[發明專利]工程用抗震支座

有效

• 申請號: 201610489033.6
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106012817B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 姜濤;王榮榮;范粉艷;李雪想;李彥彪;施前進;常建興;馬中健;唐增鋒;高勇
• 申請（專利權）人: 姜濤;王榮榮;范粉艷;李雪想;李彥彪;施前進;常建興;馬中健;唐增鋒;高勇
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E04H9/02
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

該發明涉及工程技術領域中廣泛使用的支座，尤其適用于橋梁、建筑、鋼結構，具體地說是一種具有三維緩沖功能的支座。

背景技術

在橋梁工程、裝配式建筑中，支座被廣泛使用，支座主要的作用在于抗震、減緩沖擊。

在震級較大或某些原因下結構“硬抗”已經難以滿足預期的防震要求時，采用隔震技術減小結構的輸入地震能量，能夠達到很好的效果。隔震的本質作用是使結構或部件與可能引起破壞的地震地面運動或支座運動分離開來，隔斷地震能量的傳播途徑，使輸入到房屋結構上的地震力和能量減少，從而減小上部結構的地震反應，達到預期的設防要求。

這種分離或解耦是通過在工程結構的特定部位設置隔震層，設置隔震器、阻尼器或其他附屬裝置，以以延長整個結構體系的自振周期，增大結構阻尼，從而使結構在地震作用下的動力反應(加速度、速度、位移)得到合理控制，確保結構本身及結構中的人、儀器、設備、裝修等地安全和處于正常的使用環境。

按耗能減震原理的不同，隔震類型包括疊層橡膠支座隔震、鉛芯橡膠支座隔震、滾珠(或滾軸)隔震、懸掛基礎隔震、搖擺支座隔震、滑動支座隔震等。

以疊層橡膠支座為例，就是通過設置多層的橡膠層，起到緩沖沖擊力的作用，但是并不能從根本上解決上述的問題。

為此大部分的制作依然從增加彈性力量出發，研制新型的支座，例如中國專利申請CN102839751B中公開的支座，就是通過增加豎向設置的蝶形彈簧來減緩抗震的。這種結構的制作對于豎直方向上的沖擊力具有較好的分解效果，但是對于水平方向上的分解效果不明顯。

申請人通過研究發現，對于地震中水平沖擊力和豎直方向沖擊力的抗震機理不同，其中，豎直方向沖擊力的抗震機理是通過建筑物、橋梁自身的自重并在豎直方向上產生微小的升降運動抵消掉的，利用的是重力勢能做功機理，水平方向上的，目前利用的主要是彈性緩沖，例如中國專利CN203891201提供的一種支座，在水平方向上就設置有緩沖彈簧，通過彈簧對其進行緩沖，但是彈簧僅僅具有一定的緩沖性能，對于能量的消耗和吸收比較少，這樣造成的結果就是建筑物或者橋梁依然會出現劇烈的、長時間的搖晃，減震效果并不理想。

也就是說，在豎直方向上使用彈簧減震效果明顯，但是在水平方向上利用彈簧減震，效果并不理想，效果較差。出現這種差異的原因在于水平方向上不存在重力勢能抵消的問題。

另外一個問題，在抗震支座中，廣泛使用的支座，大量使用了蝶形彈簧進行了減震，公知，蝶形彈簧的疊加數量越多，減震效果越好，于是為了達到較好的減震效果，無限制的增加蝶形彈簧的使用數量，造成支座的高度急劇增加，一普通的橋梁用支座為例，其支座高度高達40厘米以上，支座越高，對于支撐橋梁的穩定性越不利，所以，如何在保證抗震效果的情況下，盡量的壓縮支座的體積，尤其是高度方向上的尺寸，顯得尤為重要。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種工程用抗震支座，用于橋梁、建筑、鋼結構中的抗震支撐，是一種具有更好抗擊水平沖擊并消耗沖擊力，同時解決現有支座高度方向上尺寸過大的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

工程用抗震支座，包括上、中、下三部分，其特征在于，

上部分為方形的塊狀結構，上表面為平整的面，在上部分的下部設置有向下敞口的圓形凹槽和環狀凹槽，其中圓形凹槽與環狀凹槽同圓心設置，且環狀凹槽位于圓形凹槽的外側，

中部分包括自上而下疊加的第一滑動板和第二滑動板，其中，第一滑動板上部為圓柱狀，圓柱狀的上部周向設置一個環形的凹槽，所述圓形凹槽和凹槽之間使用第一鋼球進行轉動配合，在第一滑動板的中部具有翼部，所述翼部上表面和上部分之間通過設置在環狀凹槽中的第二鋼球進行配合，在翼部下表面的每個邊沿位置設置彈性元件，

所述第一滑動板的下部為內凹的第一弧形凹槽，且在第一弧形凹槽內沿著弧形方向具有第一弧形齒狀突起，

所述第二滑動板為向上、下方向對稱拱起的弧形板，在第二滑動板的上下表面形成第一弧形面和第二弧形面，且第一弧形面和第二弧形面彼此垂直設置，在第一弧形面上沿著弧形走向設置有第二弧形齒狀突起，在第二弧形面上沿著弧形走向設置有第三弧形齒狀突起，

所述第二滑動板的上、下表面上的第二、第三弧形齒狀突起是彼此垂直設置的，

下部分是由底部和四個擋邊構成的槽狀結構，且在槽狀結構中部設有向上的凸起，在凸起和擋邊之間的區域內形成一個環形凹槽，并在環形凹槽的內壁上設置有四個豎向設置的聚四氟乙烯墊，在凸起頂部具有與所述第二滑動板下表面進行配合的第四弧形齒狀突起；