[發(fā)明專利]環(huán)向粘滯阻尼支座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310602995.4
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103590327A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅世東;金福海;王新國;萬信華;吳宜民;彭文成;張麗璞;夏正春;王鵬宇;楊靚;曾甲華;王國彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E04B1/36;E04B1/98
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁、建筑工程抗震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)向粘滯阻尼支座。

背景技術(shù)

地震是頻發(fā)的自然災(zāi)害之一，長期以來，人類在這一自然災(zāi)害面前“無能為力”。地震造成生命和財產(chǎn)損失的直接原因是建筑物的劇烈震動、破壞和倒塌。自二十世紀(jì)以來，人類對建筑物的抗震、消能、減震的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)進(jìn)行不斷的探索，先后發(fā)明和創(chuàng)造了如下相應(yīng)的產(chǎn)品和技術(shù)。

鉛芯橡膠支座：通過鉛芯和橡膠的剪切變形吸收和耗散地震能量。

液壓粘滯阻尼器：通過液態(tài)或半固態(tài)的粘滯材料在缸體內(nèi)的流動產(chǎn)生阻尼力來耗散、吸收地震能量。

摩擦型阻尼支座：采用上下不同半徑的兩個球面與配合位形成兩個滑動摩擦副，保證支座正常的轉(zhuǎn)動和滑移功能，當(dāng)?shù)卣鹚搅Τ^閥值時，支座摩擦副間克服摩擦力產(chǎn)生相對滑動，大半徑球面摩擦副可產(chǎn)生較大水平相對位移，即水平剛度較小，從而將地震產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換為勢能，突破閥值后較小的水平剛度起到了“隔震”作用。同時由于摩擦阻力的存在，起到了“阻尼”作用，消耗了一部分地震能量。

上述鉛芯橡膠支座和摩擦型阻尼支座雖然能起到環(huán)向減隔震的作用，但水平剛度過低，對軟弱地基或者橋墩過柔時，減震效果降低，甚至?xí)哟蠼Y(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。而液壓粘滯阻尼器具有方向性，對減少軸向的地震作用效果明顯，但地震對橋梁的地震作用方向事先是無法預(yù)知的，因而它的設(shè)置帶有一定的盲目性，通常的做法是在橋梁的順橋向和橫橋向都安裝液壓阻尼器，這樣一定程度上限制了其力學(xué)運(yùn)動，降低了減震效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種能對各個方向的地震起到消能減震作用的環(huán)向粘滯阻尼支座。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種環(huán)向粘滯阻尼支座，包括上支承板和下支承板，所述上支承板與下支承板之間設(shè)有支座承重體，所述上支承板側(cè)沿向下延伸并向內(nèi)彎折形成環(huán)形腔體，所述支座承重體上部套有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形活塞上下兩端面分別貼合環(huán)形腔體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁將環(huán)形腔體密封，所述環(huán)形腔體內(nèi)部與環(huán)形活塞的空腔連通，所述環(huán)形腔體內(nèi)注滿粘滯液體。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形活塞處于環(huán)形腔體內(nèi)部的側(cè)壁上沿圓周均勻開有多個連通環(huán)形腔體內(nèi)部和環(huán)形活塞空腔的阻尼孔。

更進(jìn)一步地，所述環(huán)形腔體的側(cè)壁上沿圓周均勻設(shè)有多個注油孔。

本發(fā)明可同時作為普通球型鋼支座和阻尼抗震支座使用：

支座承重體和下支承板之間的接觸面為球面，與側(cè)向限位鋼板之間的接觸為切線接觸，方便支座承重體轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時支座承重體與上部梁體之間產(chǎn)生的一小幅度水平位移，帶動活塞環(huán)在腔體內(nèi)運(yùn)動，該運(yùn)動不受約束。所以該支座具有普通球型鋼支座需要具備的承重和能小幅轉(zhuǎn)動的功能，即能當(dāng)普通球型鋼支座使用。

同時由于上支承板固定在梁底、下支承板固定在墩頂或臺頂，在地震慣性力作用下，不管這個力來自何方，墩、梁之間就會產(chǎn)生相對運(yùn)動，即下支承板和上支承板之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，支座承重體帶動環(huán)形活塞隨下支承板一起運(yùn)動，這時粘滯液體在一個密封腔體內(nèi)受到擠壓，通過阻尼孔及其它可能的通道在環(huán)形腔體內(nèi)流動，環(huán)形活塞在環(huán)形腔體內(nèi)任意方向的運(yùn)動都會受到粘滯液體的阻礙，運(yùn)動速度越快，阻尼力越大，通過該阻尼力吸收、消散地震能量，實(shí)現(xiàn)了對地震運(yùn)動的阻抗。

本發(fā)明兼具普通球型鋼支座和粘滯阻尼器的功能，能抵御水平面內(nèi)來自各個方向的地震慣性力，能起到消能減震的作用，適用于各類橋梁、房屋建筑結(jié)構(gòu)、核電站結(jié)構(gòu)，具有廣闊的市場前景及良好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-上支承板；2-支座承重體；3-環(huán)形活塞；4-阻尼孔；5-粘滯液體；6-注油孔；7-環(huán)形腔體；8-防塵罩；9-限位板；10-環(huán)形凸臺；11-下支承板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。