁梁体固定的上支座随同桥梁梁体水平移动并在水平移动量达到乃至试图超过前述间隙的程度时，下支座作用部会对剪断机构产生剪断的撞击作用，但是在上支座随同桥梁梁体出现翻转即桥梁梁体出现落梁趋势之初时，剪断机构不具有即不能起到在落梁趋势之初时的哪怕是微渺的防翻转消能作用，这是因为剪断机构与下支座之间在结构上无任何直接或间接的相互牵制关系。鉴于前述，有必要加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容