[发明专利]一种多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座

权利要求书

1.一种多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座，应用于桥梁结构，其特征在于：包括：上连接钢板（1）、上聚四氟乙烯板（2）、三连杆构件（3）、上支座钢板（4）、波浪面（5）、下支座钢板（6）、下聚四氟乙烯板（7）、形状记忆合金索（8）、下连接钢板（9）和铆钉（10）；

上连接钢板（1）和下连接钢板（9）上下平行设置，上连接钢板(1)与下连接钢板(9)通过若干形状记忆合金索（8）固定连接；每个形状记忆合金索（8）的一端连接上连接钢板（1），另一端连接下连接钢板(9)，用于固定上连接钢板（1）和下连接钢板（9）；在下连接钢板（9）上表面放置下聚四氟乙烯板（7），下聚四氟乙烯板（7）上表面粘接下支座钢板（6），下支座钢板（6）上表面与上支座钢板（4）下表面均为凹凸不平的均匀布置的面且呈镜面对称，该下支座钢板（6）上表面与上支座钢板（4）下表面接触后的接触面为波浪面（5），所述波浪面（5）用于实现该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座的正负刚度的转换；该下支座钢板（6）上表面与上支座钢板（4）下表面中间通过铆钉固定，使得下支座钢板（6）与上支座钢板（4）固定连接在一起；上支座钢板（4）上表面粘接上聚四氟乙烯板（2），上聚四氟乙烯板（2）上方放置上连接钢板（1）；上聚四氟乙烯板（2）和下聚四氟乙烯板（7）分别用来降低上支座钢板（4）与上连接钢板（1）间的摩擦系数及下支座钢板（6）与下连接钢板（9）间的摩擦系数；上连接钢板(1)与上支座钢板（4）通过若干三连杆构件（3）连接，所述三连杆构件（3）一端锚固于上连接钢板（1），另一端锚固于上支座钢板（4），用于实现上连接钢板（1）与上聚四氟乙烯板（2）之间的相对运动，以增加上连接钢板（1）与上聚四氟乙烯板（2）之间的摩擦耗能；所述上连接钢板（1）的四边中间位置处均连接三连杆构件（3）的一端，三连杆构件（3）的另一端连接于上支座钢板（4）的任一可达到的位置处；所述三连杆构件（3）包括第一连杆（31）、第二连杆（32）和第三连杆（33），所述第一连杆（31）的两端分别连接上连接钢板（1）和第二连杆（32）的一端，第三连杆（33）的两端分别连接第二连杆（32）的另一端和上支座钢板（4），通过第二连杆（32）的自由活动，实现上连接钢板（1）与上聚四氟乙烯板（2）的相对运动，以增加上连接钢板（1）与上聚四氟乙烯板（2）之间的摩擦耗能；

所述上连接钢板(1)与下连接钢板(9)上均预留有第一螺栓孔，用于通过螺栓固定所述若干形状记忆合金索（8）；所述上连接钢板(1)与下连接钢板(9)上均预留有第二螺栓孔，用于通过螺栓将该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座连接于桥梁主梁和桥墩；

当震动发生时，桥梁的梁部结构带动上连接钢板（1）向震动方向移动，三连杆构件（3）此时发生作用，使得上连接钢板（1）与上聚四氟乙烯板（2）产生相对运动，从而达到摩擦耗能的效果；

当震动较小时，横向剪切力不足以将上支座钢板（4）与下支座钢板（6）间的铆钉（10）剪断，此时上支座钢板（4）与下支座钢板（6）间没有相对位移；当震动较大时，横向剪切力足以将上支座钢板（4）与下支座钢板（6）间的铆钉（10）剪断，上支座钢板（4）与下支座钢板（6）进入正、负刚度转换过程，在铆钉（10）剪断这一时刻，该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座立即进入负刚度状态，该负刚度状态的不稳定加速了波浪面上部结构沿震动方向的运动；当波浪面（5）完全贴合时，该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座进入正刚度，波浪面（5）的坡面约束该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座的横向位移；当上支座钢板（4）继续运动时，依靠波浪面（5）间的摩擦来损耗桥梁结构震动的能量，从而达到减震的效果；通过对波浪面（5）的坡面角度以及剖光度的控制，调节该多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座的负刚度。

2.如权利要求1所述的一种多级设防波浪面摩擦耗能型减震支座，其特征在于：所述上连接钢板(1)与下连接钢板(9)通过8根形状记忆合金索（8）连接，相邻2根形状记忆合金索（8）的一端均连接于上连接钢板（1）的同一角，相邻2根形状记忆合金索（8）的另一端均连接于下连接钢板(9)的同一边的中间位置。