一種撥叉減震支座裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種撥叉減震支座裝置，屬于公路橋梁【技術領域】，包括上支座、下支座，以及設于兩者之間的中間旋轉摩擦件，所述中間旋轉摩擦件用以由所述上支座的水平位移帶動其水平轉動的同時與所述上支座和下支座直接或間接摩擦，所述中間旋轉摩擦件為單層或由至少兩層上下疊加組成，各層之間同軸自轉，且相鄰兩層間至少一層對應設有一導向驅動機構，所述導向驅動機構與所述上支座固定并驅動對應各層中間旋轉摩擦件水平轉動，所述導向驅動機構與所述中間旋轉摩擦件各層通過撥叉結構連接，所述撥叉結構由槽口結構和插入該槽口結構的撥叉件組成。本實用新型是一種能實現(xiàn)在地震位移過程中的減震功能，同時又不影響橋梁的受力結構的減震支座。
【專利說明】 一種撥叉減震支座裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于公路橋梁【技術領域】，涉及一種減隔震支座裝置。

【背景技術】
[0002]目前，國內橋梁采用的抗震支座主要有高阻尼橡膠支座、抗剪銷隔震支座和摩擦擺抗震支座,其主要的性能和特點如下:
[0003]1、“高阻尼橡膠支座”能在支座位移時利用橡膠的阻尼特性提供地震阻力，減小和吸收地震荷載，但高阻尼橡膠支座的承載力較小，橡膠易老化，地震位移小和易燃等缺點。
[0004]2、現(xiàn)有“抗剪銷隔震支座”在地震時，只能控制地震達到支座設計地震荷載時，抗剪銷解鎖，隔離地震荷載，達到保護橋墩的目的。
[0005]3、現(xiàn)有“摩擦擺抗震支座”采用雙球面位移，通兩球面相互轉動來實現(xiàn)抗震，支座正常位移時就可提供摩阻力，由于兩球面轉動后會引起梁體的抬升，會影響橋梁總體的受力結構，特別是斜拉橋和懸索橋，同時由于兩球面半徑很大，支座結構尺寸大，成本很高。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于:提供一種能實現(xiàn)在地震位移過程中的減震功能，同時又不影響橋梁的受力結構的減震支座。
[0007]本實用新型目的通過下述技術方案來實現(xiàn):
[0008]一種撥叉減震支座裝置，包括上支座、下支座，以及設于兩者之間的中間旋轉摩擦件，所述中間旋轉摩擦件用以由所述上支座的水平位移帶動其水平轉動的同時與所述上支座和下支座直接或間接摩擦，所述中間旋轉摩擦件為單層或由至少兩層上下疊加組成，各層之間同軸自轉，且相鄰兩層間至少一層對應設有一導向驅動機構，所述導向驅動機構與所述上支座固定并驅動對應各層中間旋轉摩擦件水平轉動，所述導向驅動機構與所述中間旋轉摩擦件各層通過撥叉結構連接，所述撥叉結構由槽口結構和插入該槽口結構的撥叉件組成。
[0009]上述方案中，在地震載荷作用下，利用梁體的水平位移使上支座產生水平位移，驅動中間旋轉摩擦件轉動，將地震對上支座的水平位移轉化為中間旋轉摩擦件的轉動。中間旋轉摩擦件水平轉動時，梁體的重力使中間旋轉摩擦件與上支座和下支座之間產生摩擦力，阻止中間旋轉摩擦件水平轉動，摩阻力的大小可通過調節(jié)摩擦面的大小等來調節(jié)，通過中間旋轉摩擦件水平轉動受到的轉動阻力來消耗地震力，將地震力轉化為熱能消耗掉，從而達到減震的目的。當中間旋轉摩擦件由多層上下疊加組成時,增加了摩擦面數(shù)量,摩擦力也隨之成倍增加，同時對摩阻力大小的調節(jié)也可以除了調節(jié)摩擦面的大小之外，還可以進一步調節(jié)摩擦面數(shù)量，調節(jié)更靈活方便；中間旋轉摩擦件各層可以一一對應設置導向驅動機構(即相鄰兩層間每層均對應設有導向驅動機構)，也可以相鄰兩層間只一層對應設有一導向驅動機構，如此同樣任意兩層間均能產生相對轉動。作為進一步選擇，所述中間旋轉摩擦件相鄰兩層間反向轉動。相鄰兩層間每層均對應設有導向驅動機構，反向轉動，保證兩者間產生相對轉動。所述撥叉結構通過插入、撥動的方式將導向驅動機構的水平位移轉化為中間旋轉摩擦件的轉動。采用該撥叉結構的方式，由此可以通過調整槽口結構跟撥叉件之間的配合間隙大小實現(xiàn)不同耗能方式和目的:配合間隙小，中間旋轉摩擦件隨上支座板連續(xù)轉動，實現(xiàn)連續(xù)耗能的目的。配合間隙大，上支座板隨梁體位移時，在中間位移段時撥叉件不隨梁移而發(fā)生轉動，實現(xiàn)間斷，區(qū)域連續(xù)耗能的目的。
[0010]作為選擇，所述導向驅動機構與所述上支座間通過若干抗剪銷連接固定。
[0011]上述方案中，通過抗剪銷將上支座和導向驅動機構連接在一起，通過調節(jié)抗剪銷的直徑和數(shù)量來實現(xiàn)支座的水平解鎖載荷，實現(xiàn)不同荷載的水平抗震，當?shù)卣鹆Τ^水平解鎖載荷時，抗剪銷剪斷，將地震力與墩臺隔開，從而實現(xiàn)支座的隔震能力。
[0012]作為選擇，所述槽口結構為設于所述導向驅動機構上一缺口，所述缺口面朝所述中間旋轉摩擦件，所述撥叉件為設于所述中間旋轉摩擦件上插入該缺口的一撥叉。
[0013]上述方案中，通過缺口撥動撥叉，從而將導向驅動機構的水平位移轉化為中間旋轉摩擦件的轉動。
[0014]作為進一步選擇，所述撥叉輪廓呈橢柱形、圓形或橢圓形。
[0015]作為選擇，所述槽口結構為設于所述中間旋轉摩擦件上一導向槽，所述導向槽面朝所述導向驅動機構，所述撥叉件為設于所述導向驅動機構上插入該導向槽的一銷柱撥叉。
[0016]上述方案中，通過銷柱撥叉撥動導向槽，從而將導向驅動機構的水平位移轉化為中間旋轉摩擦件的轉動。
[0017]作為選擇，所述導向驅動機構為固定于所述上支座下的導向塊。
[0018]作為選擇，所述中間旋轉摩擦件為中間鋼板。
[0019]作為選擇，所述下支座為球形支座或盆式支座。
[0020]上述方案中，本申請方案可用于球形支座、盆式支座等鋼結構支座上。
[0021]作為選擇，所述上支座和中間旋轉摩擦件之間還設有不銹鋼板和耐磨板I，所述耐磨板I設于所述不銹鋼板和中間旋轉摩擦件之間，所述中間旋轉摩擦件和下支座之間還設有耐磨板II。
[0022]上述方案中，不銹鋼板、耐磨板I和耐磨板II，增加摩擦力延長使用壽命，此時中間旋轉摩擦件與上支座和下支座非直接接觸為間接摩擦；當中間旋轉摩擦件與上支座和下支座直接接觸摩擦時則為直接摩擦。
[0023]前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護的方案:如本實用新型，各選擇即可和主方案及其他選擇任意組合，本領域技術人員在了解本實用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術和公知常識可明了有多種組合，在此不做窮舉。
[0024]本實用新型的有益效果:
[0025]1、通過支座中間鋼板的水平轉動產生轉動阻力，阻礙梁體位移，連續(xù)消耗地震力，達到減震的目的。
[0026]2、可在梁體的整個位移過程中提供阻尼力，實現(xiàn)連續(xù)耗能的目的。
[0027]3、通過調整槽口結構和撥叉件的配合間隙，可實現(xiàn)間斷、區(qū)域連續(xù)耗能的目的。
[0028]4、支座的阻尼力是摩擦力，阻尼力完轉化為熱能，等效阻尼比很大，抗震性能好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本申請的撥叉減隔震球形支座結構布置圖；
[0030]圖2是圖1的剖視結構示意圖；
[0031]圖3是本申請上支座板上的導向塊缺口與中間鋼板上的撥叉配合結構圖；
[0032]圖4是本申請上支座板與中間鋼板發(fā)生位移后，導向塊缺口與中間鋼板上的撥叉配合結構圖；
[0033]圖5是導向塊上的缺口與撥叉小間隙配合結構圖；
[0034]圖6是導向塊上的缺口與撥叉大間隙配合結構圖；
[0035]圖7是中間鋼板上的撥叉形狀為橢柱形的結構圖；
[0036]圖8是中間鋼板上的撥叉形狀為圓形的結構圖；
[0037]圖9是中間鋼板上的撥叉形狀為橢圓形的結構圖；
[0038]圖10是采用銷柱撥叉驅動中間鋼板轉動的結構圖；
[0039]圖11是本申請上支座板與中間鋼板發(fā)生位移后，銷柱撥叉減隔震球形支座的銷柱撥叉與中間鋼板上的導向槽的配合結構圖；
[0040]圖12是撥叉減隔震球形支座的另一種組合結構圖；
[0041]圖13是圖12的剖視結構示意圖；
[0042]圖14是撥叉減隔震盆式支座的一種組合結構圖；
[0043]圖15是圖14的剖視結構示意圖；
[0044]圖16為撥叉減隔震盆式支座的另一種組合結構圖；
[0045]圖17是圖16的剖視結構示意圖；
[0046]圖中:1.上支座板、2.導向塊1、3.耐磨板1、4.耐磨板I1、5.中間鋼板、6.下支座板、7.不銹鋼板、8.導向塊ΙΙ、9.螺栓Ι、10.錨固套筒、11.抗剪銷、12.螺栓11、13、撥叉、14.銷柱撥叉、15.導向槽、16.缺口。

【具體實施方式】
[0047]下列非限制性實施例用于說明本實用新型。
[0048]實施例1:
[0049]如圖1-9所示,一種撥叉減震支座裝置,包括上支座(作為選擇,如本實施例所示的上支座板I)、下支座(作為選擇，如本實施例所示的下支座板6)，以及設于兩者之間的中間旋轉摩擦件(作為選擇，如本實施例所示的中間鋼板5)，上、下支座板1、8與橋梁梁體和墩臺之間的連接采用焊接方式或螺栓連接方式，可根據(jù)設計和施工要求進行選擇。本申請結構可用于球形支座、盆式支座等鋼結構支座上，作為選擇，如本實施例所示下支座板6為球形支座。上支座板I和中間鋼板5之間還設有不銹鋼板7和耐磨板I 3，耐磨板I 3設于不銹鋼板7和中間鋼板5之間，中間鋼板5和下支座板6之間還設有耐磨板II 4。中間鋼板5用以由上支座板I的水平位移帶動其水平轉動的同時與上支座板I和下支座板6間接摩擦。在地震載荷作用下，利用梁體的水平位移使上支座板I產生水平位移，驅動中間鋼板5轉動，將地震對上支座板I的水平位移轉化為中間鋼板5的轉動。中間鋼板5水平轉動時，梁體的重力使中間鋼板5與上支座板I (耐磨板I 3)和下支座板6 (耐磨板II 4)之間產生摩擦力，阻止中間鋼板5水平轉動，摩阻力的大小可通過調節(jié)摩擦面的大小等來調節(jié)，通過中間鋼板5水平轉動受到的轉動阻力來消耗地震力，將地震力轉化為熱能消耗掉，從而達到減震的目的。作為選擇，如本實施例所示，中間鋼板5為單層，導向驅動機構與上支座板I固定驅動對應各層中間鋼板5水平轉動，作為選擇，如本實施例所示的導向塊I 2與中間鋼板5之間設有撥叉結構產生導向和驅動作用。本方案為單驅動，導向塊I 2和導向塊II 8對稱分置中間鋼板5兩側，其中導向塊I 2驅動中間鋼板5水平轉動，而導向塊II 8則起到起導向和限位作用，導向塊I 2和導向塊II 8與上支座板I采用抗剪銷11連接，承受支座的水平地震力。導向塊I 2與中間鋼板5通過撥叉結構連接，撥叉結構由槽口結構和插入該槽口結構的撥叉件組成，將上支座板I水平位移轉化成中間鋼板5水平轉動，作為選擇，如本實施例所示，槽口結構為設于導向塊I 2上一缺口 16，缺口 16面朝中間鋼板5，撥叉件為設于中間鋼板5上插入該缺口 16的一撥叉13。如圖7-9所示，撥叉13輪廓呈橢柱形、圓形或橢圓形等各種形狀，只要不影響將導向塊I 2的水平位移轉化為中間鋼板5水平轉動即可。采用槽口結構和撥叉件組成撥叉結構的方式，由此可以通過調整槽口結構跟撥叉件之間的配合間隙大小實現(xiàn)不同耗能方式和目的:如圖5所示，配合間隙小，中間旋轉摩擦件隨上支座板連續(xù)轉動，實現(xiàn)連續(xù)耗能的目的。如圖6所示，配合間隙大，上支座板隨梁體位移時，在中間位移段時撥叉件不隨梁移而發(fā)生轉動，實現(xiàn)間斷，區(qū)域連續(xù)耗能的目的。
[0050]實施例2:
[0051]如圖12-17所示，一種撥叉減震支座裝置，本實施例與實施例1基本相同，其區(qū)別在于:中間鋼板5由至少兩層上下疊加組成，各層之間同軸自轉，且相鄰兩層間至少一層對應設有一導向驅動機構。如中間鋼板5由三層上下疊加組成，既可以每層均對應設有一導向驅動機構，且相鄰兩層間反向轉動，即導向驅動機構可在中間鋼板5兩側對稱設置；也可以按從上支座板I到下支座板6的順序的第1、3層均設置導向驅動機構，此時上支座板1、下支座板6與中間鋼板5之間，以及中間鋼板5各層之間均產生相對轉動摩擦；還可以僅在第2層設置驅動導向機構，此時則僅在中間鋼板5各層之間產生相對轉動摩擦。如中間鋼板5由四層上下疊加組成，既可以每層均對應設有一導向驅動機構，且相鄰兩層間反向轉動，即導向驅動機構可在中間鋼板5兩側對稱設置，此時上支座板1、下支座板6與中間鋼板5之間，以及中間鋼板5各層之間均產生相對轉動摩擦；也可以在第1、3層均設置導向驅動機構，此時上支座板I與中間鋼板5之間，以及中間鋼板5各層之間均產生相對轉動摩擦；還可以在第2、4層均設置導向驅動機構，此時下支座板6與中間鋼板5之間，以及中間鋼板5各層之間均產生相對轉動摩擦。更多層數(shù)的中間鋼板5依此類推。作為選擇，如圖12、13、16、17所示，中間鋼板5由兩層上下疊加組成，每層均對應設有一導向驅動機構，即上層中間鋼板5對應其左側的導向塊I 2之間設有撥叉結構，以及下層中間鋼板5對應其右側的導向塊II 8之間設有撥叉結構，兩者均起到起驅動、導向和限位作用，為雙驅動。也可如圖14,15所示，中間鋼板5由兩層上下疊加組成，但只有上層中間鋼板5與其對應導向塊I 2設有撥叉結構。導向塊I 2和導向塊II 8與上支座板I采用抗剪銷11連接，承受支座的水平地震力。該結構同樣可用于球形支座、盆式支座等鋼結構支座上。
[0052]實施例3:
[0053]如圖10-11所示，一種撥叉減震支座裝置，本實施例與實施例1或2基本相同，其區(qū)別在于:槽口結構為設于中間鋼板5上一導向槽15，導向槽15面朝所述導向驅動機構，所述撥叉件為設于所述導向驅動機構上插入該導向槽15的一銷柱撥叉14。
[0054]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種撥叉減震支座裝置，其特征在于:包括上支座、下支座，以及設于兩者之間的中間旋轉摩擦件，所述中間旋轉摩擦件用以由所述上支座的水平位移帶動其水平轉動的同時與所述上支座和下支座直接或間接摩擦，所述中間旋轉摩擦件為單層或由至少兩層上下疊加組成，各層之間同軸自轉，且相鄰兩層間至少一層對應設有一導向驅動機構，所述導向驅動機構與所述上支座固定并驅動對應各層中間旋轉摩擦件水平轉動，所述導向驅動機構與所述中間旋轉摩擦件各層通過撥叉結構連接，所述撥叉結構由槽口結構和插入該槽口結構的撥叉件組成。
2.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述導向驅動機構與所述上支座間通過若干抗剪銷連接固定。
3.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述槽口結構為設于所述導向驅動機構上一缺口，所述缺口面朝所述中間旋轉摩擦件，所述撥叉件為設于所述中間旋轉摩擦件上插入該缺口的一撥叉。
4.如權利要求3所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述撥叉輪廓呈橢柱形、圓形或橢圓形。
5.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述槽口結構為設于所述中間旋轉摩擦件上一導向槽，所述導向槽面朝所述導向驅動機構，所述撥叉件為設于所述導向驅動機構上插入該導向槽的一銷柱撥叉。
6.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述導向驅動機構為固定于所述上支座下的導向塊。
7.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述下支座為球形支座或盆式支座。
8.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述上支座和中間旋轉摩擦件之間還設有不銹鋼板和耐磨板I，所述耐磨板I設于所述不銹鋼板和中間旋轉摩擦件之間，所述中間旋轉摩擦件和下支座之間還設有耐磨板II。
9.如權利要求1所述的撥叉減震支座裝置，其特征在于:所述中間旋轉摩擦件為中間鋼板。
【文檔編號】E01D19/04GK203960734SQ201420244523
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】李雄 申請人:成都市大通路橋機械有限公司, 李雄