本發(fā)明涉及一種在地震中能夠起到有效減震作用的裝置，尤其涉及一種固定三層復合減震裝置，屬于減震技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前，具有減震作用的橋梁減震置主要有摩擦阻尼裝置、軟鋼阻尼裝置、橡膠阻尼裝置等。摩擦阻尼裝置為常見的減震裝置之一，具有豎向承載力大，耗能明顯，復位功能強，轉(zhuǎn)角及位移大的特點，但橋梁正常溫度位移時，橋梁梁體會抬高，對橋梁梁體產(chǎn)生次應(yīng)力；軟鋼阻尼裝置減震效果較好，但震后復位性差；橡膠阻尼裝置減震效果和震后復位性均較好，但橡膠易老化，壽命較短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種固定三層復合減震裝置，在正常溫度位移時裝置滑動層起作用，地震時裝置擺動減震，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種固定三層復合減震裝置，包括上座板、上擺、擋塊組件、連接鉸軸、球擺和下擺，所述上擺與上座板之間相對滑動，形成平面滑移層；上擺與球擺之間相對轉(zhuǎn)動，形成轉(zhuǎn)動層；球擺與下擺之間相對擺動，形成擺動層；上座板與上擺、上擺與球擺、球擺與下擺構(gòu)成三層復合結(jié)構(gòu)；擋塊組件為四個，分別設(shè)于上座板橫向兩側(cè)和縱向兩側(cè)，上座板被限位于四個擋塊組件所圍成的空間內(nèi)，擋塊組件的上部與上座板分離，擋塊組件的下部通過連接鉸軸與下擺固定。整個固定三層復合減震裝置的主體無橡膠材料，避免了橡膠老化而帶來的裝置使用壽命短的問題；地震時通過擺動滑移而減震，震后在重力作用下可自動恢復。作為一種優(yōu)選方式，還包括剪力銷，剪力銷穿過擋塊組件和下擺，連接鉸軸穿過擋塊組件和下擺，剪力銷的中軸線與連接鉸軸的中軸線相平行；剪力銷被剪斷時，擋塊組件能繞連接鉸軸轉(zhuǎn)動，上座板能沿橫向和縱向活動。作為進一步優(yōu)選方式，還包括平面滑板，所述平面滑板設(shè)于上座板和上擺之間，平面滑板與上座板分離，與上擺固定。作為進一步優(yōu)選方式，還包括上球面滑板，所述上球面滑板設(shè)于上擺和球擺之間，上球面滑板與上擺固定，與球擺分離。作為進一步優(yōu)選方式，還包括下球面滑板，所述下球面滑板設(shè)于球擺和下擺之間，下球面滑板與球擺固定，與下擺分離。本發(fā)明中部分零件的作用如下：上座板：與梁體連接，承受及傳遞梁體壓力。平面滑板：與上擺固定并與上座板之間形成滑動副，實現(xiàn)支座的水平位移。上擺：與平面滑板及上球面滑板固定為一體，實現(xiàn)正常工作時裝置的轉(zhuǎn)角。地震時，上擺與球擺之間形成轉(zhuǎn)動副，將球擺的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為水平運動。上球面滑板：與球擺固定成整體，與上擺之間形成滑動副，實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動。擋塊組件：正常工作條件下，實現(xiàn)支座橫向和縱向的水平限位及位移導向。剪力銷：承受水平剪力，正常工作時限制擋塊組件的轉(zhuǎn)動；在地震時，當水平力大于剪力銷的剪斷力時被剪斷失效。具備水平剪力熔斷機制，剪力銷僅承受水平剪力，剪斷力可精確計算；當水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊不再限位，可實現(xiàn)整個減震裝置的自由擺動。剪力銷剪斷后，擋塊組件沿連接鉸軸轉(zhuǎn)動，震后恢復及維護方便。連接鉸軸：實現(xiàn)下擺與擋塊組件的連接，在剪力銷剪斷后擋塊組件繞連接鉸軸轉(zhuǎn)動。球擺：在正常工作時，與上擺之間形成轉(zhuǎn)動副，實現(xiàn)支座轉(zhuǎn)角；在地震時，與上擺之間相對轉(zhuǎn)動，與下擺之間形成滑動副，在地震時沿球面擺動，將動能轉(zhuǎn)化為勢能及摩擦耗能，實現(xiàn)支座的減振耗能作用。下球面滑板：與球擺固定成一體，與下擺之間形成滑動副。下擺：與墩臺連接，并與球擺之間形成滑動副。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：通過上擺與上座板的相互滑動、上擺與球擺的轉(zhuǎn)動與球擺與下擺的擺動構(gòu)成本發(fā)明固定三層復合減震裝置的主體，其優(yōu)點為：1.在正常工作時，球擺不轉(zhuǎn)動，梁端無豎向上的位移，有利于橋梁的穩(wěn)定；2.地震時，上座板能夠平滑過渡，無沖擊；球擺開始工作，球擺與下擺之間相對擺動，將一部分動轉(zhuǎn)化動為勢能并摩擦耗能，實現(xiàn)裝置的減震耗能功能；3.具備沿上座板橫向和縱向的水平剪力熔斷機制，剪力銷僅承受水平剪力，剪斷力可精確計算；當橫向的水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊組件不再對上座板的橫向進行限位，當縱向的水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊組件不再對上座板的縱向進行限位，當橫向和縱向的剪力均失效時，便可實現(xiàn)整個減震裝置的自由擺動；4.剪力銷剪斷后，擋塊組件沿連接鉸軸轉(zhuǎn)動，震后恢復及維護方便。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖1的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明圖1的俯面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：上座板-1，平面滑板-2，上擺-3，上球面滑板-4，擋塊組件-5，剪力銷-6，連接鉸軸-7，球擺-8，下球面滑板-9，下擺-10。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。如圖1、2、3所示，實施例1：本發(fā)明固定三層復合減震裝置，包括上座板1、平面滑板2、上擺3、上球面滑板4、擋塊組件5、剪力銷6、連接鉸軸7、球擺8、下球面滑板9和下擺10，所述球擺8的上、下表面均為弧形面，左、右表面均為平面。所述上擺3與上座板1之間相對滑動，形成平面滑動層；上擺3與球擺8之間相對轉(zhuǎn)動，形成轉(zhuǎn)動層；球擺8與下擺10之間相對擺動，形成擺動層；上座板1與上擺3、上擺3與球擺8、球擺8與下擺10構(gòu)成三層復合運動。為了使得上座板1與上擺3之間相對滑動、上擺3與球擺8之間相對轉(zhuǎn)動、球擺8與下擺10之間相對擺動，在上座板1和上擺3之間設(shè)置平面滑板2，平面滑板2與上座板1分離，與上擺3固定；在上擺3和球擺8之間設(shè)置上球面滑板4，上球面滑板4與上擺3固定，與球擺8分離；在下球擺8和下擺10之間設(shè)置球面滑板9，下球面滑板9與球擺8固定，與下擺10分離。所述擋塊組件5為四個，分別設(shè)于上座板1橫向兩側(cè)和縱向兩側(cè)，上座板1被限位于四個擋塊組件5所圍成的空間內(nèi)，擋塊組件5的上部與上座板1分離，擋塊組件5的下部通過連接鉸軸7與下擺10固定。當正常位移時，擋塊組件起到對上座板橫向和縱向均起到限位并導向的作用。擋塊組件5的下部與下擺10通過連接鉸軸7固定；連接鉸軸7穿過擋塊組件5和下擺10，所述剪力銷6穿過擋塊組件5和下擺10，剪力銷6的中軸線與連接鉸軸7的中軸線相平行，當剪力銷6失效時，擋塊組件5能夠沿著連接鉸軸7轉(zhuǎn)動，上座板能沿橫向和縱向活動，實現(xiàn)自由擺動。當?shù)卣鸢l(fā)生時，剪力銷只受到水平方向的力，容易被剪斷。當設(shè)置于上座板橫向兩側(cè)的擋板組件上的剪力銷被剪斷后，擋塊組件與下擺之間只有連接鉸軸來連接，擋塊組件繞著連接鉸軸發(fā)生轉(zhuǎn)動，而一旦擋塊組件往下轉(zhuǎn)動，則會脫離上座板的側(cè)面，不再對上座板的橫向進行限位。當設(shè)置于上座板縱向兩側(cè)的擋板組件上的剪力銷被剪斷后，擋塊組件與下擺之間只有連接鉸軸來連接，擋塊組件繞著連接鉸軸發(fā)生轉(zhuǎn)動，而一旦擋塊組件往下轉(zhuǎn)動，則會脫離上座板的側(cè)面，不再對上座板的縱向進行限位。而若橫向剪力銷和縱向的剪力銷都被剪斷后，整個減震裝置才能夠活動。正常工作時，上座板1與上擺3之間相對滑動，球擺8與上擺3之間相對轉(zhuǎn)動，擋塊組件5對上座板1進行上座板橫向方向的水平限位，導致球擺8不轉(zhuǎn)動，梁端無豎向上的位移，有利于橋梁的穩(wěn)定。在地震時，水平力大于剪力銷的剪斷力時，剪力銷被剪斷，不再對上座板限位，球擺開始工作，球擺與下擺之間相對擺動，將一部分動轉(zhuǎn)化動為勢能并摩擦耗能，實現(xiàn)裝置的減震耗能功能。本發(fā)明的工作流程：將本發(fā)明固定三層復合減震裝置應(yīng)用于橋梁減震中，通過擋塊組件進行限位及導向。正常工作時，裝置可實現(xiàn)橋梁的正常位移及轉(zhuǎn)角，且梁端無豎向位移。當剪力銷剪斷后，擋塊組件繞連接鉸軸轉(zhuǎn)動，不再對上座板限位，球擺開始工作，實現(xiàn)支座減振耗能功能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。