CN204825622U - 一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，涉及桥梁、建筑工程领域，包括下滑动板组件(1)、底盆组件(2)、铜环(3)、橡胶块(4)、平面耐磨板(5)、活塞组件(6)、上滑动板组件(7)、缓冲橡胶垫(8)、抗拉拔板(9)、钢阻尼元件(10)、限位块(11)、剪力销(12)、连接螺栓(13)、连接销轴(14)、上水平限位块(15)、上水平剪力销(16)。本实用新型所述的一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，除具有通用盆式支座的一切功能外，而且具有抗拉拔能力强、可靠性高、阻尼性能稳定、安装更换简便等优点，能够为桥梁、建筑结构提供良好的支撑、减隔震功效。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁、建筑工程领域，尤其涉及一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座。
背景技术
桥梁作为重要的社会基础设施，具有投资大、公共性强、维护管理困难的特点。桥梁同时又是抗震防灾管理***中的一个重要组成部分，提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全最重要的基本措施之一。伴随着国际性的减隔震设计思潮，新世纪以来，以“隔”代“抗”、以“柔”克“刚”的减隔震设计技术理念被广大设计工作者所接受。
在飓风较多的沿海地区、高烈度地震区建设桥梁以及市政弯道桥梁，由于受到侧向风力、竖向地震力等作用，梁体结构将受到倾翻力矩作用而出现支撑点脱空或受拉力作用。桥梁支座除满足承载能力、位移和转动、使用寿命、减隔震、可靠性等方面的要求外，还应满足对竖向抗拉拔能力的要求。现阶段，国内外对于具有抗拉拔功能的减隔震支座的研究比较欠缺。现有的橡胶类抗拉拔减隔震支座、摩擦类抗拉拔减隔震支座存在着抗拉拔力不足、阻尼性能随着压力减小而降低或丧失、空间结构庞大等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为提供桥梁、建筑工程提供一种抗拉拔能力强、可靠性高、阻尼性能稳定及结构紧凑的抗拉拔减隔震支座，并且制造成本低，安装、更换等操作非常简便，可很好地为桥梁、建筑工程提高抗震能力提供一种好的技术方案。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，其特征在于：包括下滑动板组件(1)、底盆组件(2)、铜环(3)、橡胶块(4)、平面耐磨板(5)、活塞组件(6)、上滑动板组件(7)、缓冲橡胶垫(8)、抗拉拔板(9)、钢阻尼元件(10)、限位块(11)、剪力销(12)、连接螺栓(13)、连接销轴(14)、上水平限位块(15)、上水平剪力销(16)；
所述底盆组件(2)、铜环(3)、橡胶块(4)、平面耐磨板(5)与活塞组件(6)构成支座本体结构，实现支座竖向承载、转角位移与水平力的传递，所述活塞组件(6)和橡胶块(4)设置于底盆组件(2)的内底部，所述橡胶块(4)设置在活塞组件(6)下端，所述平面耐磨板(5)分别设置在活塞组件(6)的上端和底盆组件(2)的下端，所述铜环(3)设置在橡胶块(4)与活塞组件(6)之间；
所述下滑动板组件(1)通过“U”型槽与底盆组件(2)下端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置一，限制下滑动板组件(1)与底盆组件(2)之间的竖向相对位移；
所述上滑动板组件(7)通过“U”型槽与活塞组件(6)上端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置二，限制上滑动板组件(7)与活塞组件(6)之间的竖向相对位移；
所述活塞组件(6)下端设置的向外延伸的外延边延伸至抗拉拔板(9)的下方，该外延边的上表面与抗拉拔板(9)的下表面之间充填缓冲橡胶垫(8)，且抗拉拔板(9)固定于底盆组件(2)上构成抗拉拔装置三，限制底盆组件(2)与活塞组件(6)之间的竖向相对位移；
所述钢阻尼元件(10)通过连接销轴(14)分别连接于下滑动板组件(1)与支座本体、上滑动板组件(7)与支座本体之间，构成钢阻尼耗能装置；
所述下水平限位块(11)通过下水平剪力销(12)固定于下滑动板组件(1)上，构成水平限位装置；所述上水平限位块(15)通过上水平剪力销(16)固定于上滑动板组件(7)上，构成水平限位装置。
进一步地，所述下滑动板组件(1)与支座本体、上滑动板组件(7)与支座本体之间，在下水平剪力销(12)和上水平剪力销(16)剪断后构成水平滑动副，实现下滑动板组件(1)、上滑动板组件(7)与支座主体结构之间的垂向承载力、水平承载力，以及正交水平方向的双向滑动。
进一步地，所述抗拉拔板(9)通过连接螺栓(13)或焊接固定于底盆组件(2)。
进一步地，所述抗拉拔板(9)具有钢阻尼元件(10)安装连接孔。
所述钢阻尼元件(10)为“波浪形”、“E”型、“C”型等弯曲类钢阻尼元件，优选波浪形弹塑性钢阻尼元件。
外延边上表面与抗拉拔板下表面之间间隙充填的缓冲橡胶垫，当支座受力状态有受压转化到受拉时，可以起到拉拔缓冲作用。
所述弹塑性钢阻尼元件通过自身的弹性变形储能和塑性变形耗能，实现本钢阻尼耗能装置对上下连接构件之间的水平减隔震功能。
进一步地，仅某一方向设置限位装置并将该方向的钢阻尼连接孔改进为滑槽式，可应用为单向滑动型抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座。
进一步地，在两个正交方向设置限位装置并将钢阻尼连接孔改进为滑槽式，可应用为双向滑动型抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所述的一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，除具有通用盆式支座的一切功能外，而且具有抗拉拔能力强、可靠性高、阻尼性能稳定、安装更换简便等优点，能够为桥梁、建筑结构提供良好的支撑、减隔震功效。
附图说明
图1是本实用新型实施例的三维轴视图；
图2是本实用新型实施例的1/4剖视图；
图3是本实用新型实施例的主视半剖视图；
图4是本实用新型实施例的左视半剖视图。
附图标记说明：1、下滑动板组件；2、底盆组件；3、铜环；4、橡胶块；5、平面耐磨板；6、活塞组件；7、上滑动板组件；8、缓冲橡胶垫；9、抗拉拔板；10、钢阻尼元件；11、下水平限位块；12、下水平剪力销；13、连接螺栓；14、连接销轴；15、上水平限位块；16、上水平剪力销。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-4所示，一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，包括下滑动板组件1、底盆组件2、铜环3、橡胶块4、平面耐磨板5、活塞组件6、上滑动板组件7、缓冲橡胶垫8、抗拉拔板9、钢阻尼元件10、限位块11、剪力销12、连接螺栓13、连接销轴14、上水平限位块15、上水平剪力销16；底盆组件2、铜环3、橡胶块4、平面耐磨板5与活塞组件6构成支座本体结构，实现支座竖向承载、转角位移与水平力的传递，活塞组件6和橡胶块4设置于底盆组件2的内底部，所述橡胶块4设置在活塞组件6下端，所述平面耐磨板5分别设置在活塞组件6的上端和底盆组件2的下端，铜环3设置在橡胶块4与活塞组件6之间；下滑动板组件1通过“U”型槽与底盆组件2下端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置一，限制下滑动板组件1与底盆组件2之间的竖向相对位移；上滑动板组件7通过“U”型槽与活塞组件6上端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置二，限制上滑动板组件7与活塞组件6之间的竖向相对位移；活塞组件6下端设置的向外延伸的外延边延伸至抗拉拔板9的下方，该外延边的上表面与抗拉拔板9的下表面之间充填缓冲橡胶垫8，且抗拉拔板9固定于底盆组件2上构成抗拉拔装置三，限制底盆组件2与活塞组件6之间的竖向相对位移；钢阻尼元件10通过连接销轴14分别连接于下滑动板组件1与支座本体、上滑动板组件7与支座本体之间，构成钢阻尼耗能装置；下水平限位块11通过下水平剪力销12固定于下滑动板组件1上，构成水平限位装置；上水平限位块15通过上水平剪力销16固定于上滑动板组件7上，构成水平限位装置。
本实用新型在使用时，其工作原理分别如下：
上下滑动板分别与桥梁、建筑工程的主体结构、承重结构固定连接，可采用螺栓连接、焊接等方式实现。
下滑动板组件通过“U”型槽与底盆组件下端设置的外延边构成抗拉拔装置一，上滑动板组件通过“U”型槽与活塞组件上端设置的外延边构成抗拉拔装置二，活塞组件下端设置的外延边延伸至抗拉拔板的下方，并且该外延边上表面与抗拉拔板下表面之间间隙充填缓冲橡胶垫，且抗拉拔板固定于底盆组件构成抗拉拔装置三，通过三组抗拉拔装置的限制支座整体竖向相对位移外延边上表面与抗拉拔板下表面之间充填的缓冲橡胶垫具有如下作用：①在支座结构拉压受力状态转化过程中起到缓冲作用，避免支座结构内部冲击现象发生；②橡胶垫自身的粘弹性能有利于控制桥梁、建筑工程主体结构的倾覆摆动及竖向振动。
在日常工作载荷及常遇地震力作用下，水平作用力小于支座剪力销的剪断力，支座整体结构处于弹性工作状态，通过设置的水平限位装置起到固定支座的作用。
在罕遇地震力作用下，水平作用力大于支座剪力销的剪断力，剪力销结构被剪断被耗散部分地震能；此时，水平限位装置破坏，支座本体结构相对上下滑动板组件开始滑动，起到隔震作用；钢阻尼元件开始变形，当变形进入钢材塑性屈服阶段时就产生阻尼耗能，即减震作用；在垂向载荷和侧向水平力的双重作用下，水平滑动摩擦副滑动并产生一定的摩擦力，具备摩擦耗能的功能。
由于本实用新型采用位移型弹塑性钢阻尼结构，支座竖向力的变化不会对水平钢阻尼滞回耗能性能产生影响。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，其特征在于：包括下滑动板组件(1)、底盆组件(2)、铜环(3)、橡胶块(4)、平面耐磨板(5)、活塞组件(6)、上滑动板组件(7)、缓冲橡胶垫(8)、抗拉拔板(9)、钢阻尼元件(10)、下水平限位块(11)、下水平剪力销(12)、连接螺栓(13)、连接销轴(14)、上水平限位块(15)、上水平剪力销(16)；
所述底盆组件(2)、铜环(3)、橡胶块(4)、平面耐磨板(5)与活塞组件(6)构成支座本体结构，实现支座竖向承载、转角位移与水平力的传递，所述活塞组件(6)和橡胶块(4)设置于底盆组件(2)的内底部，所述橡胶块(4)设置在活塞组件(6)下端，所述平面耐磨板(5)分别设置在活塞组件(6)的上端和底盆组件(2)的下端，所述铜环(3)设置在橡胶块(4)与活塞组件(6)之间；
所述下滑动板组件(1)通过“U”型槽与底盆组件(2)下端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置一，限制下滑动板组件(1)与底盆组件(2)之间的竖向相对位移；
所述上滑动板组件(7)通过“U”型槽与活塞组件(6)上端设置的向外延伸的外延边构成抗拉拔装置二，限制上滑动板组件(7)与活塞组件(6)之间的竖向相对位移；
所述活塞组件(6)下端设置的向外延伸的外延边延伸至抗拉拔板(9)的下方，该外延边的上表面与抗拉拔板(9)的下表面之间充填缓冲橡胶垫(8)，且抗拉拔板(9)固定于底盆组件(2)上构成抗拉拔装置三，限制底盆组件(2)与活塞组件(6)之间的竖向相对位移；
所述钢阻尼元件(10)通过连接销轴(14)分别连接于下滑动板组件(1)与支座本体、上滑动板组件(7)与支座本体之间，构成钢阻尼耗能装置；
所述下水平限位块(11)通过下水平剪力销(12)固定于下滑动板组件(1)上，构成水平限位装置；所述上水平限位块(15)通过上水平剪力销(16)固定于上滑动板组件(7)上，构成水平限位装置。
2.根据权利要求1所述的抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，其特征在于：所述下滑动板组件(1)与支座本体、上滑动板组件(7)与支座本体之间，在下水平剪力销(12)和上水平剪力销(16)剪断后构成水平滑动副，实现下滑动板组件(1)、上滑动板组件(7)与支座主体结构之间的垂向承载力、水平承载力，以及正交水平方向的双向滑动。
3.根据权利要求1所述的抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，其特征在于：所述抗拉拔板(9)通过连接螺栓(13)或焊接固定于底盆组件(2)。
4.根据权利要求1所述的抗拉拔弹塑性钢阻尼盆式支座，其特征在于：所述抗拉拔板(9)具有钢阻尼元件(10)安装连接孔。
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