一種十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁結(jié)構(gòu)的摩擦擺支座設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁結(jié)構(gòu)十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速發(fā)展，以及近些年大地震頻發(fā)，橋梁結(jié)構(gòu)毀壞嚴(yán)重，因此，對(duì)新建長(zhǎng)大型橋梁的抗震性能提出了更高的要求，尤其是位于地震較活躍地區(qū)的長(zhǎng)大型橋梁，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的減隔震裝置及整體抗震性能也提出了更高的要求。
[0003]基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想是美國(guó)學(xué)者在上世紀(jì)80年代初率先提出，其主要思想是，針對(duì)不同的設(shè)防水準(zhǔn)、不同的結(jié)構(gòu)，制定相應(yīng)的性能目標(biāo)，通過(guò)設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)在不同水準(zhǔn)地震作用下的響應(yīng)滿足預(yù)期的抗震性能指標(biāo)。但由于橋梁結(jié)構(gòu)裝置，如支座、阻尼器等裝置功能的限制，以及傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)方法的約束，使得基于性能的抗震設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中受到了極大的限制。
[0004]摩擦擺支座是對(duì)長(zhǎng)大型橋梁進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)的重要措施之一，其原理是將橋梁等結(jié)構(gòu)物本身與地面隔離，利用摩擦單擺的設(shè)計(jì)周期來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期，減少地震引起的動(dòng)力放大效應(yīng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能與熱能，有效地轉(zhuǎn)移和消耗地震能量。但是，對(duì)于傳統(tǒng)的摩擦擺支座，在進(jìn)行橋梁減隔震設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)基于性能的減隔震設(shè)計(jì)。具體來(lái)講，傳統(tǒng)的減隔震設(shè)計(jì)方法及摩擦擺支座無(wú)法根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)不同減隔震方向（包括縱橋向和橫橋向）的自振特性進(jìn)行基于性能的減隔震設(shè)計(jì)，僅能根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)某一方向（如縱橋向或橫橋向）的減隔震需求進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)，從而也同時(shí)確定了平面內(nèi)所有方向的減隔震設(shè)計(jì)參數(shù)。因此，其它方向只能被動(dòng)地接受所確立的減隔震性能參數(shù)。例如，橋梁結(jié)構(gòu)減隔震設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)縱橋向隔震周期確定了摩擦擺支座的曲率半徑，由于傳統(tǒng)摩擦擺支座為圓形，因此，摩擦擺支座在橫橋向的曲率半徑與縱橋向相同，進(jìn)而隔震周期也相同，所以橫橋向減隔震性能只能被動(dòng)接受，且僅能通過(guò)抗震驗(yàn)算確定是否合理。同時(shí)，傳統(tǒng)的摩擦擺支座上、下座板面積較大，成本較高，不經(jīng)濟(jì)。
[0005]為適應(yīng)長(zhǎng)大跨橋梁建設(shè)的發(fā)展，更好的實(shí)現(xiàn)橋梁基于性能的減隔震設(shè)計(jì)，應(yīng)使摩擦擺支座地震作用下對(duì)橋梁縱橋向和橫橋向同時(shí)具有適應(yīng)自身減隔震性能需求（縱橋向隔震需求、橫橋向隔震需求，以及其它方向的隔震需求）的減隔震參數(shù)，并具有良好的滯回耗能特性，實(shí)現(xiàn)橋梁各向異性減隔震設(shè)計(jì)，且降低傳統(tǒng)摩擦擺支座體積，減小工程造價(jià)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]針對(duì)現(xiàn)有摩擦擺支座的不足，本實(shí)用新型提供一種十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，以分別對(duì)橋梁縱橋向和橫橋向進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)，在減隔震功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，能夠?qū)θ我夥较虻卣饎?dòng)輸入所產(chǎn)生的支座水平力及位移進(jìn)行正交分解，實(shí)現(xiàn)橋梁任意方向的減隔震設(shè)計(jì)，且在功能相同的情況下，相對(duì)于普通摩擦擺支座更節(jié)省材料，降低成本。
[0008]( 二）技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，該支座包括上座板I、中間滑塊2和下座板3，其中：上座板I的平面投影為矩形，其頂面為平面，下部為四周設(shè)置有擋塊的雙曲面凹槽；下座板3的平面投影為矩形，其底面為平面，上部為四周設(shè)置有擋塊的雙曲面凹槽；中間滑塊2的平面投影為方形，設(shè)置于上座板I與下座板3之間，且中間滑塊2上下表面均為凸形雙曲面，上座板1、中間滑塊2和下座板3依次面面接觸；上座板I與下座板3呈十字正交形。
[0010]上述方案中，該支座還包括上耐磨板4和下耐磨板5，其中，上耐磨板4貼于中間滑塊2的上表面，下耐磨板5貼于中間滑塊2的下表面。
[0011]上述方案中，該支座在上座板I下部雙曲面凹槽四周設(shè)置的擋塊或下座板3上部雙曲面凹槽四周設(shè)置的擋塊均包括長(zhǎng)邊擋塊6和短邊擋塊7，其中，長(zhǎng)邊擋塊6主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)中間滑塊2的滑動(dòng)導(dǎo)向，長(zhǎng)邊擋塊6和短邊擋塊7均能防止中間滑塊2滑落。
[0012]上述方案中，該支座在中間滑塊2與上座板I的短邊方向兩側(cè)及中間滑塊2與下座板3的短邊方向兩側(cè)均設(shè)置滑塊間隙8，通過(guò)上座板1、下座板3的凹槽短邊方向曲面及中間滑塊曲面的相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)支座豎向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]上述方案中，該支座的外側(cè)還設(shè)置有防塵罩，并通過(guò)螺栓與十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座固定。
[0014](三）有益效果
[0015]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于：
[0016]1、本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，支座上座板與下座板呈十字正交形，可根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)縱橋向和橫橋向不同的減隔震性能需求，分別進(jìn)行減隔震參數(shù)設(shè)計(jì)。
[0017]2、本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，雙曲面凹槽曲率半徑、長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)等參數(shù)分別根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)縱橋向和橫橋向的減隔震性能需求進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)縱橋向和橫橋向基于性能的減隔震設(shè)計(jì)，同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)豎向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得橋梁結(jié)構(gòu)減隔震設(shè)計(jì)更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用。
[0018]3、本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，支座在減隔震實(shí)現(xiàn)過(guò)程中對(duì)任意方向地震動(dòng)輸入所產(chǎn)生的支座水平力及位移進(jìn)行正交分解，實(shí)現(xiàn)橋梁平面內(nèi)任意方向基于性能的減隔震設(shè)計(jì)與自復(fù)位功能。
[0019]4、本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座，相對(duì)于普通摩擦擺支座更節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)好。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖I為本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座的正視圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座的側(cè)視圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座的俯視圖。
[0023]圖中，上座板I、中間滑塊2、下座板3、上耐磨板4、下耐磨板5、長(zhǎng)邊擋塊6、短邊擋塊7、滑塊間隙8。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]請(qǐng)參照?qǐng)DI至圖3，本實(shí)用新型提供的十字正交雙曲面摩擦擺減隔震支座包括上座板I、中間滑塊2和下座板3，其中，上座板I的平面投影為矩形，其頂面為平面，下部為四周設(shè)置有擋塊的雙曲面凹槽；下座板3的平面投影為矩形，其底面為平面，上部為四周設(shè)置有擋塊的雙曲面凹槽；中間滑塊2的平