[实用新型]速度锁定型变曲率摩擦摆式支座

说明书

技术领域

本发明创造属属于桥梁安全技术领域，具体涉及一种速度锁定型变曲率摩擦摆式支座。

背景技术

支座是桥梁上用于承压和传递梁上传来的水平力作用的重要结构装置，在地震发生时，还需要能够承受地震的破坏力，发挥减震抗震的作用。地震作用一般分别对应两阶段，即对应弹性的E1地震作用和对应延性的E2地震作用。因此对支座的抗震设计也提出了新的抗震设计要求，E1地震作用需要采用弹性抗震设计体系，E2地震作用需要采用两种桥梁抗震设计体系，即延性体系和减隔震体系。

现有技术中各类支座的抗震设计体系主要存在以下问题：

(1)现有的普通球型支座、盆式支座能满足桥梁的正常使用，但在地震作用下，由设置固定支座墩承担绝大部分的纵向水平地震力，设置滑动支座的墩仅承担摩擦力。这样就对设置固定支座的桥墩和下部基础提出了很高的要求，造成“一墩独大”的情况，不经济合理。

(2)国内常用的橡胶型减隔震支座如铅芯橡胶支座和高阻尼支座，虽然具有减隔震功能，但由于支座屈服力较小，在地震烈度较大，且场地条件较差的区域，在E1地震作用阶段支座已发生屈服作用，无法实现E1地震作用下弹性抗震设计；另外橡胶产品易老化，寿命低，其支座的实用性和经济性较差。

(3)国内常用的摩擦摆减隔震支座，在正常温度和汽车冲击作用下，梁体不断升高或降低，使梁体传递到墩台的受力点和受力方向不断变化，从而缩短桥梁的使用寿命。当地震发生时，除固定型支座克服起始力从“0”点开始摆动外，其余滑动支座的“摆位”是随机的、不确定的，即各墩位支座不能同步工作。

发明内容

本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种速度锁定型变曲率摩擦摆式支座，能够合理控制桥梁在E1、E2等不同水准地震作用下的抗震体系，切实提高桥梁抗震性能，节约工程造价。

本发明创造提供的一种速度锁定型变曲率摩擦摆式支座，包括由上到下依次设置的上支座板、中衬板、减震球摆和减震凹座，其中，

所述上支座板底面设有一圈凸起，所述凸起内部的上支座板底面为平面；

所述中衬板的顶面为平面，位于所述上支座板凸起内；所述中衬板的底面为凸球面；

所述减震球摆上半部分呈长方体状，下半部分呈圆柱状，顶面为与所述中衬板的底面相匹配的凹球面，底面为凸球面；所述减震球摆上半部分的顶端部分位于所述上支座板的凸起内；所述减震凹座顶面为凹球面，且所述减震凹座顶面与所述减震球摆底面相互直接或间接接触的部分相互匹配；

所述支座还包括套设于所述减震球摆外的挡圈，所述挡圈通过固定螺栓固定于所述减震凹座上；

在所述支座两侧沿纵桥向方向还设置有关于纵桥向纵切面对称的两个速度锁定器，所述速度锁定器中相同的其中一端分别与所述上支座板固定连接，相同的另一端分别与所述减震球摆固定连接。

进一步，所述减震球摆上半部分长方体的边长等于或略小于所述上支座板的凸起的内壁在相应长度方向的距离。

进一步，所述上支座板的底面和中衬板的顶面之间还设有分别与二者接触的平面四氟滑板；所述中衬板的底面和减震球摆的顶面之间还设有分别与二者接触的第一曲面四氟滑板；所述减震球摆的底面和减震凹座的顶面之间还设有分别与二者接触的第二曲面四氟滑板。

进一步，所述减震球摆的底面和/或减震凹座的顶面上各点的曲率随位置的不同而变化，变化程度和方式可根据不同的需求和应用条件而设计。

进一步，所述速度锁定器的两端具有相互垂直设置的关节轴承。

进一步，所述速度锁定器分别通过两种不同结构的耳座与所述上支座板和减震球摆连接；其中，用于与所述上支座板连接的耳座能够通过一对耳孔与一个速度锁定器的一个关节轴承采用轴销进行铰接；用于与所述减震球摆连接的耳座能够通过两对耳孔分别与两个速度锁定器位于同一端的两个关节轴承同时采用轴销进行铰接。所述速度锁定器采用此种固定方式能够更好地在E1、E2等不同水准地震作用下发挥抗震减震效果。