[發明專利]基于液壓阻尼器的復摩擦擺隔震支座

在審

• 申請號: 202011008337.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112195762A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 謝強;劉瀟
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E01D21/00
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種基于液壓阻尼器的復摩擦擺隔震支座，包括上支座板(1)、下支座板(2)、中心主軸(3)、夾板(4)、凹球面板(5)、等半徑雙球面滑塊(6)和側移耗能裝置，等半徑雙球面滑塊(6)位于中央，在水平荷載的作用下發生運動并消耗能量；中心主軸(3)與上支座板(1)、凹球面板(5)焊接形成一個整體；支座的側移耗能裝置中：在環框(7)內部沿四個方向共布置四個液壓阻尼器(11)，高阻尼橡膠(8)為環形波浪狀提供支座在水平方向足夠的耗能能力；高強抗皺型天然纖維織物環帶保證支座在豎向不被拉脫，同時連接環框(7)和下支座板(2)在豎向一同運動。解決了上部結構傾覆問題，最大限度的提升了復摩擦擺隔震支座的隔震耗能性能。

技術領域

本發明屬于建筑、橋梁及大型特高壓電氣設備的減隔震技術領域，尤其是涉及抗拔抗傾覆復摩擦擺隔震支座領域。

背景技術

隔震支座是設置于建筑、橋梁、大型電氣設備底部的減隔震裝置，既要承擔上部結構的自重，又要在地震荷載作用下具有減小地震動輸入、消耗地震能量的作用。摩擦擺隔震支座是一種具有較高減隔震效果的支座，其基本原理為：地震作用下，支座的上下支座板將發生相對滑動，滑塊的凸球面與支座板的凹球面滑動摩擦耗能，減小地震動輸入，消耗地震能量。

普通的摩擦擺隔震支座的結構沒有豎向約束，即當作用于支座上的豎向壓力變為向上的拉力時，上支座板將被拉起，與滑塊的上表面脫離，導致支座不能產生滑動摩擦力耗能，甚至導致上部結構整體傾覆。特別是用于高層建筑或大型變壓器設備時，由于上部結構在水平作用下降產生巨大的傾覆力矩，會使部分支座上的壓力轉變成拉力，因而摩擦擺隔震支座必須配有抗拔抗傾覆措施才能應用于工程。

抗拔措施需要滿足既限制支座豎向位移又不限制支座水平位移，因而需要設置一定的連接機構來實現。目前摩擦擺隔震支座的抗拔措施中用的連接機構主要是滑槽類機構，滑槽類機構理論上可以提供豎向的約束，同時不限制水平運動。

經檢索，現有技術中，申請號為201921074466.0的實用新型專利“一種無抬升單向型摩擦擺支座”，包括底座承重結構和上支座板承重結構，底座承重結構包括下支座板，上支座板承重結構包括上支座板組件；隔震支撐結構設于所述底座承重結構和上支座板承重結構之間，包括球冠滑動單元和活塞滑動單元，所述活塞滑動單元包括設于所述下支座板滑動槽內的活塞、設于該活塞頂部的轉動耐磨板，所述球冠滑動單元包括設于所述轉動耐磨板內的球冠，以及設于該球冠頂部的隔震耐磨板；限位結構包括限位裝置和剪力銷。本實用新型的支座通過在摩擦擺支座底部增加一對摩擦副，實現支座正常工況下橋梁因溫度、制動產生的水平滑動而不抬升梁體。在單向型摩擦擺支座在接受地震工況下時，震動力由橋體傳遞到底座承重結構，之后傳遞到隔震支撐結構，通過設置在剪力銷上的U型或V型剪斷面承受橫向震動力按指定方向發生斷裂，將擺動面解鎖從而降低震動造成的損害，起到減隔震的作用。該實用新型專利創新點在于對于正常工況和地震工況下支座形式不同，但由于發生地震便會導致支座剪力銷斷裂，因而支座無法反復使用，震后需重新安裝支座較為麻煩，同時由于不能保證剪力銷一定斷裂會導致支座性能大幅下降。由于結構直接暴露在空氣中無法得到保護，環境對結構的侵蝕也會導致支座性能下降，所以當前仍有很多問題需要解決，很難同時滿足諸多要求。申請號為201820400478.7的實用新型“抗拔復擺摩擦擺支座”，包括上座板和下座板，上座板和下座板為長條形，且上座板和下座板為“十”字交叉設置，在上座板下方設置有上中間板，在上座板下方長邊兩側設置有相對的“L”型上掛板，該“L”型上掛板與上座板下表面形成上卡槽，在上中間板與上卡槽對應一側設置有上卡臺，上卡臺插入上卡槽中，上座板的下表面為圓弧狀，“L”型上掛板為圓弧狀；在下座板上方設置有下中間板，在下座板上方的長邊兩側設置有相對的“L”型下掛板，該“L”型下掛板與下座板上表面形成下卡槽，在下中間板與下卡槽對應一側設置有下卡臺，下卡臺插入下卡槽中，下座板的上表面為圓弧狀，“L”型下掛板為圓弧狀；在上中間板上方設置有上連接凹槽，在上中間板下方設置有球缺狀的下連接凹槽，在上連接凹槽和下連接凹槽之間設置有第一通孔，在下中間板的上方設置有球缺型凸起，在球缺型凸起的下方設置有球缺槽，在球缺槽內設置有中心帶有第二通孔的下中間轉動板，在與該球缺槽對應的下中間板上設置有第三通孔，在球缺凸起和球缺槽之間設置有錐形的第四通孔，上中間板和下中間板之間通過抗拔螺栓連接：在上中間板和下中間板的兩側邊之間間隔一定距離。該實用新型改變了摩擦擺隔震支座原有的形式，將支座板改為弧形的滑槽，水平地震作用下，由于上中間板和下中間板有一定高度，將會在上下中間板與上下座板接觸處產生一定的彎矩，進而導致滑槽中產生很大的摩擦力，影響支座的水平位移，降低耗能能力。