專利名稱：摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁的減振支座。
技術(shù)背景 地震、風(fēng)振和其他設(shè)備振動都可能引起橋梁建筑結(jié)構(gòu)自身的振動。較小的振動可 能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷累積，以及人體感覺不舒適等不良反應(yīng)，大的振動，如強地震，則可直接 對結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成威脅。減(振)震技術(shù)作為一種新穎且行之有效的技術(shù)正越來越多地被應(yīng)用于各類新 建、改擴建和加固橋梁工程。目前的減(振)震技術(shù)一般通過各種減(振)震支座與各種 阻尼器的聯(lián)合使用來實現(xiàn)。減(振)震支座主要釋放結(jié)構(gòu)位移和變形，而阻尼器則負責(zé)耗 能。普通的減(振)震支座無法同時實現(xiàn)釋放結(jié)構(gòu)位移變形和提供良好耗能能力的功能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，以解決上述 技術(shù)問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，包括球形支座主體，所述球形支座主體包括用 于連接橋梁上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接橋梁下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上支 座板與所述下支座板之間設(shè)有一中間球面板，其特征在于所述中間球面板通過一中間體 連接所述下支座板，所述中間體的上表面與所述中間球面板的下表面配套，所述中間體的 下表面與所述下支座板的上表面之間設(shè)有一耗能摩擦副。在遭遇地震、強風(fēng)或其它偶然作 用時，工程結(jié)構(gòu)的位移增大，當(dāng)支座的位移量超出正常工作的范圍，上支座板帶動中間體開 始滑動，此時耗能摩擦副通過摩擦來消耗能量發(fā)揮耗能作用。所述下支座板的上表面設(shè)有不銹鋼板，所述中間體的下表面設(shè)有不銹鋼板，構(gòu)成 耗能摩擦副。所述下支座板上的不銹鋼板和所述中間體上的不銹鋼板，采用耐磨不銹鋼板。 耐磨不銹鋼板具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定，摩擦耗損率低的特點。所述球形支座主體還包括一高阻尼橡膠環(huán)，所述高阻尼橡膠環(huán)位于所述下支座板 內(nèi)側(cè)。所述高阻尼橡膠環(huán)由天然橡膠和合成橡膠加入填充劑、補強劑、可塑劑、硫化劑等配 合劑制成，具有良好的滯回耗能能力(等效阻尼比可達20-30%)。在中間體位移繼續(xù)增大 的過程中，當(dāng)中間體碰到高阻尼橡膠環(huán)時，高阻尼橡膠環(huán)受到擠壓，本實用新型實現(xiàn)第二次 耗能。同時，高阻尼橡膠環(huán)還能夠提供一定的回復(fù)力，使支座恢復(fù)原位。有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型解決了長期以來普通支座不能 提供較大的阻尼力的問題，克服了在地震、強風(fēng)作用下耗能減(振)震能力不夠的缺陷，通 過以耗能摩擦副為主，高阻尼橡膠環(huán)為輔的雙重耗能機制，最終達到了較好的減(振)震效 果，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，主要包括球形支座主體。球形支座主體主要包 括上支座板1、下支座板7、中間球面板3、中間體5。上支座板1用于連接上部工程結(jié)構(gòu)，下 支座板7用于連接下部工程結(jié)構(gòu)。上支座板1與下支座板7之間設(shè)有一中間球面板3，中間 球面板3與下支座板7之間設(shè)有中間體5。上支座板1的下表面設(shè)有不銹鋼板，中間球面板3的上表面設(shè)有平面滑板2，上支 座上的不銹鋼板與中間球面板3上的平面滑板2構(gòu)成平面摩擦副，使支座能實現(xiàn)水平方向 的滑動。中間球面板3的下弧表面鍍硬鉻，中間體5的上表面設(shè)有球面滑板4。中間球面板 3上的硬鉻與中間體5的球面滑板4構(gòu)成球面摩擦副，使支座能實現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)動。中 間體5的下表面設(shè)有不銹鋼板，下支座板7的上表面設(shè)有不銹鋼板。中間體5上的不銹鋼 板與下支座板7上的不銹鋼板構(gòu)成耗能摩擦副。耗能摩擦副具有耗能作用。上述不銹鋼板 可以采用貼覆的方式置于其相應(yīng)的主體上。球面滑板4可以通過鑲嵌的方式置于中間體5 上，弧度與中間球面板3的弧度相同。摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座各部件材質(zhì)球形支座主體采用鑄鋼球形支座主 體，材質(zhì)優(yōu)選德國DIN標(biāo)準的Gs20Mn5鑄鋼，該種鑄鋼在普通鑄鋼的基礎(chǔ)上添加多種微量元 素，并進行多層防銹處理，可焊性高，耐腐蝕性強。上支座板1的剖面可以呈“η”形，上支座 板1上的不銹鋼板可以采用高質(zhì)量鏡面不銹鋼板，鏡面不銹鋼板具有滑動摩擦系數(shù)低，正 常使用情況下能夠有效釋放上部結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力的特點。中間體5的剖面可以呈“Τ”形， 中間體5的下表面的不銹鋼板和下支座板7的上表面的不銹鋼板采用耐磨不銹鋼板，耐磨 不銹鋼板摩具有擦系數(shù)穩(wěn)定，摩擦耗損率低的特點。中間球面板3上的平面滑板2和中間 體5的球面滑板4采用改性超高分子量聚乙烯材料或聚四氟乙烯材料，價格便宜、且抗壓強 度高，采用上述材料的摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座抗壓強度可達60Mpa。為了進一步提高摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座的減(振)震效果，下支座板7 內(nèi)側(cè)設(shè)有一高阻尼橡膠環(huán)6。高阻尼橡膠環(huán)6由天然橡膠和合成橡膠加入填充劑、補強劑、 可塑劑、硫化劑等配合劑制成，具有良好的滯回耗能能力(等效阻尼比可達20-30% )。摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座工作過程在正常使用情況下，摩擦型高阻尼橡 膠橋梁減震支座，能夠通過中間球面板3傳力，各向轉(zhuǎn)動性能一致，不會出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn) 象，特別是作用在混凝土上時，反力比較均勻，適用于各類結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的節(jié)點構(gòu)造。并且 摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座在轉(zhuǎn)動時，由于它的轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及各接觸 面的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)，轉(zhuǎn)動力矩小，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計轉(zhuǎn) 角可達0.06rad以上。當(dāng)遭遇地震、強風(fēng)或其它偶然作用時，工程結(jié)構(gòu)的位移增大，一旦支 座的位移量超出正常工作的范圍，上支座板1帶動中間體5開始滑動，此時耗能摩擦副發(fā)揮 耗能作用。在中間體5位移繼續(xù)增大的過程中，當(dāng)中間體5碰到高阻尼橡膠環(huán)6時，高阻尼 橡膠環(huán)6受到擠壓，本實用新型實現(xiàn)第二次耗能。同時，高阻尼橡膠環(huán)6還能夠提供一定的回復(fù)力，使支座恢復(fù)原位。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征以及本實用新型的優(yōu)點。本 行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描 述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新 型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，包括球形支座主體，所述球形支座主體包括用于連接橋梁上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接橋梁下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上支座板與所述下支座板之間設(shè)有一中間球面板，其特征在于所述中間球面板通過一中間體連接所述下支座板，所述中間體的上表面與所述中間球面板的下表面配套，所述中間體的下表面與所述下支座板的上表面之間設(shè)有一耗能摩擦副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，其特征在于所述下支座 板的上表面設(shè)有不銹鋼板，所述中間體的下表面也設(shè)有不銹鋼板；所述耗能摩擦副包括所述下支座板上的不銹鋼板和所述中間體上的不銹鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，其特征在于所述上支座 板上的下表面設(shè)有不銹鋼板，所述上支座板上的不銹鋼板采用鏡面不銹鋼板。
專利摘要本實用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁的減振支座。摩擦型高阻尼橡膠橋梁減震支座，包括球形支座主體，球形支座主體包括用于連接橋梁上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接橋梁下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，上支座板與下支座板之間設(shè)有一中間球面板，中間球面板通過一中間體連接下支座板，中間體的上表面與中間球面板的下表面配套，中間體的下表面與下支座板的上表面之間設(shè)有一耗能摩擦副。本實用新型通過以耗能摩擦副為主，高阻尼橡膠環(huán)為輔的雙重耗能機制。
文檔編號E01D19/04GK201610518SQ20102010707
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者韓凱翔 申請人:上海英谷橋梁科技有限公司