一種環向鋼絲繩?鋼球型復合阻尼支座制造技術

本實用新型專利技術公開了一種環向鋼絲繩?鋼球型復合阻尼支座。它包括上支座板和下支座板，所述上支座板與下支座板之間設有球冠體、支承體和阻尼器，所述上支座板底部設有環形的盆腔構造，所述支承體上端位于盆腔構造內部，所述支承體底面為球形面，支承體的球形面與下支座板的球形凹面相配合，所述支承體底部通過剪力釘與下支座板連接，所述阻尼器為鋼絲繩阻尼器，所述鋼絲繩阻尼器呈環狀布置在所述球冠體和所述支承體的外圍。本實用新型專利技術兼具普通球型鋼支座、拉力支座和阻尼器的功能，能抵御水平面內來自各個方向的地震慣性力，起到消能減震的作用，且具有較大的回復力，震后較容易復位，具有廣闊的市場前景及良好的經濟效益。

A ring to rope ball type compound damper bearing

The utility model discloses a hoop steel wire rope ball type compound damper bearing. It includes the upper support plate and a lower support plate, the spherical body and a supporting body and a damper is arranged between the upper support plate and a lower support plate, pelvic structure of the upper support plate is arranged at the bottom of the ring, the upper end of the supporting body is located in the pelvic structure inside, the supporting body bottom surface is a spherical surface with spherical surface a supporting body and a lower support plate of the spherical concave surface, the bottom of the supporting body by shear studs and a lower support plate, wherein the damper for wire rope damper, the wire rope damper is annularly arranged on the cap body and the supporting body of the periphery. The utility model has the common type of steel ball bearing, bearing and damper force function to seismic inertial force from all directions against the horizontal plane, the energy dissipation effect, and has a large recovery stress after the earthquake, easy reduction, and has broad market prospects and good economic benefits.

【技術實現步驟摘要】
一種環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座
本技術屬于橋梁、房屋建筑、核電站、機械工程抗震
，具體涉及一種環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座。
技術介紹
地震是頻發的自然災害之一，長期以來，人類在這一自然災害面前“無能為力”。地震造成生命和財產損失的直接原因是建筑物的劇烈震動、破壞和倒塌。自二十世紀以來，人類對建筑物的抗震、消能、減震的結構控制技術進行不斷的探索，先后專利技術和創造了如下相應的產品和技術。鉛芯橡膠支座：通過鉛芯和橡膠的剪切變形吸收和耗散地震能量。液壓粘滯阻尼器：通過液態或半固態的粘滯材料在缸體內的流動產生阻尼力來耗散、吸收地震能量。摩擦型阻尼支座：采用上下不同半徑的兩個球面與配合位形成兩個滑動摩擦副，保證支座正常的轉動和滑移功能，當地震水平力超過閥值時，支座摩擦副間克服摩擦力產生相對滑動，由于有球面高差的存在，地震產生的動能轉換為勢能，起到了“減震”作用。同時由于摩擦阻力的存在，起到了“阻尼”作用，消耗了一部分地震能量。上述鉛芯橡膠支座和摩擦型阻尼支座雖然能起到環向減隔震的作用，但水平剛度過低，對軟弱地基或者橋墩過柔時，減震效果降低，甚至會加大結構的地震響應。而液壓粘滯阻尼器是一種桿式結構，具有方向性，對減少軸向的地震作用效果明顯，但地震對橋梁的地震作用方向事先是無法預知的，因而它的設置帶有一定的盲目性，通常的做法是在橋梁的順橋向和橫橋向都安裝液壓阻尼器，這樣一定程度上限制了其力學運動，降低了減震效果。另外，現有的拉力支座大體上都是通過上支座板和下支座板之間直接或間接的凸凹連接抵抗拉力，其連接方式為剛性，當拉力足夠大，支座的破壞沒有任何預兆，需要更換時，只能整個支座更換，成本較高且周期長。
技術實現思路
本技術的目的就是為了解決上述
技術介紹
存在的不足，提供一種環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，其能夠吸收、耗散水平面內各個方向的地震能量，回復力大。本技術采用的技術方案是：一種環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，包括上支座板和下支座板，所述上支座板與下支座板之間設有球冠體、支承體和阻尼器，所述球冠體的球形面與支承體的球形凹面相配合，所述球冠體與上支座板和支承體之間均通過滑板滑動接觸，所述上支座板底部設有環形的盆腔構造，所述支承體上端位于盆腔構造內部，所述支承體底面為球形面，支承體的球形面與下支座板的球形凹面相配合，所述支承體底部通過剪力釘與下支座板連接，所述阻尼器為鋼絲繩阻尼器，所述鋼絲繩阻尼器呈環狀布置在所述球冠體和所述支承體的外圍。進一步地，所述盆腔構造的內壁為圓柱面，所述支承體上端周面為圓柱面，支承體上端周面貼合盆腔構造內壁。進一步地，所述盆腔構造的內壁為圓柱面，所述支承體上端周面為圓柱面，支承體上端周面與盆腔構造內壁之間設置滑動間隙。進一步地，所述盆腔構造的內壁包括平行且對稱設置的兩個平面和對稱設置的兩個圓弧面，所述兩個平面貼合支承體上端周面，所述兩個圓弧面與支承體上端周面之間設置滑動間隙。進一步地，所述支承體上端周面上貼合盆腔構造內壁的兩個平面的位置設有滑條。進一步地，所述支承體上端周面包括平行且對稱設置的兩個平面和對稱設置的兩個圓弧面，支承體的兩個平面分別貼合盆腔構造內壁的兩個平面，支承體的兩個圓弧面與盆腔構造內壁的兩個圓弧面之間設置滑動間隙。進一步地，所述鋼絲繩阻尼器包括鋼絲繩和分別固定在所述上支座板上、下支座板上的兩套繩夾，所述鋼絲繩固定在所述兩套繩夾之間；鋼絲繩為由多根鋼絲繩股繞制而成的環狀螺旋形結構，所述鋼絲繩為整體環狀結構或由多節段拼接成的環狀結構；所述繩夾為整體環狀結構或由多節段拼接成的環狀結構。進一步地，所述繩夾包括兩塊環形鋼板，所述兩塊環形鋼板通過螺栓連接，所述兩塊環形鋼板相對的兩個面上沿圓周分別設有可容納鋼絲繩穿過的半圓孔，所述兩塊環形鋼板上對應位置的半圓孔扣合形成固定鋼絲繩的繩夾孔。更進一步地，還包括防塵罩，所述防塵罩上下兩端分別與所述上支座板與下支座板連接。本技術可同時作為普通球型鋼支座、拉力支座和阻尼抗震支座使用：球冠體與支承體之間的接觸面為球面，且通過四氟滑板(或其它摩擦系數小的材料)接觸，球冠體可在支承體的凹表面上轉動，該運動受到鋼絲繩阻尼器有限度約束，所以該支座具有普通球型鋼支座需要具備的承重和能轉動的功能，即能當普通球型鋼支座使用。由于鋼絲繩阻尼器固定在上、下支座板之間，為環狀構造，能夠承受拉、壓、剪等力的作用，同時產生相應的變形。在荷載作用下，當支座產生拉力，上、下支座板之間就會有分離的運動趨勢，但該運動趨勢受到鋼絲繩的約束，拉力由鋼絲繩承受，鋼絲繩產生了豎向變位。所以該支座能作為拉力支座使用。該支座克服了既有拉力支座通過上、下支座板之間凸凹剛性連接的缺陷，通過柔性的鋼絲繩來承受拉力，在拉力作用下，能產生較明顯的豎向變位，使部分拉力得到釋放，同時破壞之前能產生明顯的預兆，維修或更換都極為方便，成本較低。由于上支座板固定在梁底、下支座板固定在墩頂或臺頂，在地震慣性力作用下，當水平剪力達到剪力釘剪斷的閥值時，剪力釘被剪斷，不管這個力來自何方，墩、梁之間就會產生相對運動，也即下支座板和上支座板之間會產生相對運動，支承體在下支座板的曲面上滑動，一部分通過摩擦耗能，另一部分由于有動能轉化為重力勢能，結構的動力響應進一步減小，同時環狀鋼絲繩阻尼器受到剪切，產生剪切變形，內部鋼絲繩的鋼絲之間產生干摩擦，從而耗散、吸收地震能量。本技術兼具普通球型鋼支座、拉力支座和阻尼抗震支座的功能，能抵御水平面內來自各個方向的地震慣性力，起到消能減震的作用，且具有較大的回復力，震后較容易復位，能吸收、耗散水平面內各個方向的地震能量，適用于各類橋梁、房屋建筑結構、核電站結構等，具有廣闊的市場前景及良好的經濟效益。附圖說明圖1為本技術固定型支座的剖面示意圖。圖2為本技術固定型支座的俯視圖。圖3為本技術單向滑動支座的滑動側剖面示意圖。圖4為本技術單向滑動支座的固定側剖面示意圖。圖5為本技術單向滑動支座的俯視圖。圖6為本技術球冠體的示意圖。圖7為本技術鋼絲繩阻尼器的結構示意圖。圖8為圖7的俯視圖。圖9為本技術繩夾的局部結構示意圖。圖10為圖9的俯視圖。圖中：1-上支座板；2-下支座板；2.1-球形凹面；3-球冠體；4-支承體；4.1-圓柱面；4.2-平面；4.3-圓弧面；4.4-球形面；5-鋼絲繩阻尼器；6-防塵罩；7-滑板；8-盆腔構造；8.1-圓柱面；8.2-平面；8.3-圓弧面；9-滑動間隙；10-剪力釘；11-滑條；12-不銹鋼板；13-防塵圈；14-鋼絲繩；15-繩夾；16-環形鋼板；17-繩夾孔。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本技術，但它們不對本技術構成限定。如圖1-10所示，本技術包括上支座板1和下支座板2，所述上支座板1與下支座板2之間設有球冠體3、支承體4和阻尼器，所述球冠體3的球形面與支承體4的球形凹面相配合，所述球冠體3與上支座板1和支承體4之間均通過滑板7滑動接觸，所述上支座板1底部設有環形的盆腔構造8，所述支承體4上端位于盆腔構造8內部，所述支承體4底部通過剪力釘10與下支座板2連接，所述支承體4底面為球形面4.4，支承體4的球形面與下支座板2的球形本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環向鋼絲繩?鋼球型復合阻尼支座，包括上支座板(1)和下支座板(2)，所述上支座板(1)與下支座板(2)之間設有球冠體(3)、支承體(4)和阻尼器，所述球冠體(3)的球形面與支承體(4)的球形凹面相配合，所述球冠體(3)與上支座板(1)和支承體(4)之間均通過滑板(7)滑動接觸，所述上支座板(1)底部設有環形的盆腔構造(8)，其特征在于：所述支承體(4)上端位于盆腔構造(8)內部，所述支承體(4)底面為球形面(4.4)，支承體(4)的球形面與下支座板(2)的球形凹面(2.1)相配合，所述支承體(4)底部通過剪力釘(10)與下支座板(2)連接，所述阻尼器為鋼絲繩阻尼器(5)，所述鋼絲繩阻尼器(5)呈環狀布置在所述球冠體(3)和所述支承體(4)的外圍。

【技術特征摘要】
1.一種環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，包括上支座板(1)和下支座板(2)，所述上支座板(1)與下支座板(2)之間設有球冠體(3)、支承體(4)和阻尼器，所述球冠體(3)的球形面與支承體(4)的球形凹面相配合，所述球冠體(3)與上支座板(1)和支承體(4)之間均通過滑板(7)滑動接觸，所述上支座板(1)底部設有環形的盆腔構造(8)，其特征在于：所述支承體(4)上端位于盆腔構造(8)內部，所述支承體(4)底面為球形面(4.4)，支承體(4)的球形面與下支座板(2)的球形凹面(2.1)相配合，所述支承體(4)底部通過剪力釘(10)與下支座板(2)連接，所述阻尼器為鋼絲繩阻尼器(5)，所述鋼絲繩阻尼器(5)呈環狀布置在所述球冠體(3)和所述支承體(4)的外圍。2.根據權利要求1所述的環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，其特征在于：所述盆腔構造(8)的內壁為圓柱面，所述支承體(4)上端周面為圓柱面，支承體(4)上端周面貼合盆腔構造(8)內壁。3.根據權利要求1所述的環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，其特征在于：所述盆腔構造(8)的內壁為圓柱面，所述支承體(4)上端周面為圓柱面，支承體(4)上端周面與盆腔構造(8)內壁之間設置滑動間隙(9)。4.根據權利要求1所述的環向鋼絲繩-鋼球型復合阻尼支座，其特征在于：所述盆腔構造(8)的內壁包括平行且對稱設置的兩個平面(8.2)和對稱設置的兩個圓弧面(8.3)，所述兩個平面(8.2)貼合支承體(4)上端周面，所述兩個圓弧面(8.3)與支承體(4)上端周面之間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬維東，
申請(專利權)人：武漢東九永環工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42