本發(fā)明涉及土木工程結(jié)構(gòu)，具體是一種填充式摩擦擺隔震支座。

背景技術(shù)：

1、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(fā)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，消耗地震能量。摩擦擺隔震支座用于高層建筑或大型變壓器設(shè)備時，由于上部結(jié)構(gòu)在水平作用下將產(chǎn)生巨大的傾覆力矩，會使部分支座上的壓力轉(zhuǎn)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(yīng)用于工程。

2、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(shè)置一定的連接機構(gòu)來實現(xiàn)。目前摩擦擺隔震支座的抗拔措施中用的連接機構(gòu)主要是滑槽類機構(gòu)。但是滑槽類機構(gòu)的摩擦力往往會導(dǎo)致水平方向并不是完全理想的無約束狀態(tài)，對支座的水平減隔震性能造成較大的影響，同時滑槽的加工精度要求極高，加工精度不夠或是使用過程中金屬銹蝕都將嚴(yán)重影響其滑動能力，進而影響支座的耗能能力；此外，常見的摩擦擺隔震支座為實現(xiàn)豎向的減震，通常設(shè)置有碟簧組，并利用碟簧內(nèi)部的空間設(shè)置粘滯液體阻尼器，但是其大多采用的是單個碟簧組，這種彈簧組的豎向承載力較小，且密閉容器內(nèi)的黏滯液體阻尼器位于碟簧中間的密閉容器內(nèi)，其依靠液體體積的壓縮可提供較小的豎向變形，加載后容器內(nèi)油壓較大，且限制了支座的豎向變形能力；另外，常見摩擦擺隔震支座中的支座板上的滑動摩擦面需要由實心鋼材切削加工而成，一方面加工的切削量大，加工難度和成本高，尤其是對于尺寸和深度較大的球面，另一方面實心鋼制構(gòu)件重量較大，運輸和安裝難度大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種填充式摩擦擺隔震支座，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種填充式摩擦擺隔震支座，包括上支座板、下支座板以及雙球面滑塊，所述上支座板的底部設(shè)置有上摩擦板，下支座板的頂部設(shè)置有下摩擦板，所述雙球面滑塊的頂部與底部均設(shè)置有摩擦面，所述上支座板的頂部套裝有豎向緩沖座，且豎向緩沖座與上支座板之間設(shè)置有若干均布的碟簧機構(gòu)，所述碟簧機構(gòu)包括連接螺栓以及兩兩一組套裝于連接螺栓外部的緩沖碟簧，所述豎向緩沖座的周側(cè)設(shè)置有若干連桿機構(gòu)，且連桿機構(gòu)包括相互鉸接的連桿一、連桿二以及設(shè)置于連桿二端部的連接軸，所述下支座板的周側(cè)固定安裝有拓展座，且拓展座的內(nèi)部滑動安裝有滑環(huán)，所述滑環(huán)上開設(shè)有若干阻尼孔，所述拓展座與下支座板的頂部固定安裝有密封蓋，所述連接軸穿過密封蓋與滑環(huán)螺紋連接，所述拓展座的內(nèi)部滿灌有粘滯液體。

3、優(yōu)選的，所述上支座板與下支座板均由兩端面以及周側(cè)圓環(huán)焊接制備，所述上支座板與下支座板內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)，所述上支座板的內(nèi)部焊接有與上摩擦板配合的上支撐骨架，所述下支座板的內(nèi)部焊接有與下摩擦板配合的下支撐骨架，通過在上支座板與下支座板內(nèi)部分別設(shè)置上支撐骨架與下摩擦板，可對上摩擦板、下摩擦板進行輔助支撐，使上支座板、下支座板獲得與實心鋼材接近的結(jié)構(gòu)強度。

4、優(yōu)選的，所述上摩擦板通過螺釘固定安裝于上支座板上，所述下摩擦板通過螺釘固定安裝于下支座板上，所述上支座板與下支座板的內(nèi)部均填充有混凝土，當(dāng)混凝土固化后，使上支座板、下支座板獲得與實心鋼材接近的結(jié)構(gòu)強度。

5、優(yōu)選的，所述連接螺栓穿設(shè)于上支座板的頂部，且連接螺栓的頂端螺紋連接于豎向緩沖座頂部的內(nèi)側(cè)，所述連接螺栓外部的緩沖碟簧位于上支座板頂部內(nèi)側(cè)與外側(cè)的數(shù)量相同，通過連接螺栓將豎向緩沖座與上支座板連接為一個整體，保證豎向緩沖座與上支座板可在水平方向同步移動，同時實現(xiàn)通過豎向緩沖座對上支座板豎直方向的限制。

6、優(yōu)選的，所述連桿一、連桿二均水平設(shè)置，所述連桿一遠離連桿二的一端鉸接于豎向緩沖座的周側(cè)，所述連接軸豎直螺紋連接于連桿二遠離連桿一的一端，連桿機構(gòu)與滑環(huán)配合，可對上支座板、上摩擦板之間的相對位置進行限制，提高該支座的抗拉拔性能。

7、優(yōu)選的，所述拓展座內(nèi)側(cè)的底部固定安裝有若干導(dǎo)向桿，所述滑環(huán)活動套裝于導(dǎo)向桿的外部，所述導(dǎo)向桿的外部活動套裝有壓縮彈簧，所述滑環(huán)的外部固定套裝有密封環(huán)，通過設(shè)置密封環(huán)提高滑環(huán)與拓展座內(nèi)壁之間的密封性，保證滑環(huán)在滑動時粘滯液體只能沿阻尼孔流動，保證在豎向上的耗能效果。

8、優(yōu)選的，所述密封蓋上開設(shè)有與連接軸配合的穿設(shè)孔，所述連接軸的外部活動套裝有位于拓展座內(nèi)部的壓縮彈簧，通過拓展座外部的壓縮彈簧對滑環(huán)施加彈力，便于滑環(huán)復(fù)位。

9、優(yōu)選的，所述粘滯液體為阻尼油或阻尼脂，所述阻尼孔的數(shù)量為4-20組，且阻尼孔的直徑為1-10mm，豎向緩沖座通過連桿機構(gòu)拉動滑環(huán)在拓展座中向上或向下移動時，拓展座中的粘滯液體通過阻尼孔往復(fù)流動而產(chǎn)生阻尼力。

10、優(yōu)選的，所述上支座板的底部膠接有密封膜，且密封膜的底部與密封蓋相抵，所述密封膜為耐候橡膠膜，對上支座板、下支座板之間進行密封，防止外界異物入侵支座的摩擦面，造成支座失效，提高了該支座的耐候性。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1、該填充式摩擦擺隔震支座，通過在上支座板頂部的豎向緩沖座周側(cè)設(shè)置若干連桿機構(gòu)替換以往的滑槽機構(gòu)，實現(xiàn)對該支座豎向方向限制的同時，解決了以往滑槽機構(gòu)摩擦力過大、精度要求的問題，確保該支座水平滑動耗能的能力，同時連桿機構(gòu)與滑環(huán)配合，可對上支座板、上摩擦板之間的相對位置進行限制，提高該支座的抗拉拔性能。

13、2、該填充式摩擦擺隔震支座，通過在豎向緩沖座與上支座板之間組合設(shè)置若干碟簧機構(gòu)，并在下支座板周側(cè)設(shè)置與連桿機構(gòu)配合的拓展座、滑環(huán)，利用粘滯液體阻尼器的原理并結(jié)合多組碟簧機構(gòu)，提高了該支座豎向變形時的耗能能力，同時上支座板頂部上下側(cè)均設(shè)置有碟簧，且滑環(huán)可在拓展座內(nèi)部上下滑動，保證該支座向上或向下移動均可進行有效耗能。

14、3、該填充式摩擦擺隔震支座，通過將上支座板、下支座板中空設(shè)置，上支座板、下支座板各部件可采用焊接組合，相較于以往采用實心鋼材切削，可降低上支座板與下支座板的加工難度與成本，同時降低運輸難度，另外，在上支座板、下支座板中設(shè)置支撐骨架并填充填料，使該支座具有與實心鋼材接近的結(jié)構(gòu)強度，保證該支座整體的結(jié)構(gòu)強度，另外在上支座板底部設(shè)置于下支座板配合的密封膜，可對上支座板、下支座板之間進行密封，防止外界異物入侵支座的摩擦面，造成支座失效，提高了該支座的耐候性。

技術(shù)特征：

1.一種填充式摩擦擺隔震支座，包括上支座板(1)、下支座板(4)以及雙球面滑塊(7)，所述上支座板(1)的底部設(shè)置有上摩擦板(2)，下支座板(4)的頂部設(shè)置有下摩擦板(5)，所述雙球面滑塊(7)的頂部與底部均設(shè)置有摩擦面(8)，其特征在于：所述上支座板(1)的頂部套裝有豎向緩沖座(9)，且豎向緩沖座(9)與上支座板(1)之間設(shè)置有若干均布的碟簧機構(gòu)(11)，所述碟簧機構(gòu)(11)包括連接螺栓(111)以及兩兩一組套裝于連接螺栓(111)外部的緩沖碟簧(112)，所述豎向緩沖座(9)的周側(cè)設(shè)置有若干連桿機構(gòu)(10)，且連桿機構(gòu)(10)包括相互鉸接的連桿一(101)、連桿二(102)以及設(shè)置于連桿二(102)端部的連接軸(103)，所述下支座板(4)的周側(cè)固定安裝有拓展座(12)，且拓展座(12)的內(nèi)部滑動安裝有滑環(huán)(13)，所述滑環(huán)(13)上開設(shè)有若干阻尼孔(15)，所述拓展座(12)與下支座板(4)的頂部固定安裝有密封蓋(18)，所述連接軸(103)穿過密封蓋(18)與滑環(huán)(13)螺紋連接，所述拓展座(12)的內(nèi)部滿灌有粘滯液體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述上支座板(1)與下支座板(4)均由兩端面以及周側(cè)圓環(huán)焊接制備，所述上支座板(1)與下支座板(4)內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)，所述上支座板(1)的內(nèi)部焊接有與上摩擦板(2)配合的上支撐骨架(3)，所述下支座板(4)的內(nèi)部焊接有與下摩擦板(5)配合的下支撐骨架(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述上摩擦板(2)通過螺釘固定安裝于上支座板(1)上，所述下摩擦板(5)通過螺釘固定安裝于下支座板(4)上，所述上支座板(1)與下支座板(4)的內(nèi)部均填充有混凝土。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述連接螺栓(111)穿設(shè)于上支座板(1)的頂部，且連接螺栓(111)的頂端螺紋連接于豎向緩沖座(9)頂部的內(nèi)側(cè)，所述連接螺栓(111)外部的緩沖碟簧(112)位于上支座板(1)頂部內(nèi)側(cè)與外側(cè)的數(shù)量相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述連桿一(101)、連桿二(102)均水平設(shè)置，所述連桿一(101)遠離連桿二(102)的一端鉸接于豎向緩沖座(9)的周側(cè)，所述連接軸(103)豎直螺紋連接于連桿二(102)遠離連桿一(101)的一端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述拓展座(12)內(nèi)側(cè)的底部固定安裝有若干導(dǎo)向桿(16)，所述滑環(huán)(13)活動套裝于導(dǎo)向桿(16)的外部，所述導(dǎo)向桿(16)的外部活動套裝有壓縮彈簧(17)，所述滑環(huán)(13)的外部固定套裝有密封環(huán)(14)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述密封蓋(18)上開設(shè)有與連接軸(103)配合的穿設(shè)孔，所述連接軸(103)的外部活動套裝有位于拓展座(12)內(nèi)部的壓縮彈簧(17)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述粘滯液體為阻尼油或阻尼脂，所述阻尼孔(15)的數(shù)量為4-20組，且阻尼孔(15)的直徑為1-10mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式摩擦擺隔震支座，其特征在于：所述上支座板(1)的底部膠接有密封膜(19)，且密封膜(19)的底部與密封蓋(18)相抵，所述密封膜(19)為耐候橡膠膜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及土木工程結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種填充式摩擦擺隔震支座，包括上支座板、下支座板以及雙球面滑塊，所述上支座板的底部設(shè)置有上摩擦板，下支座板的頂部設(shè)置有下摩擦板，所述雙球面滑塊的頂部與底部均設(shè)置有摩擦面，所述上支座板的頂部套裝有豎向緩沖座，且豎向緩沖座與上支座板之間設(shè)置有若干均布的碟簧機構(gòu)。該填充式摩擦擺隔震支座，通過在上支座板頂部的豎向緩沖座周側(cè)設(shè)置若干連桿機構(gòu)替換以往的滑槽機構(gòu)，實現(xiàn)對該支座豎向方向限制的同時，解決了以往滑槽機構(gòu)摩擦力過大、精度要求的問題，確保該支座水平滑動耗能的能力，同時連桿機構(gòu)與滑環(huán)配合，可對上支座板、上摩擦板之間的相對位置進行限制。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇芳,谷春生,譚鵬飛,楊超,張方強
受保護的技術(shù)使用者：山東檉柳建筑工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6