專利名稱:抗拉拔摩擦擺支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及建筑和橋梁工程領(lǐng)域,特別是一種抗拉拔摩擦擺支座。
背景技術(shù):
摩擦擺支座(FrictionPendulum Bearing,簡稱 FPB)是以摩擦擺系統(tǒng)(Friction Pendulum System,簡稱FPS)基本理論為依據(jù),用于橋梁或建筑等結(jié)構(gòu)的豎向支承及水平減震的支座。在平時(shí)正常使用時(shí),與球型支座類似,提供豎向承載、水平滑移與轉(zhuǎn)動(dòng)功能。當(dāng)處于地震等破壞性環(huán)境中時(shí),摩擦擺支座是一種有效的干摩擦滑移減隔震支座,摩擦擺支座隔震消能的主要原理是將支座承載的結(jié)構(gòu)物體(主要是橋梁、建筑)與地面隔離,利用摩擦擺支座的干摩擦滑動(dòng)副在外力(如地震)作用下的滑動(dòng),來延長所承載結(jié)構(gòu)物的自振周期,從而大幅減少結(jié)構(gòu)物在地震中的動(dòng)力放大效應(yīng)。摩擦擺支座干摩擦副在來回滑動(dòng)的同時(shí)通過摩擦生熱效應(yīng)消耗大量地震能量,同時(shí)隨著滑動(dòng)摩擦副相對高度的變化,也將一部分地震能量轉(zhuǎn)化為支座及其承載物的勢能,這些都有效減少了地震破壞力輸入。摩擦擺支座單位造價(jià)不高、生產(chǎn)安裝簡單,主要為鋼質(zhì)和改性超高分子量聚乙烯材料,經(jīng)久耐用,同時(shí)也具有很強(qiáng)的承載能力。其雙球面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有良好的穩(wěn)定性和復(fù)位功能,隔震效果好。摩擦擺支座在國外的日本和美國應(yīng)用較多,并接受了實(shí)際地震的檢驗(yàn),而且隔震效果相當(dāng)好。在國內(nèi)也有不少應(yīng)用,比如兩湖荊岳長江大橋、廣東佛山平勝大橋以及在建的甘肅蘭州元通大橋等。隨著國內(nèi)對地震防范得越來越周密,摩擦擺支座的應(yīng)用將越來越多。但是,在使用摩擦擺支座的建筑和橋梁中,在受風(fēng)載作用或類似擾動(dòng)時(shí),可能會(huì)對支座產(chǎn)生向上的拉力?,F(xiàn)有的摩擦擺支座大多沒有豎向抗拉拔的能力,當(dāng)支座豎向受拉時(shí), 支座各部件可能發(fā)生脫離失效,導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型對現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦擺支座進(jìn)行優(yōu)化,提供一種抗拉拔摩擦擺支座, 具有普通摩擦擺支座的全部功能,并能抵抗豎向拉拔力,防止脫離失效。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種抗拉拔摩擦擺支座,包括轉(zhuǎn)動(dòng)座板,位于抗拉拔摩擦擺支座上部;滑動(dòng)座板,位于抗拉拔摩擦擺支座下部;雙球面襯板,夾設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)座板和滑動(dòng)座板之間,上下表面為雙球面;限位板,連接在滑動(dòng)座板上,具有中間通孔,轉(zhuǎn)動(dòng)座板的下端穿過中間通孔而支撐在雙球面襯板上;抗拉拔扣,設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端,并從轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端沿徑向向外延伸到所述限位板的下方,抗拉拔扣的上表面與限位板的下表面間隙配合,限制轉(zhuǎn)動(dòng)座板與滑動(dòng)座板的垂直相對移動(dòng)。進(jìn)一步地,限位板和滑動(dòng)座板通過抗剪耗能銷釘連接。進(jìn)一步地,限位板側(cè)面與轉(zhuǎn)動(dòng)座板的側(cè)面間隙配合,限制轉(zhuǎn)動(dòng)座板與滑動(dòng)座板的水平相對移動(dòng)。進(jìn)一步地,還包括,轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板,設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座板下表面的凹球面上,與雙球面襯板上表面的球面組成轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副。[0009]進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板為改性超高分子量聚乙烯板。進(jìn)一步地,還包括,滑動(dòng)耐磨板,設(shè)置在雙球面襯板下表面的球面上,與滑動(dòng)座板上表面的凹球面組成滑動(dòng)摩擦副。進(jìn)一步地,滑動(dòng)耐磨板為單一材質(zhì)的耐熱型耐磨板。進(jìn)一步地,抗拉拔扣為環(huán)狀。進(jìn)一步地,抗拉拔扣為條狀。進(jìn)一步地,滑動(dòng)座板的側(cè)面設(shè)有固定擋圈,限位板連接在固定擋圈上。通過上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的抗拉拔摩擦擺支座與普通摩擦擺支座相比,結(jié)構(gòu)、造價(jià)及生產(chǎn)安裝變化不大,但是在能夠?qū)崿F(xiàn)普通摩擦擺支座的全部功能的基礎(chǔ)上,具備了良好的豎向抗拉拔的能力,因而其應(yīng)用范圍較普通摩擦擺支座得到增廣。
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的抗拉拔摩擦擺支座的主視圖;以及圖2示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的抗拉拔摩擦擺支座的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖I中示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的抗拉拔摩擦擺支座的側(cè)視圖。本實(shí)用新型的摩擦擺支座采用的技術(shù)方案為包括連接上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)座板6、連接下部結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)座板7、夾設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)座板6和滑動(dòng)座板7之間的雙球面襯板4、位于雙球面襯板4上表面的轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板3和下表面的滑動(dòng)耐磨板5、設(shè)置在滑動(dòng)座板7上,限制轉(zhuǎn)動(dòng)座板6移動(dòng)的限位板2,以及連接滑動(dòng)座板7和限位板2的抗剪耗能銷釘I。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板3采用低摩擦系數(shù)的改性超高分子量聚乙烯板,鑲套粘接于轉(zhuǎn)動(dòng)座板6下表面的凹球面上,與雙球面襯板4上表面的小曲率半徑球面組成轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副?;瑒?dòng)耐磨板5采用適度摩擦系數(shù)的單一材質(zhì)耐熱型耐磨板或改性超高分子量聚乙烯板,鑲套粘接于雙球面襯板4下表面的大曲率半徑球面,與滑動(dòng)座板7上表面的凹球面組成滑動(dòng)摩擦副。限位板2通過抗剪耗能銷釘 I固定在滑動(dòng)座板7上。轉(zhuǎn)動(dòng)座板6下沿設(shè)有抗拉拔扣8,與限位板2在豎向上間隙配合形成鎖扣結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所涉及的摩擦擺支座,與現(xiàn)在的摩擦擺支座技術(shù)相比,不同之處在于 第一,在轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的下沿增加了抗拉拔的抗拉拔扣8結(jié)構(gòu),限位板2對轉(zhuǎn)動(dòng)座板6不僅在水平方向限位,通過對抗拉拔扣8的鎖扣,在豎向也進(jìn)行了限位。第二,增加了滑動(dòng)座板7上固定擋圈9結(jié)構(gòu)的高度,固定擋圈9主要起安裝限位板2和在地震中防落梁的作用,平時(shí)過高的高度將增加支座成本,甚至影響支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能。此處增加其高度在于給轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的抗拉拔扣8留下空間。參見圖2,當(dāng)限位板2與轉(zhuǎn)動(dòng)座板6在水平方向上的間隙配合處是環(huán)狀時(shí),即轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的抗拉拔扣8此時(shí)為抗拉拔扣環(huán),限位板2限制了轉(zhuǎn)動(dòng)座板6所有方向縱向和橫向的位移,支座為固定型。間隙配合處是兩條平行的邊條狀時(shí),限位板2只限制了轉(zhuǎn)動(dòng)座板6 一個(gè)方向縱向或橫向的位移,此時(shí)支座是單向橫向或縱向型,即轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的抗拉拔扣8此時(shí)為抗拉拔扣邊,與限位板2的鎖扣結(jié)構(gòu)適用于固定單向縱向、橫向型支座。在正常情況下,限位板2與轉(zhuǎn)動(dòng)座板6間隙配合,包括水平方向與轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的立面和豎直方向與抗拉拔扣環(huán)8上表面,在實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)動(dòng)座板6的水平和豎向限位的同時(shí),允許轉(zhuǎn)動(dòng)座板6在一定范圍內(nèi)能夠順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)功能。轉(zhuǎn)動(dòng)座板6通過限位板2傳遞的力小于抗剪耗能銷釘I抗剪力,支座只能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),在水平方向基本不能滑動(dòng),在豎向也受到限位板2的限位具有抗拉拔能力。具體抗拉拔能力的大小,根據(jù)實(shí)際需要,設(shè)置抗拔扣環(huán)8和限位板2的強(qiáng)度即可。在地震情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)座板6通過限位板2傳遞的力剪斷抗剪耗能銷釘1,耗能銷釘 I消耗一部分能量被剪斷,雙球面襯板4及其上部的結(jié)構(gòu)開始通過滑動(dòng)耐磨板5與滑動(dòng)座板7組成的滑動(dòng)摩擦副滑動(dòng)耗能,同時(shí)延長所承載結(jié)構(gòu)物橋梁、建筑等的自振周期等,實(shí)現(xiàn)摩擦擺支座的減震功能。根據(jù)本實(shí)用新型的抗拉拔摩擦擺支座,具有如下有益效果結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,安裝簡易。在能夠?qū)崿F(xiàn)普通摩擦擺支座的全部功能的基礎(chǔ)上, 具備了良好的豎向抗拉拔的能力,因而其應(yīng)用范圍較普通摩擦擺支座得到增廣。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種抗拉拔摩擦擺支座,包括轉(zhuǎn)動(dòng)座板¢),位于所述抗拉拔摩擦擺支座上部;滑動(dòng)座板(7),位于所述抗拉拔摩擦擺支座下部;雙球面襯板(4),夾設(shè)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)和所述滑動(dòng)座板(7)之間,上下表面為雙球面;其特征在于,還包括,限位板(2),連接在所述滑動(dòng)座板(7)上,具有中間通孔,所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)的下端穿過所述中間通孔而支撐在所述雙球面襯板(4)上;抗拉拔扣(8),設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)下端,并從所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)下端沿徑向向外延伸到所述限位板的下方,所述抗拉拔扣(8)的上表面與所述限位板(2)的下表面間隙配合,限制所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)與所述滑動(dòng)座板(7)的垂直相對移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述限位板(2)和所述滑動(dòng)座板(7)通過抗剪耗能銷釘(I)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述限位板(2)的側(cè)面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板¢)的側(cè)面間隙配合,限制所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)與所述滑動(dòng)座板(7)的水平相對移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,還包括,轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板(3),設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)座板(6)下表面的凹球面上,與所述雙球面襯板(4)上表面的球面組成轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動(dòng)耐磨板(3)為超高分子量聚乙烯板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,還包括,滑動(dòng)耐磨板(5),設(shè)置在所述雙球面襯板(4)下表面的球面上,與所述滑動(dòng)座板(7)上表面的凹球面組成滑動(dòng)摩擦副。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述滑動(dòng)耐磨板(5)為單一材質(zhì)的耐熱耐磨板。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述抗拉拔扣(8)為環(huán)狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述抗拉拔扣(8)為條狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗拉拔摩擦擺支座,其特征在于,所述滑動(dòng)座板(7)的側(cè)面設(shè)有固定擋圈(9),所述限位板(2)連接在所述固定擋圈(9)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種抗拉拔摩擦擺支座,包括轉(zhuǎn)動(dòng)座板,位于抗拉拔摩擦擺支座上部;滑動(dòng)座板,位于抗拉拔摩擦擺支座下部;雙球面襯板,夾設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)座板和滑動(dòng)座板之間,上下表面為雙球面;限位板,連接在滑動(dòng)座板上,具有中間通孔,轉(zhuǎn)動(dòng)座板的下端穿過中間通孔而支撐在雙球面襯板上;抗拉拔扣,設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端,并從轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端沿徑向向外延伸到限位板的下方,上表面與限位板的下表面間隙配合,限制轉(zhuǎn)動(dòng)座板與滑動(dòng)座板的垂直相對移動(dòng)。本實(shí)用新型在能夠?qū)崿F(xiàn)普通摩擦擺支座的全部功能的基礎(chǔ)上,具備了良好的豎向抗拉拔的能力,因而其應(yīng)用范圍較普通摩擦擺支座得到增廣。
文檔編號E04B1/36GK202347660SQ201120392509
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者夏俊勇, 李世珩, 王小波, 羅勇歡, 胡宇新, 蔣瑞秋, 鄭異, 郭紅鋒, 陳彥北 申請人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司