固定三層復合減震裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固定三層復合減震裝置，包括上座板、上擺、擋塊組件、連接鉸軸、球擺和下擺，所述上擺與上座板之間相對滑動，形成平面滑移層；上擺與球擺之間相對轉動，形成轉動層；球擺與下擺之間相對擺動，形成擺動層；上座板與上擺、上擺與球擺、球擺與下擺構成三層復合結構；擋塊組件為四個，分別設于上座板橫向兩側和縱向兩側，擋塊組件的上部與上座板分離，擋塊組件的下部通過連接鉸軸與下擺固定。在正常工作時，球擺不轉動，梁端無豎向上的位移，有利于橋梁的穩(wěn)定；當?shù)卣饡r，上座板能夠平滑過渡，無沖擊；當擋塊組件橫向和縱向的剪力均失效時，便可實現(xiàn)整個減震裝置的自由擺動。
【專利說明】
固定三層復合減震裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種在地震中能夠起到有效減震作用的裝置，尤其涉及一種固定三層復合減震裝置，屬于減震技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，具有減震作用的橋梁減震置主要有摩擦阻尼裝置、軟鋼阻尼裝置、橡膠阻尼裝置等。摩擦阻尼裝置為常見的減震裝置之一，具有豎向承載力大，耗能明顯，復位功能強，轉角及位移大的特點，但橋梁正常溫度位移時，橋梁梁體會抬高，對橋梁梁體產生次應力；軟鋼阻尼裝置減震效果較好，但震后復位性差;橡膠阻尼裝置減震效果和震后復位性均較好，但橡膠易老化，壽命較短。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于:提供一種固定三層復合減震裝置，在正常溫度位移時裝置滑動層起作用，地震時裝置擺動減震，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題。
[0004]本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現(xiàn):一種固定三層復合減震裝置，包括上座板、上擺、擋塊組件、連接鉸軸、球擺和下擺，所述上擺與上座板之間相對滑動，形成平面滑移層;上擺與球擺之間相對轉動，形成轉動層;球擺與下擺之間相對擺動，形成擺動層;上座板與上擺、上擺與球擺、球擺與下擺構成三層復合結構;擋塊組件為四個，分別設于上座板橫向兩側和縱向兩側，上座板被限位于四個擋塊組件所圍成的空間內，擋塊組件的上部與上座板分離，擋塊組件的下部通過連接鉸軸與下擺固定。
[0005]整個固定三層復合減震裝置的主體無橡膠材料，避免了橡膠老化而帶來的裝置使用壽命短的問題;地震時通過擺動滑移而減震，震后在重力作用下可自動恢復。
[0006]作為一種優(yōu)選方式，還包括剪力銷，剪力銷穿過擋塊組件和下擺，連接鉸軸穿過擋塊組件和下擺，剪力銷的中軸線與連接鉸軸的中軸線相平行;剪力銷被剪斷時，擋塊組件能繞連接鉸軸轉動，上座板能沿橫向和縱向活動。
[0007]作為進一步優(yōu)選方式，還包括平面滑板，所述平面滑板設于上座板和上擺之間，平面滑板與上座板分離，與上擺固定。
[0008]作為進一步優(yōu)選方式，還包括上球面滑板，所述上球面滑板設于上擺和球擺之間，上球面滑板與上擺固定，與球擺分離。
[0009]作為進一步優(yōu)選方式，還包括下球面滑板，所述下球面滑板設于球擺和下擺之間，下球面滑板與球擺固定，與下擺分離。
[0010]本實用新型中部分零件的作用如下:
[0011 ]上座板:與梁體連接，承受及傳遞梁體壓力。
[0012]平面滑板:與上擺固定并與上座板之間形成滑動副，實現(xiàn)支座的水平位移。
[0013]上擺:與平面滑板及上球面滑板固定為一體，實現(xiàn)正常工作時裝置的轉角。地震時，上擺與球擺之間形成轉動副，將球擺的轉動轉化為水平運動。
[0014]上球面滑板:與球擺固定成整體，與上擺之間形成滑動副，實現(xiàn)支座的轉動。
[0015]擋塊組件:正常工作條件下，實現(xiàn)支座橫向和縱向的水平限位及位移導向。
[0016]剪力銷:承受水平剪力，正常工作時限制擋塊組件的轉動;在地震時，當水平力大于剪力銷的剪斷力時被剪斷失效。具備水平剪力熔斷機制，剪力銷僅承受水平剪力，剪斷力可精確計算；當水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊不再限位，可實現(xiàn)整個減震裝置的自由擺動。剪力銷剪斷后，擋塊組件沿連接鉸軸轉動，震后恢復及維護方便。
[0017]連接鉸軸:實現(xiàn)下擺與擋塊組件的連接，在剪力銷剪斷后擋塊組件繞連接鉸軸轉動。
[0018]球擺:在正常工作時，與上擺之間形成轉動副，實現(xiàn)支座轉角；在地震時，與上擺之間相對轉動，與下擺之間形成滑動副，在地震時沿球面擺動，將動能轉化為勢能及摩擦耗能，實現(xiàn)支座的減振耗能作用。
[0019]下球面滑板:與球擺固定成一體，與下擺之間形成滑動副。
[0020]下擺:與墩臺連接，并與球擺之間形成滑動副。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果:通過上擺與上座板的相互滑動、上擺與球擺的轉動與球擺與下擺的擺動構成本實用新型固定三層復合減震裝置的主體，其優(yōu)點為:
[0022]1.在正常工作時，球擺不轉動，梁端無豎向上的位移，有利于橋梁的穩(wěn)定；
[0023]2.地震時，上座板能夠平滑過渡，無沖擊;球擺開始工作，球擺與下擺之間相對擺動，將一部分動轉化動為勢能并摩擦耗能，實現(xiàn)裝置的減震耗能功能；
[0024]3.具備沿上座板橫向和縱向的水平剪力熔斷機制，剪力銷僅承受水平剪力，剪斷力可精確計算；當橫向的水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊組件不再對上座板的橫向進行限位，當縱向的水平剪力大于剪力銷剪斷力后，剪力銷剪斷失效，擋塊組件不再對上座板的縱向進行限位，當橫向和縱向的剪力均失效時，便可實現(xiàn)整個減震裝置的自由擺動；
[0025]4.剪力銷剪斷后，擋塊組件沿連接鉸軸轉動，震后恢復及維護方便。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
[0027]圖2是本實用新型圖1的側面結構示意圖。
[0028]圖3是本實用新型圖1的俯面結構不意圖。
[0029]圖中:上座板-1，平面滑板-2，上擺-3，上球面滑板-4，擋塊組件-5，剪力銷-6，連接鉸軸_7，球擺-8，下球面滑板-9，下擺-10。
【具體實施方式】
[0030]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0031]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0032]如圖1、2、3所示，實施例1:
[0033]本實用新型固定三層復合減震裝置，包括上座板1、平面滑板2、上擺3、上球面滑板
4、擋塊組件5、剪力銷6、連接鉸軸7、球擺8、下球面滑板9和下擺10，所述球擺8的上、下表面均為弧形面，左、右表面均為平面。所述上擺3與上座板I之間相對滑動，形成平面滑動層;上擺3與球擺8之間相對轉動，形成轉動層;球擺8與下擺10之間相對擺動，形成擺動層;上座板I與上擺3、上擺3與球擺8、球擺8與下擺10構成三層復合運動。為了使得上座板I與上擺3之間相對滑動、上擺3與球擺8之間相對轉動、球擺8與下擺10之間相對擺動，在上座板I和上擺3之間設置平面滑板2，平面滑板2與上座板I分離，與上擺3固定;在上擺3和球擺8之間設置上球面滑板4，上球面滑板4與上擺3固定，與球擺8分離;在下球擺8和下擺10之間設置球面滑板9，下球面滑板9與球擺8固定，與下擺10分離。
[0034]所述擋塊組件5為四個，分別設于上座板I橫向兩側和縱向兩側，上座板I被限位于四個擋塊組件5所圍成的空間內，擋塊組件5的上部與上座板I分離，擋塊組件5的下部通過連接鉸軸7與下擺10固定。當正常位移時，擋塊組件起到對上座板橫向和縱向均起到限位并導向的作用。擋塊組件5的下部與下擺10通過連接鉸軸7固定;連接鉸軸7穿過擋塊組件5和下擺10，所述剪力銷6穿過擋塊組件5和下擺10，剪力銷6的中軸線與連接鉸軸7的中軸線相平行，當剪力銷6失效時，擋塊組件5能夠沿著連接鉸軸7轉動，上座板能沿橫向和縱向活動，實現(xiàn)自由擺動。
[0035]當?shù)卣鸢l(fā)生時，剪力銷只受到水平方向的力，容易被剪斷。當設置于上座板橫向兩側的擋板組件上的剪力銷被剪斷后，擋塊組件與下擺之間只有連接鉸軸來連接，擋塊組件繞著連接鉸軸發(fā)生轉動，而一旦擋塊組件往下轉動，則會脫離上座板的側面，不再對上座板的橫向進行限位。當設置于上座板縱向兩側的擋板組件上的剪力銷被剪斷后，擋塊組件與下擺之間只有連接鉸軸來連接，擋塊組件繞著連接鉸軸發(fā)生轉動，而一旦擋塊組件往下轉動，則會脫離上座板的側面，不再對上座板的縱向進行限位。而若橫向剪力銷和縱向的剪力銷都被剪斷后，整個減震裝置才能夠活動。
[0036]正常工作時，上座板I與上擺3之間相對滑動，球擺8與上擺3之間相對轉動，擋塊組件5對上座板I進行上座板橫向方向的水平限位，導致球擺8不轉動，梁端無豎向上的位移，有利于橋梁的穩(wěn)定。在地震時，水平力大于剪力銷的剪斷力時，剪力銷被剪斷，不再對上座板限位，球擺開始工作，球擺與下擺之間相對擺動，將一部分動轉化動為勢能并摩擦耗能，實現(xiàn)裝置的減震耗能功能。
[0037]本實用新型的工作流程:
[0038]將本實用新型固定三層復合減震裝置應用于橋梁減震中，通過擋塊組件進行限位及導向。正常工作時，裝置可實現(xiàn)橋梁的正常位移及轉角，且梁端無豎向位移。當剪力銷剪斷后，擋塊組件繞連接鉸軸轉動，不再對上座板限位，球擺開始工作，實現(xiàn)支座減振耗能功會K。
[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種固定三層復合減震裝置，其特征在于:包括上座板(I)、上擺(3)、擋塊組件(5)、連接鉸軸(7)、球擺(8)和下擺(10)，所述上擺(3)與上座板(I)之間相對滑動，形成平面滑移層;上擺(3)與球擺(8)之間相對轉動，形成轉動層;球擺(8)與下擺(10)之間相對擺動，形成擺動層;上座板(I)與上擺(3 )、上擺(3 )與球擺(8 )、球擺(8 )與下擺(10 )構成三層復合結構；擋塊組件(5)為四個，分別設于上座板(I)橫向兩側和縱向兩側，上座板(I)被限位于四個擋塊組件(5)所圍成的空間內，擋塊組件(5)的上部與上座板(I)分離，擋塊組件(5)的下部通過連接鉸軸(7)與下擺(10)固定。2.如權利要求1所述的固定三層復合減震裝置，其特征在于:還包括剪力銷(6)，剪力銷(6)穿過擋塊組件(5)和下擺(10)，連接鉸軸(7)穿過擋塊組件(5)和下擺(10)，剪力銷(6)的中軸線與連接鉸軸(7)的中軸線相平行;剪力銷(6)被剪斷時，擋塊組件(5)能繞連接鉸軸(7 )轉動，上座板能沿橫向和縱向活動。3.如權利要求1或者2中任一所述的固定三層復合減震裝置，其特征在于:還包括平面滑板(2)，所述平面滑板(2)設于上座板(I)和上擺(3)之間，平面滑板(2)與上座板(I)分離，與上擺(3)固定。4.如權利要求1或者2中任一所述的固定三層復合減震裝置，其特征在于:還包括上球面滑板(4)，所述上球面滑板(4)設于上擺(3)和球擺(8)之間，上球面滑板(4)與上擺(3)固定，與球擺(8)分離。5.如權利要求1或者2中任一所述的固定三層復合減震裝置，其特征在于:還包括下球面滑板(9)，所述下球面滑板(9)設于球擺(8)和下擺(10)之間，下球面滑板(9)與球擺(8)固定，與下擺(10)分離。
【文檔編號】E01D19/04GK205636477SQ201620462213
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】鄒貽軍, 劉海亮
【申請人】成都市新筑路橋機械股份有限公司