【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁及建筑结构领域，特别涉及一种附加摩擦阻尼的减隔震支座。
技术介绍
1、目前常用的减隔震支座主要有双曲面减隔震支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、金属阻尼减隔震支座以及粘滞阻尼减隔震支座等。上述减隔震支座对于常规桥梁建筑结构以及常规地震烈度地区具有较好的适应性，但是对于高烈度地震区其功能就略显单一。
2、高烈度地震区，尤其是九度及以上地震区，桥梁及建筑减隔震装置不仅需要具备常规的减隔震功能，还要考虑竖向地震作用、长周期地震作用等，但现有的减隔震支座大多功能单一，往往不具备良好的竖向抗拉功能、高耗能功能以及极限位移处的防落梁功能等，导致现有的减隔震支座难以满足高烈度地震区的实际工况要求。在高烈度地震区的实际工况下，除了设置减隔震支座，往往需要在桥梁或者建筑结构中额外设置抗拉结构、耗能结构以及防落梁结构等，以满足高烈度地震区的实际工况要求，但这也导致抗震结构体系过于复杂，给施工、设计带来诸多不便，过多的额外产品结构也导致桥梁建设经济性差、维养困难等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，以解决现有技术中减隔震支座不具备良好的竖向抗拉功能、高耗能功能以及极限位移处的防落梁功能，难以满足高烈度地震区的实际工况要求的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，包括阻尼器以及自上至下依次设置的顶座板、上座板、中座板、下座板，所述阻尼器包括活塞杆、
4、进一步的，所述顶座板与上座板之间设置平面摩擦副；所述顶座板朝向上座板的一侧设置限位板，所述限位板位于上座板的外侧，所述限位板朝向上座板的一侧与上座板的外侧壁之间设置导向摩擦副。
5、进一步的，所述上座板、中座板之间设置上球面摩擦副，所述中座板、下座板之间设置下球面摩擦副；所述减隔震支座包括限位装置，所述限位装置与下座板连接，并被设置在上座板的外侧，所述限位装置为可剪断结构。
6、进一步的，所述活塞杆包括第一连接杆，所述第一连接杆与摩擦活塞连接，所述第一连接杆朝向第一端盖延伸并贯穿第一端盖至缸体的外部，所述第一连接杆远离摩擦活塞的一端与顶座板或下座板连接。
7、进一步的，所述内腔包括圆锥腔，所述摩擦活塞被设置在圆锥腔内，所述圆锥腔的锥形侧壁能够与摩擦活塞过盈配合；将第一连接杆至第二端盖的方向记为k，在沿着k方向上，所述圆锥腔的横截面直径逐渐增大，所述圆锥腔的横截面最小直径＜摩擦活塞的最大外径＜圆锥腔的横截面最大直径。
8、进一步的，在沿着k方向上，所述摩擦活塞包括依次连接的圆锥段、圆柱段，且所述圆锥段的横截面直径逐渐增大。
9、进一步的，所述第一连接杆的外径≤摩擦活塞的最小外径，在沿着k方向上，所述内腔包括依次连通的圆柱腔、圆锥腔，所述第一连接杆的外径＜圆柱腔的内径。
10、进一步的，所述阻尼器包括导向带，所述第一端盖具有装配孔，所述第一连接杆被设置在装配孔中并贯穿装配孔，所述装配孔的内壁设置环形槽，所述导向带被设置在环形槽内，对第一连接杆起到定位及导向作用。
11、进一步的，所述第一连接杆远离摩擦活塞的一端设置第一球头，所述第二端盖包括螺纹柱以及与螺纹柱连接的第二连接杆，所述螺纹柱远离活塞杆的一侧设置第二连接杆，所述第二连接杆远离活塞杆的一端设置第二球头，所述顶座板、下座板均设置凹球槽，所述第一球头、第二球头均以能够相对于凹球槽转动的方式被设置在对应的凹球槽内。
12、进一步的，所述减隔震支座包括抗拉板，所述抗拉板被设置在凹球槽的槽体开口外部，所述抗拉板与顶座板或下座板连接，所述抗拉板与凹球槽之间形成铰接腔，所述抗拉板设置装配口，所述第一连接杆或第二连接杆贯穿抗拉板的装配口，所述第一球头或第二球头以能够相对于凹球槽转动的方式被设置在铰接腔内，所述装配口的最大开口尺寸小于第一球头的直径或第二球头的直径。
13、相对于现有技术，本专利技术所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座具有以下优势：
14、本专利技术所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，通过在减隔震支座设置筒式摩擦阻尼器，一方面通过摩擦活塞与缸体的内腔壁之间的过盈配合，在接触面上能够产生较大的正压力，在发生地震时，若顶座板带动上座板通过双曲面摩擦副的配合，与下座板之间产生较大的位移，摩擦活塞与缸体的内腔壁之间能够产生较大的摩阻力，随着阻尼器输出的摩阻力，不仅提供了良好的耗能效果，还可以产生竖直方向上的反力，起到竖向抗拉拔作用；另一方面在剧烈地震等极端应用场景下，即便是摩擦活塞突破内腔壁的过盈配合，使得减隔震支座、阻尼器运动到极限位置时，摩擦活塞还能够与端盖结构抵接，防止产生进一步的位移，能够起到有效的限位防落梁作用。
15、从而本申请使得减隔震支座具有高耗能、竖向抗拉拔以及极限位移处防落梁的功能，能够满足高烈度地震区的实际工况要求。同时，对于高烈度地震区的桥梁或者建筑结构而言，也无需额外设置抗拉结构、耗能结构以及防落梁结构，有利于降低抗震结构体系的结构复杂程度，便于施工安装以及日常维护，也在一定程度上降低了基建成本。
16、此外，通过摩擦活塞与缸体的内腔壁之间的过盈配合，在接触面上能够产生较大的正压力，使得活塞杆与缸体之间进行相对运动时(尤其是指活塞杆朝着远离第二端盖的方向运动)，摩擦活塞与缸体的内腔壁之间能够输出较大的摩阻力，不仅将传统筒式摩擦阻尼器的内外双套筒结构改进为单个筒体(即缸体)，而且无需额外设置预紧装置，进一步减少了部件数量，有利于降低阻尼器的结构复杂程度，也省去了相关部件占用的空间，减小了阻尼器结构以及整个减隔震支座的整体外形尺寸。同时，所述筒式摩擦阻尼器装配简单，便于加工制造和拆装，方便检修及部件更换。阻尼器可以上下颠倒安装，无需考虑安装方向，便于减隔震支座的施工装配操作。
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1.一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述减隔震支座包括阻尼器(2)以及自上至下依次设置的顶座板(1)、上座板(4)、中座板(12)、下座板(15)，所述阻尼器(2)包括活塞杆(21)、缸体(23)、第一端盖(22)、第二端盖(24)，所述缸体(23)的一端与第一端盖(22)连接，另一端与第二端盖(24)连接，所述缸体(23)具有内腔(233)，所述活塞杆(21)包括摩擦活塞(212)，所述摩擦活塞(212)被设置在内腔(233)中，所述缸体(23)的至少部分内腔壁能够与摩擦活塞(212)过盈配合；所述阻尼器(2)的一端通过活塞杆(21)与顶座板(1)连接，另一端与下座板(15)连接，或者，所述阻尼器(2)的一端通过活塞杆(21)与下座板(15)连接，另一端与顶座板(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述顶座板(1)与上座板(4)之间设置平面摩擦副；所述顶座板(1)朝向上座板(4)的一侧设置限位板(101)，所述限位板(101)位于上座板(4)的外侧，所述限位板(101)朝向上座板(4)的一侧与上座板(4)的外侧壁之
3.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述上座板(4)、中座板(12)之间设置上球面摩擦副，所述中座板(12)、下座板(15)之间设置下球面摩擦副；所述减隔震支座包括限位装置(9)，所述限位装置(9)与下座板(15)连接，并被设置在上座板(4)的外侧，所述限位装置(9)为可剪断结构。
4.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述活塞杆(21)包括第一连接杆(211)，所述第一连接杆(211)与摩擦活塞(212)连接，所述第一连接杆(211)朝向第一端盖(22)延伸并贯穿第一端盖(22)至缸体(23)的外部，所述第一连接杆(211)远离摩擦活塞(212)的一端与顶座板(1)或下座板(15)连接。
5.根据权利要求4所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述内腔(233)包括圆锥腔(2332)，所述摩擦活塞(212)被设置在圆锥腔(2332)内，所述圆锥腔(2332)的锥形侧壁能够与摩擦活塞(212)过盈配合；将第一连接杆(211)至第二端盖(24)的方向记为K，在沿着K方向上，所述圆锥腔(2332)的横截面直径逐渐增大，所述圆锥腔(2332)的横截面最小直径＜摩擦活塞(212)的最大外径＜圆锥腔(2332)的横截面最大直径。
6.根据权利要求5所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，在沿着K方向上，所述摩擦活塞(212)包括依次连接的圆锥段(2121)、圆柱段(2122)，且所述圆锥段(2121)的横截面直径逐渐增大。
7.根据权利要求5所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述第一连接杆(211)的外径≤摩擦活塞(212)的最小外径，在沿着K方向上，所述内腔(233)包括依次连通的圆柱腔(2331)、圆锥腔(2332)，所述第一连接杆(211)的外径＜圆柱腔(2331)的内径。
8.根据权利要求4所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述阻尼器(2)包括导向带(25)，所述第一端盖(22)具有装配孔，所述第一连接杆(211)被设置在装配孔中并贯穿装配孔，所述装配孔的内壁设置环形槽，所述导向带(25)被设置在环形槽内，对第一连接杆(211)起到定位及导向作用。
9.根据权利要求4所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述第一连接杆(211)远离摩擦活塞(212)的一端设置第一球头(2111)，所述第二端盖(24)包括螺纹柱(241)以及与螺纹柱(241)连接的第二连接杆(242)，所述螺纹柱(241)远离活塞杆(21)的一侧设置第二连接杆(242)，所述第二连接杆(242)远离活塞杆(21)的一端设置第二球头(2421)，所述顶座板(1)、下座板(15)均设置凹球槽，所述第一球头(2111)、第二球头(2421)均以能够相对于凹球槽转动的方式被设置在对应的凹球槽内。
10.根据权利要求9所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述减隔震支座包括抗拉板，所述抗拉板被设置在凹球槽的槽体开口外部，所述抗拉板与顶座板(1)或下座板(15)连接，所述抗拉板与凹球槽之间形成铰接腔，所述抗拉板设置装配口，所述第一连接杆(211)或第二连接杆(242)贯穿抗拉板的装配口，所述第一球头(2111)或第二球头(2421)以能够相对于凹球槽转动的方式被设置在铰接腔内，所述装配口的最大开口尺寸小于第一球头(2111)的直径或第二球头(2421)...
【技术特征摘要】
1.一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述减隔震支座包括阻尼器(2)以及自上至下依次设置的顶座板(1)、上座板(4)、中座板(12)、下座板(15)，所述阻尼器(2)包括活塞杆(21)、缸体(23)、第一端盖(22)、第二端盖(24)，所述缸体(23)的一端与第一端盖(22)连接，另一端与第二端盖(24)连接，所述缸体(23)具有内腔(233)，所述活塞杆(21)包括摩擦活塞(212)，所述摩擦活塞(212)被设置在内腔(233)中，所述缸体(23)的至少部分内腔壁能够与摩擦活塞(212)过盈配合；所述阻尼器(2)的一端通过活塞杆(21)与顶座板(1)连接，另一端与下座板(15)连接，或者，所述阻尼器(2)的一端通过活塞杆(21)与下座板(15)连接，另一端与顶座板(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述顶座板(1)与上座板(4)之间设置平面摩擦副；所述顶座板(1)朝向上座板(4)的一侧设置限位板(101)，所述限位板(101)位于上座板(4)的外侧，所述限位板(101)朝向上座板(4)的一侧与上座板(4)的外侧壁之间设置导向摩擦副(5)。
3.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述上座板(4)、中座板(12)之间设置上球面摩擦副，所述中座板(12)、下座板(15)之间设置下球面摩擦副；所述减隔震支座包括限位装置(9)，所述限位装置(9)与下座板(15)连接，并被设置在上座板(4)的外侧，所述限位装置(9)为可剪断结构。
4.根据权利要求1所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述活塞杆(21)包括第一连接杆(211)，所述第一连接杆(211)与摩擦活塞(212)连接，所述第一连接杆(211)朝向第一端盖(22)延伸并贯穿第一端盖(22)至缸体(23)的外部，所述第一连接杆(211)远离摩擦活塞(212)的一端与顶座板(1)或下座板(15)连接。
5.根据权利要求4所述的一种附加摩擦阻尼的减隔震支座，其特征在于，所述内腔(233)包括圆锥腔(2332)，所述摩擦活塞(212)被设置在圆锥腔(2332)内，所述圆锥腔(2332)的锥形侧壁能够与摩擦活塞(212)过盈配合；将第一连接杆(211)至第二端盖(24)的方向记为k，在沿着k方...
【专利技术属性】
技术研发人员：周师凯，贾立志，叶娟，韩家山，南英杰，何平根，顾海龙，冯所晓，史保进，赵尔栋，唐道帅，路畅，
申请(专利权)人：中船双瑞洛阳特种装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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