一种水平刚度阻尼抗震支座制造技术

一种水平刚度阻尼抗震支座，包括单向活动支座和若干空气阻尼弹簧装置。单向活动支座的上支座板沿X轴方向在下支座板上方往复滑动，数量相同的空气阻尼弹簧装置对称固定于上支座板沿X轴方向的两侧底部。本实用新型专利技术通过柔性连接结构将具有弹性刚度及阻尼耗能功能的空气阻尼弹簧装置对设固定于单向活动支座可动方向两侧，赋予支座以水平刚度和弹性刚度，从而保证本身实用新型专利技术在小震中能够正常使用，在大震中能够避免发生永久破坏，有利于延长使用寿命。进一步地，由于单向活动支座的上、下支座板由空气阻尼弹簧装置连接，从而使下支座板能够分担部分水平向地震力，从而可缩减下支座板尺寸以降低制造成本；且采用一体安装的方式，便于安装操作。

A Horizontal Stiffness Damping Aseismic Bearing

The utility model relates to a horizontal stiffness damping aseismic bearing, which comprises a unidirectional movable bearing and several air damping spring devices. The upper support plate of one-way movable support slides back and forth above the lower support plate along the X-axis direction. The same number of air damper spring devices are symmetrically fixed at the bottom of both sides of the upper support plate along the X-axis direction. The air-damped spring device with elastic stiffness and energy dissipation function is fixed on both sides of movable direction of one-way movable support by flexible connection structure, and the horizontal stiffness and elastic stiffness are given to the support, so as to ensure that the practical model can be used normally in small earthquakes, avoid permanent damage in large earthquakes and prolong service life. Furthermore, because the upper and lower support plates of one-way movable supports are connected by air damper spring devices, the lower support plates can share part of the horizontal seismic force, thus reducing the size of the lower support plates to reduce manufacturing costs; and the integrated installation method is adopted to facilitate installation and operation.

【技术实现步骤摘要】
一种水平刚度阻尼抗震支座
本技术涉及桥梁抗震支座
，尤其涉及一种水平刚度阻尼抗震支座。
技术介绍
桥梁支座是联系桥梁上、下部结构的重要传力构件。地震发生时，桥梁上部结构的惯性力通过支座传给下部结构。研究发现，支座的水平性能在抗震过程中发挥主要作用。支座的水平性能主要包括水平刚度、水平极限变形、等效粘滞阻尼比及屈服荷载等，其中，水平刚度是影响支座的抗震性能的关键因素。支座的水平刚度是指支座上、下板面产生单位相对位移时所需施加的水平力，代表着结构的柔性。支座的水平刚度值越小，传递到上部结构的地震载荷也越小，但是上下部结构之间的相对位移量会加大，容易产生落梁破坏；水平刚度越大，传递到上部结构的地震载荷也越大，但是相对位移量会减小。因此，选择合适水平刚度的支座，使载荷与位移量之间达到恰当的平衡，是抗震设计一个重要的原则。现有常用抗震支座装置可分为整体型和分离型两类。整体型抗震支座装置主要包括铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式支座；分离型抗震支座装置主要包括支座+金属阻尼器、支座+摩擦阻尼器、支座+黏性材料阻尼器。整体型抗震支座的水平刚度主要由其抗震材料的结构尺寸和性能以支座形状系数决定，分离型抗震支座的水平刚度则由支座和阻尼器的水平剪切变形等叠加作用决定。整体型抗震支座和分离性抗震支座各有优缺点：整体式抗震支座结构紧凑，抗震功能与承载传动功能融合，安装方便，但构件在大震中易发生永久性破坏，需要整体更换，影响使用寿命；而分离型抗震支座抗震与承载传动分别由不同机构承担，结构复杂程度较高，安装较为麻烦。
技术实现思路
本技术提供一种水平刚度阻尼抗震支座，以解决上述现有技术不足。通过将兼具弹性刚度和阻尼耗能功能的空气阻尼弹簧装置对设固定于单向活动支座可动方向两侧，同时赋予支座以水平刚度和弹性刚度，从而保证本身技术在小震中能够正常使用，在大震中能够避免发生永久破坏，以便延长使用寿命。同时，通过可动连接结构将空气阻尼弹簧装置与单向活动支座的上、下支座板分别固定，使下支座板同时工作而承受水平向地震力，对水平力进行分散，从而可缩减下支座板尺寸以降低制造成本；且采用一体安装的方式，便于安装操作。为了实现本技术的目的，拟采用以下技术：一种水平刚度阻尼抗震支座，其特征在于，包括单向活动支座和若干空气阻尼弹簧装置，单向活动支座包括上支座板和下支座板，上支座板活动担设于下支座板上、并沿X轴方向在下支座板上方往复滑动，空气阻尼弹簧装置沿X轴方向与上支座板和下支座板分别连接固定，数量相同的空气阻尼弹簧装置对称固定于上支座板沿X轴方向的两侧底部。进一步，上支座板底部X轴方向两端部设置有卡条Ⅰ、Y轴方向两端部设置有卡条Ⅱ，卡条Ⅱ内壁间距与下支座板顶部沿Y轴方向外壁间距相匹配。进一步，下支座板靠近顶部处设置有凸台。进一步，空气阻尼弹簧装置由若干单体构成，单体包括活塞杆、气囊和腔体，气囊封闭设置于腔体内，活塞杆前端活塞与气囊相接触、末端与单向活动支座连接固定，各腔体相互平行封闭于散热缸体内。进一步，位于散热缸体两侧的单体为端部单体，夹设于两端部单体间的为中部单体，端部单体与中部单体的活塞杆的出露方向相反。进一步，端部单体的活塞杆固定于卡条Ⅰ处，中部单体的活塞杆固定于凸台处，使散热缸体悬设固定于上支座板底部。进一步，活塞杆末端通过带球铰头的铰接螺栓与卡条Ⅰ和凸台活动连接固定。进一步，正常静止状态下，散热缸体与上支座板表面和下支座板底面平行。本技术的有益效果是：1、本技术包括单向活动支座和若干空气阻尼弹簧装置，单向活动支座的上支座板活动担设于下支座板上、并沿X轴方向在下支座板上方往复滑动，空气阻尼弹簧装置沿X轴方向与上支座板和下支座板分别连接固定，数量相同的空气阻尼弹簧装置对称固定于上支座板沿X轴方向的两侧底部。通过将兼具水平刚度、弹性刚度以及耗能减震的空气阻尼弹簧装置对设固定于单向活动支座可动方向两侧，当支座产生水平向位移时，两侧空气阻尼弹簧装置形成的弹簧组发生相应的拉伸或压缩变形而偏离其平衡位置，进而产生水平反力使支座具有往平衡位置运动的趋势，从而同时赋予支座以水平刚度和弹性刚度，以保证本身技术在小震中能够正常使用，在大震中能够避免发生永久破坏，有利于延长使用寿命。2、本技术空气阻尼弹簧装置由若干单体构成，单体包括活塞杆、气囊和腔体。气囊封闭设置于腔体内，活塞杆前端活塞与气囊相接触、末端与单向活动支座连接固定，各腔体相互平行封闭于散热缸体内。一方面，通过调整气囊中气体压力，即可获得不同刚度。另一方面，在支座发生水平位移时，气囊中气体受压而产热，同时伴随着散热缸体对升温气体的散热的过程，使本技术具有阻尼耗能减震性能，且支座水平位移速度越快，则耗能也越多。3、本技术空气阻尼弹簧装置两端活塞杆通过带球铰头的铰接螺栓与单向活动支座的上、下支座板柔性连接，从而具有一定角度的万向转动功能，可以自适应支座的转角和装配误差带来的位置不标准，以便于安装；同时，也可匹配震中支座发生的竖向转角，以避免竖向位移对空气阻尼弹簧装置产生的不利影响。4、本技术通过空气阻尼弹簧装置将单向活动支座的上、下支座板进行连接，由空气阻尼弹簧装置形成的水平刚度将上支座板在地震中的受力传递至下支座板，从而使下支座板分散部分水平向地震力。有利于提升单向活动支座的抗震效能。且通过空气阻尼弹簧装置对上支座板位移限定，使单向活动支座下支座板可采用较之现有支座板更小的尺寸，有利于降低制造成本。5、本技术将空气阻尼弹簧装置与单向活动支座进行连接固定形成一体化的装置结构，较之现有分离型抗震支座装置具有安装简便、费用低、结构抗震叠加效果优异等突出特点。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术在具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的所有实施例中的一部分，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了本技术立体结构示意图。图2示出了本技术X轴方向剖视结构示意图。图3示出了本技术Y轴方向剖视结构示意图。图4示出了本技术空气阻尼弹簧装置的俯视透视结构示意图。图5示出了实施例中本技术的俯视透视结构示意图。附图标记说明：10、单向活动支座，20、空气阻尼弹簧装置，200、单体，201、端部单体，202、中部单体，1、上支座板，11、卡条Ⅰ，12、卡条Ⅱ，2、下支座板，21、凸台，3、活塞杆，4、气囊，5、腔体，6、散热缸体，A、左侧弹簧组，B、右侧弹簧组。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例并非本技术全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域一般技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供了一种水平刚度阻尼抗震支座，包括单向活动支座10和若干空气阻尼弹簧装置20。单向活动支座10包括上支座板1和下支座板2。上支座板1固定于桥梁上部结构梁箱底部，下支座板2固定于桥梁下部结构墩台垫石顶部。如图3所示，上支座板1底部Y轴方向两端部设置有卡条Ⅱ1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平刚度阻尼抗震支座，其特征在于，包括单向活动支座（10）和若干空气阻尼弹簧装置（20），单向活动支座（10）包括上支座板（1）和下支座板（2），上支座板（1）活动担设于下支座板（2）上、并沿X轴方向在下支座板（2）上方往复滑动，空气阻尼弹簧装置（20）沿X轴方向与上支座板（1）和下支座板（2）分别连接固定，数量相同的空气阻尼弹簧装置（20）对称固定于上支座板（1）沿X轴方向的两侧底部。

【技术特征摘要】
1.一种水平刚度阻尼抗震支座，其特征在于，包括单向活动支座（10）和若干空气阻尼弹簧装置（20），单向活动支座（10）包括上支座板（1）和下支座板（2），上支座板（1）活动担设于下支座板（2）上、并沿X轴方向在下支座板（2）上方往复滑动，空气阻尼弹簧装置（20）沿X轴方向与上支座板（1）和下支座板（2）分别连接固定，数量相同的空气阻尼弹簧装置（20）对称固定于上支座板（1）沿X轴方向的两侧底部。2.根据权利要求1所述的抗震支座，其特征在于，上支座板（1）底部X轴方向两端部设置有卡条Ⅰ（11）、Y轴方向两端部设置有卡条Ⅱ（12），卡条Ⅱ（12）内壁间距与下支座板（2）顶部沿Y轴方向外壁间距相匹配。3.根据权利要求2所述的抗震支座，其特征在于，下支座板（2）靠近顶部处设置有凸台（21）。4.根据权利要求3所述的抗震支座，其特征在于，空气阻尼弹簧装置（20）由若干单体（200）构成，单体（200）包括活塞杆（3）、气囊（4）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仪军，骆云秀，
申请(专利权)人：四川双建路桥机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51