專利名稱：復(fù)合式減震抗拉支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于土木工程結(jié)構(gòu)的減震抗拉支座。
背景技術(shù)：
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地震對工程結(jié)構(gòu)的影響不可忽視。減震抗拉支座作為一種常見的建筑結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，不但需要將上部結(jié)構(gòu)的載荷傳遞給下部結(jié)構(gòu)，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還應(yīng)具備一定的減震作用。
目前應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)上的減震抗拉支座主要有天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座和鑄鋼球形支座，這些減震抗拉支座可以在地震中或其他外力影響下對建筑結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用，但是仍然存在諸多不足之處。
天然橡膠支座承載力小、耐久性差、使用維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用較高；鉛芯橡膠支座雖然具有一定的阻尼減震作用，但除了天然橡膠支座的上述缺點(diǎn)外，鉛作為一種重金屬，對環(huán)境的污染也很嚴(yán)重，不滿足環(huán)保要求；鑄鋼球形支座承載力較大，但一般不具備減隔震作用，且普通鑄鋼球形支座使用時(shí)在拉力作用下很難實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種復(fù)合式減震抗拉支座，具有耐久性好、承載力高、在較大拉力作用下能實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，而且具有減震作用。復(fù)合式減震抗拉支座除了能夠滿足一般建筑工程的要求外，還可以滿足抗震要求較高的大型建筑工程的要求。
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)-
復(fù)合式減震抗拉支座包括一支座主體，所述支座主體上方設(shè)有用于連接上部結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)連接件，所述支座主體內(nèi)設(shè)有阻尼機(jī)構(gòu)，所述阻尼機(jī)構(gòu)上 部通過一中間拉桿連接所述上部結(jié)構(gòu)連接件，其特征在于，所述支座主體設(shè) 有一圓形腔體，所述阻尼機(jī)構(gòu)設(shè)于所述圓形腔體內(nèi)；
所述阻尼機(jī)構(gòu)包括圓形腔體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有的內(nèi)弧表面，在所述內(nèi)弧表面貼 覆有第一球面金屬板層，所述第一球面金屬板層為一球面金屬板層；
所述第一球面金屬板層下方設(shè)有一弧度搭配的球面滑塊，所述球面滑塊上 方覆有第一工程塑料滑板，所述第一工程塑料滑板為 一工程塑料層；
所述球面滑塊上方中部，連接所述中間拉桿；
所述圓形腔體內(nèi)側(cè)上部的內(nèi)弧表面中部開口，所述中間拉桿從該開口伸
出；
所述球面滑塊下方的內(nèi)弧表面貼覆有第二球面金屬板層；
所述第二金屬板層下方設(shè)有一上下兩面為球面的雙曲球冠板，所述雙曲球 冠板的上球面覆有第二工程塑料滑板，所述第二工程塑料滑板與第二球面金 屬板層的弧度相配合；
所述雙曲球冠板的下球面覆有第三球面金屬板層，所述第三球面金屬板層 下方設(shè)有一球面支座板，所述球面支座板上方為球面，并覆有第三工程塑料 滑板，所述第三工程塑料滑板與第三球面金屬板層的弧度相配合；
所述球面支座板下方與所述圓形腔體內(nèi)側(cè)下部固定連接。
上述設(shè)計(jì)在正常使用情況下，復(fù)合式減震抗拉支座可起到普通鑄鋼球形支 座的作用，將建筑上部結(jié)構(gòu)的載荷通過上部結(jié)構(gòu)連接件、中間拉桿、阻尼機(jī) 構(gòu)等，均勻地傳遞給建筑下部結(jié)構(gòu)。各部件的連接處多采用球面設(shè)計(jì)，并在 連接處設(shè)置壓合的球面金屬板層和工程塑料層，具有減震、阻尼等作用?？?在較大拉、壓力的情況下吸收上部結(jié)構(gòu)因徐變和溫度變化所引起的伸縮位移 及轉(zhuǎn)動(dòng)；另一方面，通過所述阻尼機(jī)構(gòu)，在地震發(fā)生時(shí)可減小地震對上部結(jié) 構(gòu)的影響，起到減隔震作用。
所述圓形腔體內(nèi)側(cè)上部的內(nèi)弧表面中部開口與所述中間拉桿間設(shè)有一柔 性的防塵罩。防止灰塵或其他雜物進(jìn)入所述圓形腔體內(nèi)。
所述第一球面金屬板層、第二球面金屬板層、第三球面金屬板層，均采用 不銹鋼材料的球面金屬板層。不銹鋼材料具有耐腐蝕性好、硬度高、不易形變等優(yōu)點(diǎn)。
所述第一工程塑料滑板、第二工程塑料滑板、第三工程塑料滑板，均采用聚乙烯材料的工程塑料層。聚乙烯材料的工程塑料層具有耐腐蝕性好、硬度較高并具有一定彈性、不易形變等優(yōu)點(diǎn)。
所述支座主體下方設(shè)有螺栓孔，為便于連接支座主體與下支座板(球面支座板)的沉頭螺栓孔。整個(gè)支座與下部結(jié)構(gòu)的連接還是采用與下部結(jié)構(gòu)預(yù)埋件焊接的方式。
上述技術(shù)方案解決了長期以來建筑工程中缺少承載力高、耐久性好、在較大拉力和壓力下均能實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)、屈服后位移大的減震抗拉支座的難題。復(fù)合式減震抗拉支座生產(chǎn)中，在滿足上述要求的情況下，不必采用昂貴的特殊材料和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，使復(fù)合式減震抗拉支座在成本和體積方面都得到了有效控制?？梢姀?fù)合式減震抗拉支座具有構(gòu)造簡單、減震效果好、承載力高、耐久性好、能保證上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)良好的共同工作等優(yōu)點(diǎn)。對抗震建筑的建設(shè)具有重要意義。


圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參照圖l，復(fù)合式減震抗拉支座包括一支座主體。支座主體上方設(shè)有用于
連接建筑上部結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)連接件l。支座主體內(nèi)設(shè)有阻尼機(jī)構(gòu)2，阻尼機(jī)構(gòu)2上部通過一中間拉桿3連接上部結(jié)構(gòu)連接件1。支座主體內(nèi)設(shè)有一圓形腔體，阻尼機(jī)構(gòu)2設(shè)于所述圓形腔體內(nèi)。阻尼機(jī)構(gòu)2包括圓形腔體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有的內(nèi)弧表面，在內(nèi)弧表面貼覆有第一球面金屬板層211，第一球面金屬板層211是采用不銹鋼材料的球面金屬板層。也可以是鋁合金材料的球面金屬板層。
第一球面金屬板層211下方設(shè)有一弧度搭配的球面滑塊31。球面滑塊31
6與中間拉桿3—體，中間拉桿3位于球面滑塊31上方中部。圓形腔體內(nèi)側(cè)上 部的內(nèi)弧表面中部開口，中間拉桿3從該開口伸出。圓形腔體的開口處與中 間拉桿3間設(shè)有一柔性的防塵罩6。防止灰塵或其他雜物進(jìn)入圓形腔體內(nèi)。
球面滑塊31上方覆有第一工程塑料滑板221，第一工程塑料滑板221為 一工程塑料層。第一工程塑料滑板221優(yōu)選工程塑料中的聚乙烯材料，特別 優(yōu)選改性超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。改性超高分子量聚乙烯復(fù)合材料特別 具有耐腐蝕性好、硬度較高并具有一定彈性、不易形變、不易磨損、耐久性 好等優(yōu)點(diǎn)。第一工程塑料滑板221與第一球面金屬板層211的弧度相適應(yīng)， 以便于產(chǎn)生滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
球面滑塊31下方的內(nèi)弧表面貼覆有第二球面金屬板層212。第二金屬板 層212下方設(shè)有一個(gè)上下兩面為球面的雙曲球冠板4。雙曲球冠板4的上球面 覆有第二工程塑料滑板222，第二工程塑料滑板222與第二球面金屬板層212 的弧度相配合，以便于產(chǎn)生滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
雙曲球冠板4的下球面覆有第三球面金屬板層213，第三球面金屬板層213 下方設(shè)有一球面支座板5，球面支座板5上方為球面，并覆有第三工程塑料滑 板223。第三工程塑料滑板223與第三球面金屬板層213的弧度相配合，以便 于產(chǎn)生滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。球面支座板5下方與圓形腔體內(nèi)側(cè)下部用沉頭螺栓7固 定連接。
具體使用中，根據(jù)工程中實(shí)際的耐壓強(qiáng)度、耐腐蝕性等具體要求，第一球 面金屬板層211、第二球面金屬板層212、第三球面金屬板層213，可以全部 采用鋁合金材料，也還可以全部采用不銹鋼材料，或者可以穿插使用鋁合金 材料和不銹鋼材料。
上述設(shè)計(jì)在正常使用情況下，復(fù)合式減震抗拉支座可起到普通鑄鋼球形支 座的作用，將建筑上部結(jié)構(gòu)的載荷通過上部結(jié)構(gòu)連接件、中間拉桿、阻尼機(jī) 構(gòu)等，均勻地傳遞給建筑下部結(jié)構(gòu)。各部件的連接處多采用球面設(shè)計(jì)，并在 連接處設(shè)置壓合的球面金屬板層和工程塑料層，具有減震、阻尼等作用?？?在較大拉、壓力的情況下吸收上部結(jié)構(gòu)因徐變和溫度變化所引起的伸縮位移 及轉(zhuǎn)動(dòng)；另一方面，通過所述阻尼機(jī)構(gòu)，在地震發(fā)生時(shí)可減小地震對上部結(jié) 構(gòu)的影響，起到減隔震作用。
7本實(shí)用新型解決了長期以來建筑工程中缺少承載力高、耐久性好、在較大拉力和壓力下均能實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)、屈服后位移大的減震抗拉支座的難題。復(fù)合式減震抗拉支座生產(chǎn)中，在滿足上述要求的情況下，不必采用昂貴的特殊材料和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，使復(fù)合式減震抗拉支座在成本和體積方面都得到了有效控制。
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，結(jié)構(gòu)中形成的三對大半徑球面摩擦副均可自由滑動(dòng)，從而將地震產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢能，滑移過程中，摩擦阻力又可消耗一部分地震能量，達(dá)到減震效果，同時(shí)勢能也可轉(zhuǎn)化形成恢復(fù)力，使支座在地震后可有效復(fù)位。另外，通過結(jié)構(gòu)中形成的三對大半徑球面摩擦副處動(dòng)能與勢能的轉(zhuǎn)換和摩擦消耗能量，延長震動(dòng)周期，從而減小地震對結(jié)構(gòu)的影響。
可見復(fù)合式減震抗拉支座具有構(gòu)造簡單、減震效果好、承載力高、耐久性好、能保證上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)良好的共同工作等優(yōu)點(diǎn)。對抗震建筑的建設(shè)具有重要意義。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.復(fù)合式減震抗拉支座包括一支座主體，所述支座主體上方設(shè)有用于連接上部結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)連接件，所述支座主體內(nèi)設(shè)有阻尼機(jī)構(gòu)，所述阻尼機(jī)構(gòu)上部通過一中間拉桿連接所述上部結(jié)構(gòu)連接件，其特征在于，所述支座主體設(shè)有一圓形腔體，所述阻尼機(jī)構(gòu)設(shè)于所述圓形腔體內(nèi)；所述阻尼機(jī)構(gòu)包括圓形腔體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有的內(nèi)弧表面，在所述內(nèi)弧表面貼覆有第一球面金屬板層，所述第一球面金屬板層為一球面金屬板層；所述第一球面金屬板層下方設(shè)有一弧度搭配的球面滑塊，所述球面滑塊上方覆有第一工程塑料滑板，所述第一工程塑料滑板為一工程塑料層；所述球面滑塊上方中部，連接所述中間拉桿；所述圓形腔體內(nèi)側(cè)上部的內(nèi)弧表面中部開口，所述中間拉桿從該開口伸出；所述球面滑塊下方的內(nèi)弧表面貼覆有第二球面金屬板層；所述第二金屬板層下方設(shè)有一上下兩面為球面的雙曲球冠板，所述雙曲球冠板的上球面覆有第二工程塑料滑板，所述第二工程塑料滑板與第二球面金屬板層的弧度相配合；所述雙曲球冠板的下球面覆有第三球面金屬板層，所述第三球面金屬板層下方設(shè)有一球面支座板，所述球面支座板上方為球面，并覆有第三工程塑料滑板，所述第三工程塑料滑板與第三球面金屬板層的弧度相配合；所述球面支座板下方與所述圓形腔體內(nèi)側(cè)下部固定連接；所述圓形腔體內(nèi)側(cè)上部的內(nèi)弧表面中部開口與所述中間拉桿間設(shè)有一柔性的防塵罩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式減震抗拉支座，其特征在于所述第一 球面金屬板層、第二球面金屬板層、第三球面金屬板層，均采用不銹鋼材料 的球面金屬板層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式減震抗拉支座，其特征在于所述 第一工程塑料滑板、第二工程塑料滑板、第三工程塑料滑板，均采用聚乙烯 材料的工程塑料層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合式減震抗拉支座，其特征在于所述第一 工程塑料滑板、第二工程塑料滑板、第三工程塑料滑板，均采用改性超高分 子聚乙烯復(fù)合材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式減震抗拉支座，其特征在于所述支座 主體下方設(shè)有螺栓孔，所述螺栓孔為，便于連接支座主體與球面支座板的沉 頭螺栓孔。
專利摘要復(fù)合式減震抗拉支座具體涉及一種用于土木工程結(jié)構(gòu)的減震抗拉支座。支座主體內(nèi)設(shè)有阻尼機(jī)構(gòu)，阻尼機(jī)構(gòu)包括圓形腔體內(nèi)側(cè)上部的內(nèi)弧表面，內(nèi)弧表面覆有第一球面金屬板層；第一球面金屬板層下方設(shè)有一球面滑塊，球面滑塊上方覆有第一工程塑料滑板；球面滑塊下方覆有第二球面金屬板層；第二金屬板層下方設(shè)有一上下兩面為球面的雙曲球冠板，雙曲球冠板的上球面覆有第二工程塑料滑板；雙曲球冠板的下球面覆有第三球面金屬板層，第三球面金屬板層下方設(shè)有一球面支座板，球面支座板上方覆有第三工程塑料滑板；球面支座板下方與圓形腔體內(nèi)側(cè)下部固定連接。中間拉桿處設(shè)有一柔性的防塵罩。具有構(gòu)造簡單、減震效果好、承載力高、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E04H9/02GK201424705SQ200920071798
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者洋 汪, 韓凱翔 申請人:上海英谷橋梁科技有限公司