一种三维减隔震支座制造技术

本实用新型专利技术提供了一种三维减隔震支座，包括上座板、中座板、下座板、直线锥以及弹性组件，所述上座板、中座板和下座板从上至下依次设置，所述中座板通过弹性组件设置于所述下座板上且通过弹性组件实现上座板和中座板一起竖向运动，所述上座板可滑动设置于中座板上实现上座板相对于中座板在水平方向上运动，所述中座板的上表面设有第一型腔，所述上座板的下表面设有第二型腔，所述第一型腔和第二型腔配合形成用于容纳直线锥的腔体，所述腔体的形状与直线锥的形状相匹配。可以满足三个方向的运动，满足桥梁的正常位移需求，在三个方向上可以实现减隔震效果，并且在位移之后实现基本自复位。

【技术实现步骤摘要】
一种三维减隔震支座
本技术涉及桥梁支座
，具体涉及一种三维减隔震支座。
技术介绍
我国处于环太平洋带和亚欧带两大强烈地震多发区的影响地区，是一个地震多发国，为了避免地震对人们生命财产造成巨大损失，目前，工程结构常采取减隔震措施来减弱地震对于工程结构的损失。在桥梁工程中，减隔震支座的运用，可以既经济又有效地减弱地震对于桥梁结构的损害，目前运用于桥梁的减隔震支座主要用于水平方向的减隔震，即减隔震效果仅仅为水平方向的，对于竖向地震的减隔震较少；同时，现有技术中的减隔震支座存在无法自复位的问题。综上所述，急需一种三维减隔震支座以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种三维减隔震支座，具体技术方案如下：一种三维减隔震支座，包括上座板、中座板、下座板、直线锥以及弹性组件，所述上座板、中座板和下座板从上至下依次设置，所述中座板通过弹性组件设置于所述下座板上且通过弹性组件实现上座板和中座板一起竖向运动，所述上座板可滑动设置于中座板上实现上座板相对于中座板在水平方向上运动，所述中座板的上表面设有第一型腔，所述上座板的下表面设有第二型腔，所述第一型腔和第二型腔配合形成用于容纳直线锥的腔体，所述腔体的形状与直线锥的形状相匹配。以上技术方案中优选的，所述下座板上设有用于容纳中座板的第三型腔，所述弹性组件设置于所述第三型腔底部，所述中座板设置于所述第三型腔中且通过弹性组件实现竖向支撑，通过弹性组件变形实现上座板和中座板一起相对于下座板进行竖向运动，所述中座板的外壁与所述第三型腔的内壁相接触，通过竖向运动实现中座板和第三型腔之间摩擦耗能。以上技术方案中优选的，所述弹性组件包括下座板缓冲垫和至少一件缓冲弹簧，所述第三型腔的底面设有与缓冲弹簧数量相对应的盲孔，所述下座板缓冲垫设置于第三型腔的底面上且所述下座板缓冲垫上设有与所述盲孔相匹配的通孔，所述缓冲弹簧的一端与所述盲孔连接，另一端穿过所述通孔后与所述中座板的下表面连接。以上技术方案中优选的，多件所述缓冲弹簧均匀布置；所述缓冲弹簧与中座板下表面连接的一端与下座板缓冲垫的上表面平齐，所述下座板缓冲垫的上表面与中座板下表面相接触。以上技术方案中优选的，所述上座板的下表面设有上座板缓冲垫，所述中座板的上表面设有中座板缓冲垫，通过上座板缓冲垫和中座板缓冲垫局部压缩实现上座板相对于中座板转动。以上技术方案中优选的，还包括至少一件限位器，所述限位器设置于所述上座板上且位于中座板的外壁外侧，通过所述限位器实现对上座板和中座板之间的运动进行限位。以上技术方案中优选的，所述限位器上设有剪断口，所述剪断口在竖向方向上的位置高于或等于中座板缓冲垫和上座板缓冲垫之间接触面的位置，通过剪断口实现限位器受冲击被剪断。以上技术方案中优选的，多件所述限位器沿着上座板的周边均匀布置，通过多件所述限位器实现对上座板和中座板之间水平方向上的相对运动进行限位；所述限位器包括短边段和长边段，两者相互垂直设置构成L型结构，所述短边段设置于上座板上，所述长边段位于上座板和中座板的外壁外侧，所述长边段与中座板之间存在间隙或两者相接触，所述剪断口设置于长边段上。以上技术方案中优选的，所述直线锥包括两个对称设置的四棱锥，两个所述四棱锥的底面相贴合构成直线锥，所述第一型腔和第二型腔均为四棱锥型腔。以上技术方案中优选的，所述第一型腔的内壁和第二型腔的内壁摩擦系数均匀布置且相等，两个所述四棱锥外侧面的摩擦系数均由四棱锥的底面往四棱锥的顶点逐渐增大。应用本技术的技术方案，具有以下有益效果：(1)本技术的三维减隔震支座通过弹性组件支撑中座板从而实现上座板和中座板一起竖向运动，通过上座板相对于中座板进行水平运动，在空间坐标系上可以满足三个方向的运动，满足桥梁的正常位移需求，在三个方向上可以实现减隔震效果。通过直线锥可以实现本技术支座的周期不固定，避免地震中出现共振的现象；同时，直线锥和型腔的配合还可以实现自复位效果。(2)本技术的三维减隔震支座，中座板的外壁与第三型腔的内壁之间相接触，通过两者之间的摩擦力进行摩擦消能，耗散竖向地震能量，起到竖向减隔震的效果。(3)本技术的三维减隔震支座，弹性组件包括下座板缓冲垫和缓冲弹簧，下座板缓冲垫与缓冲弹簧共同承受竖向力，可以有效的避免中座板和下座板受力集中，下座板缓冲垫的存在可以起到阻尼作用，实现地震作用下竖直方向的缓冲减震作用。同时，通过中座板和下座板之间相对运动利用两者之间的摩擦力做功进行耗能，可以同时满足竖向的位移变化需求和竖向的减隔震需求。(4)本技术的三维减隔震支座，所述上座板的下表面设有上座板缓冲垫，所述中座板的上表面设有中座板缓冲垫，通过上座板缓冲垫和中座板缓冲垫局部压缩实现上座板相对于中座板转动，满足桥梁的转动位移需求。(5)本技术的三维减隔震支座包括限位器，通过限位器可以有效的对上座板进行限位，根据限位器的设置本技术支座可以分为活动支座和固定支座，满足不同使用需求的要求。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其他的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术三维减隔震支座的轴测图；图2是本技术三维减隔震支座的剖视图；图3是图2中直线锥的结构示意图；图4是本技术三维减隔震支座上座板位移示意图；图5是本技术三维减隔震支座上座板和直线锥一起位移示意图；其中，1、限位器，1.1、剪断口，2、上座板，3、中座板，4、下座板，5、中座板缓冲垫，6、上座板缓冲垫，7、直线锥，7.1、四棱锥，8、下座板缓冲垫，9、缓冲弹簧。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖多种不同方式实施。实施例1：参见图1～3，一种三维减隔震支座，具体是一种应用于桥梁的三维减隔震支座，包括上座板2、中座板3、下座板4、直线锥7以及弹性组件，所述上座板2、中座板3和下座板4从上至下依次设置，所述中座板3通过弹性组件设置于所述下座板4上且通过弹性组件实现上座板2和中座板3一起竖向运动，所述上座板2可滑动设置于中座板3上实现上座板2相对于中座板3在水平方向运动，所述中座板3的上表面设有第一型腔，所述上座板2的下表面设有第二型腔，所述第一型腔和第二型腔配合形成用于容纳直线锥7的腔体，所述腔体的形状与直线锥7的形状相匹配。优选的，所述腔体的形状尺寸大于所述直线锥的形状尺寸，即腔体的形状与直线锥的形状相似。设置直线锥和腔体的配合可以实现摩擦耗能和重力势能做功进行减隔震的目的，同时由于直线锥的特殊结构可以实现本技术三维减隔震支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维减隔震支座，其特征在于，包括上座板(2)、中座板(3)、下座板(4)、直线锥(7)以及弹性组件，所述上座板(2)、中座板(3)和下座板(4)从上至下依次设置，所述中座板(3)通过弹性组件设置于所述下座板(4)上且通过弹性组件实现上座板(2)和中座板(3)一起竖向运动，所述上座板(2)可滑动设置于中座板(3)上实现上座板(2)相对于中座板(3)在水平方向上运动，所述中座板(3)的上表面设有第一型腔，所述上座板(2)的下表面设有第二型腔，所述第一型腔和第二型腔配合形成用于容纳直线锥(7)的腔体，所述腔体的形状与直线锥(7)的形状相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维减隔震支座，其特征在于，包括上座板(2)、中座板(3)、下座板(4)、直线锥(7)以及弹性组件，所述上座板(2)、中座板(3)和下座板(4)从上至下依次设置，所述中座板(3)通过弹性组件设置于所述下座板(4)上且通过弹性组件实现上座板(2)和中座板(3)一起竖向运动，所述上座板(2)可滑动设置于中座板(3)上实现上座板(2)相对于中座板(3)在水平方向上运动，所述中座板(3)的上表面设有第一型腔，所述上座板(2)的下表面设有第二型腔，所述第一型腔和第二型腔配合形成用于容纳直线锥(7)的腔体，所述腔体的形状与直线锥(7)的形状相匹配。


2.根据权利要求1所述的三维减隔震支座，其特征在于，所述下座板(4)上设有用于容纳中座板(3)的第三型腔，所述弹性组件设置于所述第三型腔底部，所述中座板(3)设置于所述第三型腔中且通过弹性组件实现竖向支撑，通过弹性组件变形实现上座板(2)和中座板(3)一起相对于下座板进行竖向运动，所述中座板(3)的外壁与所述第三型腔的内壁相接触，通过竖向运动实现中座板和第三型腔之间摩擦耗能。


3.根据权利要求2所述的三维减隔震支座，其特征在于，所述弹性组件包括下座板缓冲垫(8)和至少一件缓冲弹簧(9)，所述第三型腔的底面设有与缓冲弹簧(9)数量相对应的盲孔，所述下座板缓冲垫(8)设置于第三型腔的底面上且所述下座板缓冲垫(8)上设有与所述盲孔相匹配的通孔，所述缓冲弹簧(9)的一端与所述盲孔连接，另一端穿过所述通孔后与所述中座板(3)的下表面连接。


4.根据权利要求3所述的三维减隔震支座，其特征在于，多件所述缓冲弹簧(9)均匀布置；所述缓冲弹簧(9)与中座板(3)下表面连接的一端与下座板缓冲垫(8)的上表面平齐，所述下座板缓冲垫(8)的上表面与中座板下表面相接触。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏标，贾晓龙，蒋丽忠，李姗姗，谭昊，汪伟浩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43