[發明專利]一種觸發式位移鎖定摩擦擺支座

在審

• 申請號: 202110646080.8
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113308986A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張鵬輝;高奇;呂昊;吳成峻;郝晨宇;張霽顏;侯力元;王志強
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種觸發式位移鎖定摩擦擺支座，包括上球面板、雙球面滑塊、下球面板、平面滑板、限位鋼環和抗剪銷單元；上球面板和雙球面滑塊之間形成上球面摩擦副，雙球面滑塊和下球面板之間形成下球面摩擦副，下球面板和平面滑板之間形成平面摩擦副；上球面板、雙球面滑塊、下球面板共同構成摩擦擺單元，平面滑板上開設有與抗剪銷單元下端匹配的定位模組；地震作用下抗剪銷單元被剪斷，使得抗剪銷單元下落，直至限位于定位模組中。與現有技術相比，本發明正常使用情況下支座為平面滑動，地震下抗剪銷剪斷，觸發平面摩擦副鎖死，摩擦擺單元工作，構造簡單，傳力可靠，震后養護維修方便，適合推廣和應用。

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，尤其是涉及一種觸發式位移鎖定摩擦擺支座。

背景技術

摩擦擺支座由于具有豎向承載力高，耗能效果顯著，自復位能力強，可適應大位移及大轉角等諸多優點而被廣泛地應用于公路橋梁、鐵路橋梁、城市軌道交通橋梁的減隔震設計中。在梁橋中，出于對橋梁養護維修和行車舒適性的考慮，橋梁設計中常常通過減少伸縮縫的使用，以提高承載力、行車舒適性，并減小橋梁養護成本，而將橋梁做成超長聯連續梁橋；對于大跨度拱橋、斜拉橋、懸索橋，結構本身跨徑較大。這些橋梁在溫度作用下，梁體伸縮位移較大，若采用常規摩擦擺支座，將導致支座處梁體較大的豎向抬升，引發橋頭跳車甚至列車脫軌，為摩擦擺支座的應用帶來了挑戰。

現行的行業標準《公路橋梁摩擦擺式減隔震支座JT/T 852-2013》中提出了一種三個滑動面的摩擦擺支座，正常使用情況下僅平面滑動面發生滑動，地震下平面滑動面與球面滑動面共同工作，雖然緩解了溫度作用下支座過大的豎向抬升，卻導致支座本構中出現一段空程，特別在長聯大跨橋梁中，支座縱向空程較大，致使達不到期望的減隔震效果。

另外，為了實現地震下支座順利地從平面滑動轉變為單擺運動，速度鎖定裝置與摩擦擺支座的組合體系被提出，但常規的流體式速度鎖定裝置尺寸較大，難以附加在支座上；機械式速度鎖定裝置構造復雜，且長期可靠性存疑。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種觸發式位移鎖定摩擦擺支座，適用于長聯大跨橋梁，構造簡單，傳力可靠，減震效果良好，便于震后養護維修的摩擦擺支座。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本技術方案的目的是提供一種觸發式位移鎖定摩擦擺支座，包括上球面板、雙球面滑塊、下球面板、平面滑板、限位鋼環和抗剪銷單元；

所述上球面板和雙球面滑塊之間形成上球面摩擦副，所述雙球面滑塊和下球面板之間形成下球面摩擦副，下球面板和平面滑板之間形成平面摩擦副；

上球面板、雙球面滑塊、下球面板共同構成摩擦擺單元，所述限位鋼環通過抗剪銷單元固定在下球面板上，并使得限位鋼環的內側對雙球面滑塊的環側構成限位，以此限制所述上球面板、雙球面滑塊、下球面板之間的水平位移；

所述平面滑板上開設有與抗剪銷單元下端匹配的定位模組，地震作用下抗剪銷單元被剪斷，使得抗剪銷單元下落，直至限位于定位模組中，使得摩擦擺單元從平面滑動轉變為單擺運動。

進一步地，所述下球面板中陣列式開設有安裝孔，所述抗剪銷單元裝設于所述安裝孔上。

進一步地，所述安裝孔上方開設有蓋板安裝槽。

進一步地，所述抗剪銷單元包括抗剪銷、抗剪銷蓋板、螺帽、墊片；

所述抗剪銷的上端設有螺紋；

所述抗剪銷蓋板設于所述蓋板安裝槽中；

所述抗剪銷的下端限位于所述安裝孔中，所述抗剪銷的上端依次貫穿所述抗剪銷蓋板和限位鋼環，并通過限位鋼環上表面的螺帽、墊片實現限位。