[实用新型]一种高摩擦减隔震支座

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种高摩擦减隔震支座。

背景技术

在纵桥向地震作用下，连续梁桥的固定墩及其上方的固定支座或横向活动支座承受了大部分的上部结构水平惯性力。如果不允许固定支座或横向活动支座发生纵向位移（即不允许支座破坏），其传递的水平力将相当大，设计非常困难。另外固定墩及其基础也将承受很大的水平力作用，造成了设计上的困难。即使对桥墩可以采用延性设计允许出现塑形铰，根据能力保护设计原理，基础也不能发生破坏，为保证其抗震能力需付出很大代价。

减隔震设计的思想是在桥梁支座的位置设置减隔震支座，通过减隔震支座的延长周期来减少上部结构水平惯性力，通过减隔震支座的耗能来减小地震的位移响应。因而其桥墩、基础往往不需要进行特殊的设计，造价相对较低。在提供一定减隔震能力的同时，减隔震支座还需要满足桥梁日常使用的要求。目前工程中使用的减隔震支座往往存在价格较高、性能不稳定、安装不方便、养护困难等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是提供一种成本低、高摩擦系数、支座高度小、水平位移大、水平刚度易于准确控制且变化范围很大、不发生抬高现象的高摩擦减隔震支座。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：包括下座板、中座板、上座板，上座板和中座板间设置有低摩擦系数平面摩擦副，中座板和下座板间设置有低摩擦系数球面摩擦副，所述下座板的下面设置有底板，下座板和底板间设置有高摩擦系数平面摩擦副，上座板和底板间设置有叠层橡胶块。

其附加技术特征为：所述叠层橡胶块的两端分别与下座板和底板硫化连接为一体或通过螺栓相固定；所述的叠层橡胶块内设置有水平加劲钢板；所述的上座板设置有挡块；所述的底板设置有剪力销；所述上座板的上面设置有上滑板，上座板和上滑板间设置上层低摩擦系数平面摩擦副。 

本实用新型所提供的一种高摩擦减隔震支座使用时，底板与桥梁墩台或盖梁连接，上座板与桥梁梁体底部连接。高摩擦减隔震支座的上座板中部、中座板、下座板构成了一个普通球型支座，可以传递竖向力、水平力，并适应转角的要求。低摩擦系数平面摩擦副和低摩擦系数球面摩擦副主要用于适应转角的要求，下座板和底板间的高摩擦系数平面摩擦副主要用于地震中耗散地震能力。当上座板和底板之间发生水平位移，叠层橡胶块将发生剪切变形。通过叠层橡胶块提供水平向回复力，使得桥墩和支座串联系统的侧向支承刚度小于桥墩的侧向支承刚度，从而起到延长周期，减小地震响应的效果。叠层橡胶块由耐腐蚀性、耐低温性、耐久性良好的橡胶材料制成，叠层橡胶块的两端分别与下座板和底板硫化连接为一体或通过螺栓相固定，叠层橡胶块内可设置水平加劲钢板提供一定的竖向刚度，并约束橡胶外鼓。叠层橡胶块可以布置在单侧、两侧或四周。而上座板设置有挡块，底板设置有剪力销，挡块和剪力销都用于承受水平力，区别在于挡块的设计承载力比较大，在任何地震作用下都不能破坏，而剪力销的设计承载力比较小，在大震作用下应被剪断。通过在上座板的上面设置上滑板，上座板和上滑板间设置上层低摩擦系数平面摩擦副，使得减隔震支座可以分为三类：双向高摩擦减隔震支座、纵向活动横向高摩擦减隔震支座和横向活动纵向高摩擦减隔震支座并配合双向活动支座使用。在双向高摩擦减隔震支座中，叠层橡胶块上下分别和上座板、底板连接，当上座板和底板之间发生水平位移，叠层橡胶块将发生剪切变形。在纵向活动横向高摩擦减隔震支座中，其他结构都和双向高摩擦减隔震支座中的作用相同，而上滑板和上座板之间可以相对滑动，适应正常使用中的纵向水平位移要求。在横向活动纵向高摩擦减隔震支座中，其他结构都和双向高摩擦减隔震支座中的作用相同，上滑板和上座板之间可以相对滑动，适应正常使用中的横向水平位移要求。

采用上述方案的一种高摩擦减隔震支座具有以下特点：

1、双向保护：装置与梁体通过螺栓或焊接，可以防止落梁，阻止梁体从支座上脱落；

2、减震耗能能力：通过高摩擦系数的摩擦副起到耗散地震能量的作用；

3、延长周期：通过叠层橡胶块提供水平向回复力，使得桥墩和支座串联系统的侧向支承刚度小于桥墩的侧向支承刚度，从而起到延长周期，减小地震响应的效果；

4、具有可设计性：可以通过调整叠层橡胶块的高度、截面尺寸和形状、弹性模量和高摩擦系数的摩擦副的摩擦系数等参数，对耗能能力、滑动刚度和最大位移等进行可控的设计；

5、现场安装简单、方便、质量有保证：高摩擦减隔震装置与球型支座成为一个整体，现场安装方法与一般的球型支座相同，可以保证质量。

附图说明