本發(fā)明涉及一種摩擦擺支座,屬于橋梁支座領(lǐng)域,本發(fā)明還涉及摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法 。
背景技術(shù):
摩擦擺系統(tǒng)是1985年美國的Dr.Victor Zayas首先提出的一種干摩擦滑移隔震體系,主要原理是將橋梁或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)物本身與地面隔離,利用摩擦面的設(shè)計周期來延長結(jié)構(gòu)物的振動周期,減少地震引起的動力放大效應(yīng),通過調(diào)節(jié)摩擦面的摩擦系數(shù),有效地消耗地震能量。由于摩擦擺支座的特殊性,其地震前需要進(jìn)行限位,地震過程中需要能夠無阻礙滑動膜材,地震后又能夠自動復(fù)位。因此,需要對該類鋼支座設(shè)置限位裝置。
設(shè)置有限位保護(hù)裝置的摩擦擺支座,在限位銷的設(shè)置結(jié)構(gòu)上,都采用傳統(tǒng)的整孔式布置,即采用銷或螺栓作為限位裝置,安裝孔為整體形式的螺紋孔或盲孔,通過將螺栓整體擰進(jìn)螺紋孔,或?qū)⑾尬讳N敲打進(jìn)盲孔中,但此類方法都具有共同的弊端,即當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后,通過地震力將螺栓或限位銷剪斷實(shí)現(xiàn)摩擦擺支座的摩擦耗能,但地震過后的維護(hù)與更換存在很大問題,螺栓或限位銷留置在孔中,很難取出,導(dǎo)致很難更換;由于螺栓或限位銷的整孔式設(shè)計形式,要求支座在更換限位銷時必須對支座上下部分進(jìn)行分離,對橋梁進(jìn)行頂升,然后進(jìn)行限位裝置的整體更換,施工難度大,維護(hù)費(fèi)用高。因此摩擦擺支座的限位裝置大多很難實(shí)現(xiàn)更換,如果地震過后,就建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù),只能采用支座更換的形式,即重新安裝該類型的支座。
CN105113391A 公開了一種可更換模塊化梳齒型減隔震支座及其制備方法。其主要技術(shù)特征為 :包括設(shè)有上支座板和下支座板的支座主體,所述上支座板的四周設(shè)置有減震
耗能底座和減震耗能板構(gòu)成的減震耗能模塊,減震耗能底座通過第一螺栓與上支座板相連接,下支座板四周設(shè)置有與減震耗能模塊相匹配的減震耗能模塊擋板,減震耗能模塊擋板通過第二螺栓與下支座板相連接,減震耗能模塊擋板上設(shè)置有齒形與減震耗能板相匹配的梯形梳齒。此方案中,支座主體在非位移方向設(shè)置有限位擋板,限位擋板與上支座板通過第三螺栓連接。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,水平力大于設(shè)計水平力,第三螺栓在限位擋板與上支座板接觸面受剪斷裂破壞,限位擋板失效,地震過后,當(dāng)支座主體完好需更換限位擋板即可正常使用時,將斷在上支座板內(nèi)部的第三螺栓部分通過加工的特殊結(jié)構(gòu)采用相配套的拆卸工具取出,再將新的限位擋板通過此特殊加工過的第三螺栓與上支座板連接。由于第三螺栓的上半段連接在上支座板內(nèi)部,被剪斷后,會滯留在上支座板內(nèi)部,取出需采用特殊工具且不能損害上支座板中用于緊固第三螺栓的螺紋孔,因此第三螺栓被剪斷部分的取出過程較復(fù)雜且難度大。
CN205839573U 公開了一種摩擦擺式支座在地震后限位銷斷頭的取出結(jié)構(gòu),能夠便捷的取出限位銷斷頭,避免更換支座板或支座本體,大大降低支座維護(hù)成本。包括將限位擋塊固定安裝在下支座板上的限位銷,所述限位銷位于下支座板內(nèi)的下部呈圓錐狀,其圓錐角度為1~2°;所述下支座板內(nèi)在限位銷的正下方設(shè)置有槽口,并配置有可伸入該槽口內(nèi)的楔形塊,以及與限位銷下端相適配的鋼釘,該鋼釘?shù)牡锥司哂信c楔形塊相同的斜度。此方案中采用取出結(jié)構(gòu)將斷裂的限位銷從支座內(nèi)部取出,鍥形塊打入槽口內(nèi)而頂升鋼釘,通過鋼釘頂出斷裂的限位銷,限位銷被頂出后,鍥形塊的撥出較為復(fù)雜,而且如限位銷數(shù)量較多,則取出用長時效率低。
由此,現(xiàn)有的摩擦擺支座中的抗剪限位銷,在地震后的更換難度大、用時長效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的摩擦擺支座,可現(xiàn)實(shí)地震后抗剪限位銷的便捷更換,提高摩擦擺支座的維修效率,本發(fā)明還提供摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:摩擦擺支座,包括下座板組件、中座板組件、上座板組件、固定連接下座板組件和上座板組件的側(cè)面固定板和抗剪限位銷,其特征在于所述的抗剪限位銷位于下座板組件的側(cè)面且通過上固定件和下固定件固定,上固定件可拆卸的安裝在上座板組件下端外圍,下固定件可拆卸的安裝在下座板組件上端外圍,抗剪限位銷的上端置于上固定件與上座板組件之間,下端置于下固定件與下座板組件之間。
優(yōu)選的,所述的上座板組件包括上座板和設(shè)置于上座板下端外圍的限位擋圈,上固定件可拆卸的裝在限位擋圈上,抗剪限位銷的上端位于上固定件與限位擋圈之間。
優(yōu)選的,所述的限位擋圈的外側(cè)面與下座板組件上端的外側(cè)面齊平,上固定件與限位擋圈之間開有上安裝孔,在下固定件與下座板組件之間開有與上安裝孔對齊的下安裝孔,抗剪限位銷伸入上安裝孔和下安裝孔中。
優(yōu)選的,所述的上固定件為套在限位擋圈外周的環(huán)形板,下固定件為套在下座板組件上端外周的環(huán)形板,上固定件通過鎖緊螺栓鎖緊在限位擋圈側(cè)面,下固定件通過鎖緊螺栓鎖緊在下座板組件上端側(cè)面。
優(yōu)選的,所述的抗剪限位銷的數(shù)量大于等于2,且抗剪限位銷沿限位擋圈周向均勻間隔分布。
優(yōu)選的,所述的上固定件為與限位擋圈外側(cè)面貼合的條形板,且沿限位擋圈周向至少布置兩個,上固定件通過鎖緊螺栓鎖緊在限位擋圈的側(cè)面,下固定件為與上固定件相同的條形板,并通過鎖緊螺栓鎖緊在下座板組件上端側(cè)面。
優(yōu)選的,所述的抗剪限位銷中間段的直徑小于兩端的直徑,且抗剪限位銷的上端被夾持在上安裝孔中,下端被夾持在下安裝孔中。
優(yōu)選的,所述的上安裝孔由開設(shè)在限位擋圈外側(cè)面的半圓孔和開設(shè)在上固定件內(nèi)側(cè)面的半圓孔拼合而成,下安裝孔由開設(shè)下支座組件上端外側(cè)面的半圓孔和下固定件內(nèi)側(cè)面的半圓孔拼合而成。
以上所述的摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法,先將上固定件從上座板組件上拆卸、下固定件從下座板組件上拆卸,然后取出已折斷的抗剪限位銷,更換上新的抗剪限位銷并將上固定件和下固定件回裝,使抗剪限位銷的上端位于上固定件與上座板組件之間,下端位于下固定件與下座板組件之間。
優(yōu)選的,所述的“先將上固定件從上座板組件上拆卸、下固定件從下座板組件上拆卸,然后取出已折斷的抗剪限位銷”具體是指首先將上固定件從上座板組件上拆卸,將被折斷的抗剪限位銷的上半段從上固定件和上座板組件間取出,然后將下固定件從下座板組件上拆卸,將拆斷的抗剪限位銷的下半段從下固定件和下座板組件間取出。
本發(fā)明的摩擦擺支座,在正常使用狀態(tài)下,允許中座板組件和上座板組件在溫度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)水平限位功能,在地震狀態(tài)下,上座板組件與下座板組件間的水平位置增大至將抗剪限位銷剪斷時,支座即開啟摩擦擺功能,消耗地震能量。在上座板組件下端外圍安裝上固定件,下座板組件上端外圍安裝下固定件,即將抗剪限位銷的安裝面分為上下兩層,抗剪限位銷斷裂,抗剪限位銷的上半段滯留在上支座板組件與上固定件之間,抗剪限位銷的下半段滯留在滯留在下支座板組件與下固定件之間,地震后,將上固定件從上支座組件上拆卸,即可取出抗剪限位銷的上半段,將下固定件從下支座組件下拆卸,即取出抗剪限位銷的下半段,由于上固定件和下固定件均為可拆卸安裝,拆卸和安裝均方便快捷,抗剪限位銷的取出和更換都相當(dāng)便捷,可提高摩擦擺支座的維修效率,并降低其維修成本。
本發(fā)明的摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法,通過上固定件和下固定件的折卸,實(shí)現(xiàn)抗剪限位銷的取出,通過上固定件和下固定的回裝實(shí)現(xiàn)抗剪限位銷的更換安裝,其更換方法操作簡易,無需使用特殊工具進(jìn)行拆裝,更換效率高,實(shí)現(xiàn)更換方便快捷,降低修復(fù)支座所需造價,從根本上解決了支座中耗能零件更換的難度大效率低的難題,節(jié)省支座維護(hù)和保養(yǎng)過程中的人力,物力,財力投入。
附圖說明
圖1為具體實(shí)施方式中的一種摩擦擺支座的剖視圖。
圖2為摩擦擺支座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為限位擋圈與上固定件的配合示意圖。
圖4 為中座板組件、下座板組件與下固定件的配合示意圖。
圖5為具體實(shí)施方式中的另一種摩擦擺支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為抗剪限位銷的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1至圖6對本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)說明。
摩擦擺支座,包括下座板組件1、中座板組件2、上座板組件3、固定連接下座板組件1和上座板組件3的側(cè)面固定板4和抗剪限位銷5,其特征在于所述的抗剪限位銷5位于下座板組件1的側(cè)面且通過上固定件6和下固定件7固定,上固定件6可拆卸的安裝在上座板組件3下端外圍,下固定件7可拆卸的安裝在下座板組件1上端外圍,抗剪限位銷10的上端置于上固定件6與上座板組件3之間,下端置于下固定件7與下座板組件1之間。
如圖1所示的摩擦擺支座,中座板組件2的上表面上鑲嵌球面耐磨板使中座板組件2與上座板組件3之間形成主滑動副,下座板組件1的上表面鑲嵌球面耐磨板使下座板組件1與中座板組件2之間形成次滑動副,在正常使用時,中座板組件2和上座板組件3相對于下座板組件1可實(shí)現(xiàn)溫度范圍內(nèi)的水平位移,實(shí)現(xiàn)支座的限位功能,地震時,抗剪限位銷被剪斷后,上座板組件3在中座板組件2上的球面耐磨板上滑動,帶動中座板組件2在下座板組件1的球面耐磨板上滑動,開啟支座的摩擦擺功能,消耗地震能量,達(dá)到保護(hù)墩臺與梁體結(jié)構(gòu)的目的。其中抗剪限位銷10設(shè)置于下座板組件1的外側(cè),通過上固定件6和下固定件7的雙層結(jié)構(gòu)固定,使抗剪限位銷的上半段置于上座板組件3與上固定件6之間,下半段置于下座板組件1與下固定件7之間,抗剪限位銷10被剪斷后,上下段分離,當(dāng)?shù)卣鸷?,摩擦擺支座結(jié)構(gòu)自動復(fù)位,如支座主體結(jié)構(gòu)并未受到損壞,只需更換抗剪限位銷10即可繼續(xù)使用,則將上固定件6和下固定件7從支座上拆卸,即可取出斷裂的抗剪限位銷10進(jìn)行更換,再將上固定件6和下固定件7回裝,即實(shí)現(xiàn)摩擦擺支座的結(jié)構(gòu)更換。
具體的,所述的上座板組件3包括上座板31和設(shè)置于上座板31下端外圍的限位擋圈5,上固定件6可拆卸的裝在限位擋圈5上,抗剪限位銷10的上端位于上固定件6與限位擋圈5之間。通過限位擋圈5與上座板組件3下端的間隙,實(shí)現(xiàn)正常狀態(tài)下,上座板組件3在溫度范圍內(nèi)的水平位移。所述的限位擋圈5的外側(cè)面與下座板組件1上端的外側(cè)面齊平,上固定件6與限位擋圈5之間開有上安裝孔8,在下固定件7與下座板組件1之間開有與上安裝孔8對齊的下安裝孔9,抗剪限位銷10伸入上安裝孔8和下安裝孔9中。通過上安裝孔8和下安裝孔9限定抗剪限位銷10的位置,方便抗剪限位銷10的安裝和定位,并使上固定件6的內(nèi)側(cè)面與限位擋圈5的外側(cè)面接觸,下固定件7的內(nèi)側(cè)面與下座板組件1上端的外側(cè)面接觸,抗剪限位銷10的雙層固定結(jié)構(gòu)更加緊湊、牢固。
其中,所述的上固定件6為套在限位擋圈5外周的環(huán)形板,下固定件7為套在下座板組件1上端外周的環(huán)形板,上固定件6通過鎖緊螺栓11鎖緊在限位擋圈5側(cè)面,下固定件7通過鎖緊螺栓11鎖緊在下座板組件1上端側(cè)面。如圖2所示,上固定件6和下固定件7均為環(huán)形結(jié)構(gòu),并均通過鎖緊螺栓11鎖緊固定,當(dāng)抗剪限位銷10被剪斷后需要更換時,首先拆卸上固定件6上的鎖緊螺栓11,使上固定件6相對于限位擋圈5可活動,將抗剪限位銷10所在位置的上固定件6稍向上抬,使斷裂后的抗剪限位銷10上半段外露并取出,重復(fù)以上動作即將多個抗剪限位銷10的上半段逐一取出,然后拆卸下固定件7的鎖緊螺栓11,使下固定件6相對于下座板組件1可活動,將抗剪限位銷10所在的位置的下固定件7稍向上抬,使斷裂后的抗剪限位銷10下半段外露并取出,重復(fù)以上動作媽將多個抗剪限位銷10的下半段逐一取出,最后將新的抗剪限位銷10置于上安裝孔8和下安裝孔9中,并重新緊固鎖緊螺栓11將上固定件6和下固定件7回裝,即完成抗剪限位銷的更換。
其中,抗剪限位銷的數(shù)量由支座的抗震要求及使用工況確定,所述的抗剪限位銷10的數(shù)量大于等于2,且抗剪限位銷10沿限位擋圈5周向均勻間隔分布。
在實(shí)際使用中,為了使抗剪限位銷在剪斷后取出更加方便,如圖5所示,所述的上固定件6為與限位擋圈5外側(cè)面貼合的條形板,且沿限位擋圈5周向至少布置兩個,上固定件6通過鎖緊螺栓11鎖緊在限位擋圈5的側(cè)面,下固定件7為與上固定件6相同的條形板,并通過鎖緊螺栓11鎖緊在下座板組件1上端側(cè)面。當(dāng)需要更換抗剪限位銷10時,只需拆下上固定件6和下固定件7取出抗剪限位銷10更換后將上固定件6和下固定件7回裝即可。
其中,所述的抗剪限位銷10中間段的直徑小于兩端的直徑,且抗剪限位銷10的上端被夾持在上安裝孔8中,下端被夾持在下安裝孔9中。所述的上安裝孔8由開設(shè)在限位擋圈5外側(cè)面的半圓孔和開設(shè)在上固定件6內(nèi)側(cè)面的半圓孔拼合而成,下安裝孔9由開設(shè)下支座組件1上端外側(cè)面的半圓孔和下固定件7內(nèi)側(cè)面的半圓孔拼合而成。如圖6所示,抗剪限位銷10為兩端對稱形狀,中間段直徑稍小,方便在安裝時,使抗剪限位銷10的上半段夾持在上安裝孔中,下半段夾持在下安裝孔中,上安裝孔8和下安裝孔9均由兩個半圓孔拼合而成,通過鎖緊螺栓11緊固后,抗剪限位銷的上下兩端分別被兩個半圓孔夾緊,使抗剪限位銷上下兩端的夾持受力均等,保證抗剪限位銷10抗剪力不因限位結(jié)構(gòu)的分體而被減弱。
本發(fā)明還保護(hù)以上所述的摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法,先將上固定件6從上座板組件3上拆卸、下固定件7從下座板組件1上拆卸,然后取出已折斷的抗剪限位銷10,更換上新的抗剪限位銷5并將上固定件6和下固定件7回裝,使抗剪限位銷10的上端位于上固定件6與上座板組件3之間,下端位于下固定件7與下座板組件1之間。
具體的,所述的“先將上固定件6從上座板組件3上拆卸、下固定件7從下座板組件1上拆卸,然后取出已折斷的抗剪限位銷10”具體是指首先將上固定件6從上座板組件3上拆卸,將被折斷的抗剪限位銷10的上半段從上固定件6和上座板組件3間取出,然后將下固定件7從下座板組件1上拆卸,將拆斷的抗剪限位銷10的下半段從下固定件7和下座板組件1間取出。
以上所述的摩擦擺支座中抗剪限位銷的更換方法,通過上固定件和下固定件的折卸,實(shí)現(xiàn)抗剪限位銷的取出,通過上固定件和下固定的回裝實(shí)現(xiàn)抗剪限位銷的更換安裝,其更換方法操作簡易,無需使用特殊工具進(jìn)行拆裝,更換效率高,實(shí)現(xiàn)更換方便快捷,降低修復(fù)支座所需造價,從根本上解決了支座中耗能零件更換的難度大效率低的難題,節(jié)省支座維護(hù)和保養(yǎng)過程中的人力,物力,財力投入。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、抗剪限位銷設(shè)置于支座側(cè)面,用上固定件和下固定件進(jìn)行安裝固定,支座的主體結(jié)構(gòu)不改變,抗剪限位銷的安裝簡單,支座的組裝簡易。
2、上固定件和下固定件為上下層設(shè)計,且均為可拆卸安裝,便于抗剪限位銷剪斷后的取出及更換,提高摩擦擺支座的維修效率,降低其維修成本。
3、抗剪限位銷的上下端均由半圓孔拼合夾持,抗剪限位銷上下端受力均等,支座的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)。
4、抗剪限位銷的更換,無需使用特殊工具進(jìn)行拆裝,更換難度小效率高,從根本上解決了支座中耗能零件更換的難度大效率低的難題。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行完整描述,需要說明的是所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。