一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座制造技术

本实用新型专利技术属于桥梁及建筑结构的技术领域，具体涉及一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座。提出的一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座包括有上座板（7）、中座板（3）和下座板（1）；中座板（3）的下端面为圆柱面；下座板（1）的上端面为凹柱面；下座板（1）的下端面为平面；中座板（3）的凸球面嵌于上座板（1）的凹球面内，且位于上座板凹球面上的球面非金属滑板（6）与位于中座板凸球面上的球面不锈钢滑板（4）构成球面竖向转动的摩擦副；位于中座板（3）圆柱面上的圆柱面非金属滑板（11）与下座板凹球面上的圆柱面不锈钢滑板（2）构成柱面滑动摩擦副。本实用新型专利技术避免了因支座发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁及建筑结构的
，具体涉及一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座。
技术介绍
我国是一个地震多发国家，分布有较多的地震带，因此抗震性是桥梁设计时需要考虑的重要因素；目前应用的桥梁减隔震支座按减隔震原理可分为橡胶减震支座、滑动摩擦耗能支座和摩擦摆减隔震支座；橡胶减震支座主要靠橡胶材料的阻尼和变形来进行耗能，从而起到减震的效果，由于受材料性能影响，其耗能能力较小，支座耐久性差，承载能力受限，使用寿命较短；滑动摩擦耗能支座依靠提高摩擦面间的摩擦系数来消耗地震能量，增大位移来延长桥梁运动周期，支座结构偏大，不具备自复位能力。近年来应用越来越多的减隔震支座类型是根据摩擦摆原理设计的双曲面球型减隔震支座，具有承载能力大、减隔震效果好、耐久性优异、梁体震后能复位等优点；由于座板间的摩擦面采用了双球面结构，作为活动支座使用时，球面摩擦摆滑动形成非地震状态的正常活动位移，而摩擦摆动会使桥梁产生微量的梁体抬高现象；该支座应用于钢桁梁桥，会使得钢桁梁桥节点板间产生附加内力，对桥梁的使用状态不利；若钢桁梁桥是铁路桥，则会使轨道的不平顺度增加，影响舒适行车。钢桁梁桥作为铁路桥梁的一种常用桥型，通过桁架构成梁体承载结构，梁体自重和车辆重量等载荷均由桁架连杆传递到桁架节点处，再经由节点处的支座传递到桥梁墩台；由于钢桁梁桥的梁部载荷通过节点传递到墩台，需要保证桥梁工作时梁部节点始终与下部支反力作用线重合；在不考虑抗震设计时，钢桁梁桥通常采用铰轴支座或加传力垫块的支座类型；上述两种支座类型在使用中存在建筑高度高、平面尺寸大，铰轴传力面为线性接触易磨损、铰轴轴线需要与梁体横向平行安装要求高、可靠性低等不足。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提出一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座。本技术为完成上述目的采用如下技术方案：一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座，所述的圆柱面球型减隔震支座包括有上座板、中座板和下座板；所述上座板的上端面为与粱体连接的平面，下端面为凹球面；所述中座板的上端面为与上座板下端面的凹球面吻配的凸球面；所述中座板的下端面为圆柱面；所述下座板的上端面为与中座板下端面的圆柱面吻配的凹柱面；所述下座板的下端面为平面；所述中座板的凸球面嵌于上座板的凹球面内，且位于上座板凹球面上的球面非金属滑板与位于中座板凸球面上的球面不锈钢滑板构成球面竖向转动的摩擦副，使与上座板固联的粱体发生位移或转角时，球面传力作用点不变，避免因发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移，保证梁体可靠承载；位于中座板圆柱面上的非金属滑板与下座板凹球面上的圆柱面不锈钢滑板构成柱面滑动摩擦副，用以实现支座的水平滑动；所述柱面滑动摩擦副的轴线平行于桥梁的纵桥向；所述的粱体和支座还可在球面摩擦副与圆柱面滑动摩擦副的合成作用下实现横桥向的水平往复位移滑动，并在水平往复位移滑动中，通过滑动面的摩擦阻力耗散地震能力，延长结构自振周期，达到减隔震效果。所述球面非金属滑板的外侧设置有密封圈；所述的密封圈镶嵌在上座板的凹球面上。所述圆柱面非金属滑板的外侧设置有密封圈；所述的密封圈镶嵌在中座板的圆柱面上。所述上座板的外侧设置有防尘围板。所述的支座为纵向活动型圆柱面球型减隔震支座，所述下座板纵桥向的两端分别设置有限位装置，贴覆在限位装置内壁面上的导向不锈钢滑板与贴覆在上座板下部的SF-1滑板构成导向摩擦副。所述的支座为多向活动圆柱面球型减隔震支座。本技术提出的一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座，将双球面摩擦摆变为球面和圆柱面相结合，支座正常位移时，梁体带动支座上座板与中座板沿与下座板接触的圆柱面轴线运动，梁体无抬高；地震时，限位装置破坏，失去限位作用，支座通过球面与圆柱面的的合成作用实现垂直于圆柱面轴向水平往复位移滑动；在往复滑动过程中，通过滑动面的摩擦阻力耗散地震能力，并延长结构自振周期，达到减隔震效果；地震过后，上部结构自重形成恢复力，使支座复位；球面摩擦面在上，圆柱面摩擦面在下，使得位移滑动时，梁体与上座板和中座板形成一个整体，避免因支座发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图。图2是图1的侧视图。图3是本技术实施例2的结构示意图。图4是图3的侧视图。图中，1、下座板，2、圆柱面不锈钢滑板，3、圆柱面非金属滑板4、中座板，5、球面不锈钢滑板，6、密封圈，7、球面非金属滑板，8、上座板，9、SF-1滑板，10、导向不锈钢滑板，11、限位装置。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：如图1、图2所示，一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座，所述的圆柱面球型减隔震支座包括有上座板7、中座板3和下座板1；所述上座板7的上端面为与粱体连接的平面，下端面为凹球面；所述上座板7的凹球面上具有用以固定球面非金属滑板6的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式；所述中座板3的上端面为与上座板7下端面的凹球面吻配的凸球面；所述中座板3的下端面为圆柱面；所述中座板3的下表面上具有用以固定圆柱面非金属滑板11的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式；所述下座板1的上端面为与中座板3下端面的圆柱面吻配的凹柱面；所述下座板1的下端面为平面；所述中座板3的凸球面嵌于上座板1的凹球面内，且位于上座板凹球面上的球面非金属滑板6与位于中座板凸球面上的球面不锈钢滑板4构成球面竖向转动的摩擦副，使与上座板7固联的粱体发生位移或转角时，球面传力作用点不变，避免因发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移，保证梁体可靠承载；位于中座板3圆柱面上的圆柱面非金属滑板11与下座板凹球面上的圆柱面不锈钢滑板2构成柱面滑动摩擦副，用以实现支座的水平滑动；所述柱面滑动摩擦副的轴线平行于桥梁的纵桥向，梁体沿纵桥向移动，带动与其固联的上座板一起移动，上座板带动中座板，由于中座板与下座板为圆柱面，因此不会产生梁体抬升；所述的粱体和支座还可在球面摩擦副与圆柱面滑动摩擦副的合成作用下实现横桥向的水平往复位移滑动，并在水平往复位移滑动中，通过滑动面的摩擦阻力耗散地震能力，延长结构自振周期，达到减隔震效果；地震过后，上部结构自重形成恢复力，使支座复位。所述非金属滑板6外侧设置有密封圈，密封圈镶嵌在柱面或球面上；密封圈材质为塑料或橡胶；所述上座板7的外侧设置有防尘围板，防尘围板围挡住整个支座，其材质为塑料或橡胶；该实施例中，所述的支座为纵向活动型球型支座，所述下座板纵桥向的两端分别具有限位装置10，贴覆在内壁面上的导向不锈钢滑板9与贴覆在上座板下部的SF-1滑板8构成导向摩擦副；限位装置10的结构采用现有技术中已有的结构，在此不做过多说明。图3、图4给出本技术实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1,该实施例中所述的支座为多向活动型支座，且下座板纵桥向的两端不具有限位装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座，所述的圆柱面球型减隔震支座包括有上座板（7）、中座板（3）和下座板（1）；所述上座板（7）的上端面为与粱体连接的平面，下端面为凹球面；所述中座板（3）的上端面为与上座板（7）下端面的凹球面吻配的凸球面；其特征在于：所述中座板（3）的下端面为圆柱面；所述下座板（1）的上端面为与中座板（3）下端面的圆柱面吻配的凹柱面；所述下座板（1）的下端面为平面；所述中座板（3）的凸球面嵌于上座板（1）的凹球面内，且位于上座板凹球面上的球面非金属滑板（6）与位于中座板凸球面上的球面不锈钢滑板（4）构成球面竖向转动的摩擦副；位于中座板（3）圆柱面上的圆柱面非金属滑板（11）与下座板凹球面上的圆柱面不锈钢滑板（2）构成用以实现支座水平滑动的柱面滑动摩擦副；所述柱面滑动摩擦副的轴线平行于桥梁的纵桥向。

【技术特征摘要】
1.一种钢桁梁桥用圆柱面球型减隔震支座，所述的圆柱面球型减隔震支座包括有上座板（7）、中座板（3）和下座板（1）；所述上座板（7）的上端面为与粱体连接的平面，下端面为凹球面；所述中座板（3）的上端面为与上座板（7）下端面的凹球面吻配的凸球面；其特征在于：所述中座板（3）的下端面为圆柱面；所述下座板（1）的上端面为与中座板（3）下端面的圆柱面吻配的凹柱面；所述下座板（1）的下端面为平面；所述中座板（3）的凸球面嵌于上座板（1）的凹球面内，且位于上座板凹球面上的球面非金属滑板（6）与位于中座板凸球面上的球面不锈钢滑板（4）构成球面竖向转动的摩擦副；位于中座板（3）圆柱面上的圆柱面非金属滑板（11）与下座板凹球面上的圆柱面不锈钢滑板（2）构成用以实现支座水平滑动的柱面滑动摩擦副；所述柱面滑动摩擦副的轴线平行于桥梁的纵桥向。2.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾海龙，梅新咏，宋建平，彭振华，杨卫锋，郑清刚，高云，付岚岚，郑娜，侯健，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41