帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，包括上座板、下座板、錨固螺栓、上板組件、下板組件、摩擦擺式球面擺、抗拉拔裝置；所述抗拉拔裝置，包括若干個(gè)對(duì)稱安裝在隔震支座的左右兩邊或前后兩邊的抗拉拔塊，所述抗拉拔塊包括上安裝件、下安裝件和阻尼塊；所述上安裝件和下安裝件分別連接在阻尼塊的上端和下端。所述抗拉拔裝置安裝在上座板與下座板之間，上座板上設(shè)有導(dǎo)槽，抗拉拔裝置的抗拉拔塊上端插入到導(dǎo)槽中、下端與下座板相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、易于維修和更換，通過抗拉拔裝置的塑性變形耗散地震能量，并起到抗拉拔作用，從而保護(hù)上部結(jié)構(gòu)，降低生命財(cái)產(chǎn)損失。
【專利說明】帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑、橋梁減隔震【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座。
【背景技術(shù)】
[0002]在地震作用下，傾覆是建筑結(jié)構(gòu)潛在的主要破壞形式，特別是高層建筑結(jié)構(gòu)，而隔震支座出現(xiàn)拉應(yīng)力易使高層隔震結(jié)構(gòu)產(chǎn)生傾覆。因此，支座的抗拉拔功能是檢驗(yàn)隔震支座抗傾覆性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
[0003]在正常工作時(shí)，普通摩擦擺式隔震支座依靠本身的阻尼能滿足上部結(jié)構(gòu)的使用要求，但是在大風(fēng)、地震等極其惡劣的環(huán)境下，普通摩擦擺式隔震支座水平位移較大，能承受地震的水平作用，卻難以承擔(dān)在地震等工況的豎向作用。當(dāng)摩擦擺式隔震支座豎向位移較大而阻尼耗能能力和抗拉拔能力有限時(shí)，上部結(jié)構(gòu)容易發(fā)生傾覆，造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。
[0004]現(xiàn)有的抗拉拔裝置包括:通過抗剪螺栓固定于支座的上座板或下座板的限位塊、通過螺母定位的抗拉拔螺桿、通過卡接方式連接的上座板與下座板以及通過鋼彈簧連接的上座板與下座板等。但是，這些抗拉拔裝置存在一些問題:1、限位塊能起固定支座的作用，卻無法滿足活動(dòng)支座的正常使用要求，而且其抗拉拔能力有限；2、抗拉拔螺桿和支座的卡接結(jié)構(gòu)對(duì)活動(dòng)支座的水平地震作用有一定的局限性；3、鋼彈簧的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易安裝，且豎向抗拉拔剛度有限。
[0005]綜上所述，如何實(shí)現(xiàn)摩擦擺式隔震支座的抗拉拔功能，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
[0006]經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?01020673066.4的實(shí)用新型“抗拔型三重摩擦擺型隔震支座”，包括下部凹形支承基座、上部凹形蓋板及設(shè)置在所述下部凹形支承基座與所述上部凹形蓋板之間的中間滑動(dòng)塊。所述中間滑動(dòng)塊包括第一中間滑動(dòng)塊、第二中間滑動(dòng)塊及第三中間滑動(dòng)塊，所述第二中間滑動(dòng)塊的上表面與所述上部凹形蓋板的下表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第三滑動(dòng)塊的下表面與所述下部凹形支承基座的上表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第一中間滑動(dòng)塊相對(duì)固定地設(shè)置在所述第三滑動(dòng)塊上，所述第一滑動(dòng)塊的上表面與所述第二滑動(dòng)塊的下表面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸。本實(shí)用新型的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座采用三個(gè)中間滑動(dòng)塊，三個(gè)中間滑動(dòng)塊單獨(dú)滑動(dòng)或共同滑動(dòng)可適用不同的震動(dòng)情況，使得抗拔型三重摩擦擺型隔震支座的應(yīng)用范圍更廣，適用性更高，但其抗拉拔裝置鋼彈簧結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易安裝，豎向抗拉拔剛度有限，且成本較高。申請(qǐng)?zhí)枮?01120392509.7的實(shí)用新型“抗拉拔摩擦擺支座”提供了一種抗拉拔摩擦擺支座，包括:轉(zhuǎn)動(dòng)座板，位于抗拉拔摩擦擺支座上部；滑動(dòng)座板，位于抗拉拔摩擦擺支座下部；雙球面襯板，夾設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)座板和滑動(dòng)座板之間，上下表面為雙球面；限位板，連接在滑動(dòng)座板上，具有中間通孔，轉(zhuǎn)動(dòng)座板的下端穿過中間通孔而支撐在雙球面襯板上；抗拉拔扣，設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端，并從轉(zhuǎn)動(dòng)座板下端沿徑向向外延伸到限位板的下方，上表面與限位板的下表面間隙配合，限制轉(zhuǎn)動(dòng)座板與滑動(dòng)座板的垂直相對(duì)移動(dòng)。本實(shí)用新型在能夠?qū)崿F(xiàn)普通摩擦擺支座的全部功能的基礎(chǔ)上，具備了良好的豎向抗拉拔的能力，因而其應(yīng)用范圍較普通摩擦擺支座得到增廣，該實(shí)用新型的抗拉拔裝置為限位塊，限位塊能起固定支座的作用，卻無法滿足活動(dòng)支座的正常使用要求，且其抗拉拔能力有限。申請(qǐng)?zhí)枮?01310075266.8的發(fā)明“抗拉拔橋梁摩擦隔震支座”涉及橋梁工程領(lǐng)域一種抗拉拔摩擦隔震支座，該隔震支座由上、下支座板、上、下滑動(dòng)體、滑子及抗拉拔外殼組成。上支座板凹曲面與上滑動(dòng)體上凸曲面相接，下支座板凹曲面為金屬板，下支座板凹曲面與下滑動(dòng)體下凸曲面相接，上、下滑動(dòng)體通過中間的滑子相接，上滑動(dòng)體、滑子和下滑動(dòng)體置于抗拉拔外殼內(nèi)，且上、下滑動(dòng)體兩個(gè)側(cè)面與抗拉拔外殼內(nèi)壁相接。該抗拉拔橋梁摩擦隔震支座，適應(yīng)橋梁在正常荷載作用下變形要求，具有剛度和阻尼自適應(yīng)性，而且豎向抗拉拔能力強(qiáng)，滿足不同設(shè)防水準(zhǔn)下橋梁抗震性能需求。該支座結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，豎向承載力強(qiáng)，水平位移大、耐久性好，抗拉拔性能好，適用于抗震性能要求高的橋梁，該發(fā)明無附加阻尼器作為抗拉拔裝置，僅依靠隔震支座本身的阻尼耗能并提供抗拉拔力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種在地震發(fā)生時(shí)同時(shí)具有耗能作用和抗拉拔功能的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，其能更有效地抵抗地震豎向作用引起的傾覆。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0009]所述帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，包括抗拉拔裝置、上座板、下座板、錨固螺栓、上板組件、下板組件、摩擦擺式球面擺，所述上板組件安裝在上座板上面，所述下板組件安裝在下座板下面，所述上板組件和下板組件上均連接有錨固螺栓，所述摩擦擺式球面擺位于上座板與下座板之間的中部；所述抗拉拔裝置，所述抗拉拔裝置包括若干個(gè)安裝在隔震支座中的抗拉拔塊，所述抗拉拔塊包括上安裝件、下安裝件和阻尼塊；所述上安裝件和下安裝件分別連接在阻尼塊的上端和下端。所述抗拉拔裝置安裝在上座板與下座板之間，上座板上設(shè)有導(dǎo)槽，抗拉拔裝置的抗拉拔塊上端插入到導(dǎo)槽中、下端與下座板相連接。
[0010]所述抗拉拔裝置為彈塑性材料制成的附加阻尼器，由兩個(gè)以上對(duì)稱安裝在隔震支座的左右兩邊或前后兩邊的抗拉拔塊組成；所述阻尼塊是O型塊或S型塊；所述O型塊由兩塊弧形金屬塊焊接而成或者由一整塊金屬塊加工而成；所述S型塊由一整塊金屬塊加工而成。
[0011]所述抗拉拔裝置的抗拉拔塊的上端與導(dǎo)槽間隙配合、下端與下座板通過抗剪螺栓固定連接或者通過焊接或鉸接方式連接；所述導(dǎo)槽為T型或圓形。
[0012]所述上座板上對(duì)稱設(shè)置有雙向T型導(dǎo)槽，兩個(gè)方向T型導(dǎo)槽的截面型式相同，都呈T型，其縱截面呈交替十字型。
[0013]所述上座板上對(duì)稱設(shè)置雙向T型導(dǎo)槽，一個(gè)方向?qū)Р鄣慕孛嫘褪綖門型，而另一個(gè)方向?qū)Р鄣慕孛嫘褪綖榫匦?，其縱截面呈矩形。
[0014]所述橡膠支座設(shè)置有上述抗拉拔裝置。
[0015]所述球型支座設(shè)置有上述抗拉拔裝置。
[0016]本實(shí)用新型提供的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，布置于上部結(jié)構(gòu)與地基之間，用于實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)與地基的連接。為了實(shí)現(xiàn)隔震支座同時(shí)具有抗拉拔和阻尼耗能的功能，本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，包括布置于上座板與下座板間的可進(jìn)行塑性變形的彈塑性抗拉拔裝置，抗拉拔裝置的上端與上座板間隙配合，下端與下座板相連接。
[0017]本實(shí)用新型所提供的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)遇到地震、大風(fēng)等惡劣氣候時(shí)，現(xiàn)有支座本身難以抵抗豎向作用力，而抗拉拔裝置能在豎向作用力較大時(shí)，通過塑性變形耗散地震能量，從而起到減震和抗拉拔作用。在正常工作下，摩擦擺式隔震支座的水平位移比較大，因此抗拉拔裝置的上端與上座板間隙配合，下端與下座板相連接，能保證摩擦擺式隔震支座適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的水平作用。
[0018]當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，上部結(jié)構(gòu)受到的豎向荷載較大，摩擦擺式隔震支座難以抵抗其產(chǎn)生的豎向位移，通過采用抗拉拔裝置可起到抗拉拔和阻尼耗能的作用，從而減小地震的破壞作用。
[0019]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、易于維修和更換，通過抗拉拔裝置的塑性變形耗散地震能量，并起到抗拉拔作用，從而保護(hù)上部結(jié)構(gòu)，降低生命財(cái)產(chǎn)損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座的主視示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座的左視示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二和實(shí)施例三的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座王視不意圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二和實(shí)施例三的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座左視不意圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的抗拉拔裝置的主視圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二的抗拉拔裝置的左視圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二的抗拉拔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例三的抗拉拔裝置的主視圖。
[0028]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例三的抗拉拔裝置的左視圖。
[0029]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例三的抗拉拔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所提供的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]如圖1至圖4所示，所述帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座包括上板組件6、上座板5、球面不銹鋼板4、防塵密封圈2、球面耐磨板3、摩擦擺式球面擺7、下座板8、下板組件9、抗拉拔裝置1、導(dǎo)槽10、抗剪螺栓12、錨固螺栓13、抗剪螺桿14。所述防塵密封圈、球面不銹鋼板和球面耐磨板安裝在摩擦擺式球面擺與上座板之間以及摩擦擺式球面擺與下座板之間；所述抗剪螺桿連接上座板與下座板。上座板5與下座板8間安裝有可塑性變形的抗拉拔裝置1，上座板5上設(shè)有T型導(dǎo)槽10，抗拉拔裝置I由多個(gè)O型結(jié)構(gòu)抗拉拔塊組成，多個(gè)抗拉拔塊在支座中對(duì)稱布置?？估螇K包括上安裝件、下安裝件和O型塊；所述上安裝件和下安裝件分別連接在O型塊的上端和下端?？估窝b置的抗拉拔塊上端插入到T型導(dǎo)槽10中、下端與下座板8通過抗剪螺栓12固定。所述O型塊由兩塊弧形金屬塊焊接而成，這種裝置有利于地震荷載均勻分布到兩塊弧型金屬塊上，使抗拉拔裝置I受力均勻，避免因?yàn)閼?yīng)力集中而產(chǎn)生疲勞破壞。
[0032]實(shí)施例一:如圖1、圖2所示，帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座還包括限位塊
11。限位塊11在下座板8外側(cè)或兩側(cè)與其外緣內(nèi)接，實(shí)現(xiàn)摩擦擺式隔震支座的不同結(jié)構(gòu)型式。其他結(jié)構(gòu)如上段所述。
[0033]實(shí)施例二:如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，T型導(dǎo)槽10布置在上座板5兩邊，并在上座板5上雙向?qū)ΨQ設(shè)置，兩個(gè)方向T型導(dǎo)槽10的截面型式一樣，都呈T型，而其縱截面呈交替十字型?？估窝b置I 一端與T型導(dǎo)槽10間隙配合，另一端與下座板8通過抗剪螺栓12固定，多個(gè)O形抗拉拔塊等間距布置。其他結(jié)構(gòu)同【具體實(shí)施方式】的第二段所述。
[0034]實(shí)施例三:如圖3、圖4、圖8、圖9、圖10所示，T型導(dǎo)槽10布置在上座板5兩邊，并在上座板5上雙向?qū)ΨQ布置,一個(gè)方向?qū)Р?0的截面型式為T型,而另一個(gè)方向?qū)Р?0的截面型式為矩形，而其縱截面呈矩形?？估窝b置I 一端與T型導(dǎo)槽10間隙配合，另一端與下座板8通過抗剪螺栓12固定，多個(gè)O形抗拉拔塊等間距布置。其他結(jié)構(gòu)同【具體實(shí)施方式】的第二段所述。
[0035]本實(shí)用新型所提供的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，與現(xiàn)有的抗拉拔摩擦擺式隔震支座相比，其特征在于:第一，在正常運(yùn)行時(shí)，上座板5通過抗拉拔裝置I與導(dǎo)槽10的間隙配合可在下座板8內(nèi)實(shí)現(xiàn)水平大位移滑動(dòng)，并滿足正常工況下的豎向位移變化，即滿足支座的正常使用要求。第二，在地震來臨時(shí)，上座板5與抗拉拔裝置I間隙配合布置的間距難以滿足豎向位移時(shí)，抗拉拔裝置I通過塑性變形耗散地震能量，并起到抗拉拔作用，達(dá)到保護(hù)上部結(jié)構(gòu)的目的。
[0036]上述抗拉拔裝置同樣也適用于橡膠支座、球型支座等。
[0037]抗拉拔裝置中的抗拉拔裝置塊可以同時(shí)在支座另兩邊對(duì)稱布置。
[0038]抗拉拔裝置中的抗拉拔塊還可以采用其他具有阻尼耗能、抗拉拔功能的結(jié)構(gòu)形式,如S型。
[0039]導(dǎo)槽截面形式不限于T型，可以為適用于抗拉拔裝置滑動(dòng)的其他形式，如圓形。
[0040]抗拉拔裝置與下座板相連接的方式可為焊接、鉸接。
[0041 ] 為了使摩擦擺式隔震支座獲得抗拉拔功能和耗能作用，可以采用附加彈塑性材料阻尼器作為抗拉拔裝置，抗拉拔塊在所述摩擦擺式隔震支座的外側(cè)對(duì)稱布置。利用材料的塑性變形耗散地震能量，并提供一定的抗拉拔力。
[0042] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改和等同替換，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抗拉拔裝置，其特征在于:所述抗拉拔裝置包括若干個(gè)安裝在隔震支座中的抗拉拔塊，所述抗拉拔塊包括上安裝件、下安裝件和阻尼塊；所述上安裝件和下安裝件分別連接在阻尼塊的上端和下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉拔裝置，其特征在于:所述抗拉拔裝置為彈塑性材料制成的附加阻尼器，由兩個(gè)以上對(duì)稱安裝在隔震支座的左右兩邊或前后兩邊的抗拉拔塊組成；所述阻尼塊是O型塊或S型塊；所述O型塊由兩塊弧形金屬塊焊接而成或者由一整塊金屬塊加工而成；所述S型塊由一整塊金屬塊加工而成。
3.一種帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，包括上座板、下座板、錨固螺栓、上板組件、下板組件、摩擦擺式球面擺，所述上板組件安裝在上座板上面，所述下板組件安裝在下座板下面，所述上板組件和下板組件上均連接有錨固螺栓，所述摩擦擺式球面擺位于上座板與下座板之間的中部；其特征在于:還包括權(quán)利要求1或2所述的抗拉拔裝置；所述抗拉拔裝置安裝在上座板與下座板之間，上座板上設(shè)有導(dǎo)槽，抗拉拔裝置的抗拉拔塊上端插入到導(dǎo)槽中、下端與下座板相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，其特征在于:所述抗拉拔裝置的抗拉拔塊的上端與導(dǎo)槽間隙配合、下端與下座板通過抗剪螺栓固定連接或者通過焊接或鉸接方式連接；所述導(dǎo)槽為T型或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，其特征在于:所述上座板上對(duì)稱設(shè)置有雙向T型導(dǎo)槽，兩個(gè)方向T型導(dǎo)槽的截面型式相同，都呈T型，其縱截面呈交替十字型。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有抗拉拔裝置的摩擦擺式隔震支座，其特征在于:所述上座板上對(duì)稱設(shè)置雙向T型導(dǎo)槽，一個(gè)方向?qū)Р鄣慕孛嫘褪綖門型，而另一個(gè)方向?qū)Р鄣慕孛嫘褪綖榫匦?，其縱截面呈矩形。
7.一種帶有抗拉拔裝置的橡膠支座，其特征在于:所述橡膠支座設(shè)置有權(quán)利要求1或2所述的抗拉拔裝置。
8.一種帶有抗拉拔裝置的球型支座，其特征在于:所述球型支座設(shè)置有權(quán)利要求1或2所述的抗拉拔裝置。
【文檔編號(hào)】E01D19/04GK203741993SQ201420108057
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】王偉強(qiáng), 陳彥北, 張銀喜 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司