[發(fā)明專(zhuān)利]一種球型支座

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911296368.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110886206A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 欒建石
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 衡水祥石工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/04
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/04;E04B1/36;E04B1/98;E04H9/02;E01D101/30
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11728
• 代理人: 楊仁波

本發(fā)明公開(kāi)了一種球型支座，包括下部連接板、上部連接板和碰撞傳能裝置；所述碰撞傳能裝置包括底部滑動(dòng)碰撞塊、頂部滑動(dòng)碰撞塊和中間轉(zhuǎn)動(dòng)體，在所述底部滑動(dòng)碰撞塊與所述下部連接板之間連接有一副底部滑動(dòng)摩擦副，在所述頂部滑動(dòng)碰撞塊與所述上部連接板之間連接有一副頂部滑動(dòng)摩擦副；在所述頂部滑動(dòng)碰撞塊的底面上向下延伸有一圈頂部碰撞板，在所述底部滑動(dòng)碰撞塊的頂面上向上延伸有一圈底部碰撞板。本發(fā)明公開(kāi)的球形支座，通過(guò)配置碰撞傳能裝置，可以促使頂部滑動(dòng)摩擦副和/或底部滑動(dòng)摩擦副開(kāi)始作動(dòng)，有效實(shí)現(xiàn)減/隔震功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑用支座技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種球形支座。

背景技術(shù)

球型支座已經(jīng)應(yīng)用很多年了，應(yīng)用領(lǐng)域有橋梁、房屋建筑等構(gòu)筑物。摩擦擺支座或雙曲面支座，在支座行業(yè)歸類(lèi)到球型支座中。

球型支座原理是利用球面擺動(dòng)來(lái)隔震消能。隔震消能原理是利用滑動(dòng)摩擦副延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期,以大幅度減少結(jié)構(gòu)因地震作用而引起的放大效應(yīng)，通過(guò)支座的滑動(dòng)摩擦副的零件之間的摩擦來(lái)達(dá)到消耗地震能量。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的球形支座包括下連接板1′、上連接板2′和滑動(dòng)塊3′，滑動(dòng)塊3′的頂部與上連接板2′之間連接有一副滑動(dòng)摩擦副，滑動(dòng)塊3′的底部與下連接板1′之間連接有一副滑動(dòng)摩擦副。滑動(dòng)摩擦副包括固定板4′和滑動(dòng)板5′。固定板4′固定安裝在上下連接板上，滑動(dòng)板5′安裝在滑動(dòng)塊3′的頂面和底面上。

安裝時(shí)，下連接板1′與橋墩或建筑物基座連接，上連接板2′與橋梁或上部建筑物連接。

一般情況下，滑動(dòng)摩擦副的初始靜摩擦系數(shù)大約是動(dòng)摩擦系數(shù)的2倍左右，這樣在球型支座中的滑動(dòng)板5′相對(duì)于固定板4′剛開(kāi)始滑動(dòng)(支座開(kāi)始運(yùn)行)的初始力(屈服力)是滑動(dòng)板5′相對(duì)于固定板4′滑動(dòng)后的力的2倍。

當(dāng)建筑物承受較小的載荷時(shí)，例如橋梁上行駛的車(chē)輛急剎車(chē)引起的水平載荷，滑動(dòng)摩擦副的屈服力可以抵消掉，不會(huì)引起橋梁的震動(dòng)，這種較小的載荷還包括風(fēng)荷載、小型地震的荷載等。也就是說(shuō)屈服力的存在，在較小荷載的作用下，球形支座中的滑動(dòng)摩擦副不滑動(dòng)，是不啟動(dòng)隔震消能的。當(dāng)載荷引起的水平力大于球形支座的屈服力(也就是靜摩擦系數(shù)引起的摩擦力)時(shí)，滑動(dòng)板5′相對(duì)于固定板4′開(kāi)始滑動(dòng)，通過(guò)滑動(dòng)板5′與固定板4′之間的摩擦來(lái)達(dá)到消耗地震能量，球形支座進(jìn)入到減/隔震狀態(tài)。

但是現(xiàn)有技術(shù)中的球形支座存在如下缺陷：

由于滑動(dòng)摩擦副的初始靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù)，如果震動(dòng)產(chǎn)生載荷不能突破初始靜摩擦系數(shù)引起初始屈服力，則球形支座不啟動(dòng)減/隔震功能，從而造成建筑物結(jié)構(gòu)的破壞。

例如，假設(shè)構(gòu)筑的橋梁可以抗X級(jí)地震，但是在遇到X級(jí)地震時(shí)，球形支座中滑動(dòng)摩擦副由于初始屈服力的作用可能還不會(huì)作動(dòng)，當(dāng)?shù)卣鸬燃?jí)大于X級(jí)時(shí)，可能才會(huì)突破滑動(dòng)摩擦副的初始屈服力。如此，則在遇到X級(jí)地震時(shí)，因?yàn)榍蛐沃ё鶝](méi)有起到減/隔震功能，導(dǎo)致橋梁被破壞。

有鑒于此，提供一種能夠快速有效實(shí)現(xiàn)減/隔震功能的球形支座成為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)方案提供一種球型支座，包括下部連接板、上部連接板和布置在所述上部連接板與所述下部連接板之間的碰撞傳能裝置；

所述碰撞傳能裝置包括底部滑動(dòng)碰撞塊和頂部滑動(dòng)碰撞塊，在所述底部滑動(dòng)碰撞塊與所述下部連接板之間連接有一副底部滑動(dòng)摩擦副，在所述頂部滑動(dòng)碰撞塊與所述上部連接板之間連接有一副頂部滑動(dòng)摩擦副；

在所述頂部滑動(dòng)碰撞塊的底面上向下延伸有一圈頂部碰撞板，在所述底部滑動(dòng)碰撞塊的頂面上向上延伸有一圈底部碰撞板；

在豎直方向上，所述頂部碰撞板的下端位于所述底部碰撞板的上端與所述底部滑動(dòng)碰撞塊的頂面之間；

在水平方向上，所述頂部碰撞板與所述底部碰撞板之間具有允許所述頂部滑動(dòng)碰撞塊與所述底部滑動(dòng)碰撞塊相對(duì)活動(dòng)的預(yù)設(shè)間隙；