一种抗拔三维摩擦摆支座的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁摩擦摆隔震技术领域，具体地说是一种抗拔三维摩擦摆支座。


背景技术：

2.地震是一种严重的自然灾害，它直接威胁到城市基础设施的建设和人们生命财产的安全，传统结构采用被动抗震策略，依靠结构构件的损伤来消耗大部分输入能量。而基础隔震结构，通过在建筑物上部结构和基础之间设置隔震层，阻止地震能量向上传播，目前最常用的隔震产品为橡胶隔震支座，此外国内外还通常通过延长结构周期实现结构的隔震，其中摩擦摆隔震因其具有较强的自限位功能、自复位能力，抗平扭能力，受到人们的广泛关注。摩擦摆支座是通过延长结构的自振周期来实现隔震的，与传统橡胶隔震支座相比能提供更大的承载力和更大的水平变形能力。
3.但是摩擦摆支座抗拔能力较弱，将其用在一些高宽比较大或轻型空间结构的建筑物下，在遭遇地震作用或受风载影响时，支座各部件可能会发生脱离失效，倾覆力矩会引起较大的柱子拉力，极易产生倾覆失稳问题，地震发生时会产生竖向地震力和水平地震力,现有的摩擦摆支座基本上都是按照水平地震力耗能减少对梁体伤害来设计,因其在摆动过程中会出现梁体抬升的问题,现有球型支座的竖向抗拉设计不适用于摩擦摆支座,故在桥梁和建筑中采用的摩擦摆支座不具备竖向抗震的能力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种抗拔三维摩擦摆支座，既可以通过摩擦耗能，又具备竖向抗拉力，解决了现有技术中的问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种抗拔三维摩擦摆支座，包括有并排布置的上座板和下座板，上座板和下座板之间安装有滑道板，在滑道板内开设有横移导向弧槽，上座板底部安装有与横移导向弧槽相配合的横移滑块，横移滑块上安装有第一水平限位杆，在滑道板纵向的两侧均开设有与第一水平限位杆相配合的第一限位槽，滑道板横向的两侧均安装有第一竖向限位钢板，第一竖向限位钢板位于横移滑块纵向两端的上侧位置，在下座板内开设有纵移导向弧槽，滑道板底部安装有与纵移导向弧槽相配合的纵移滑块，纵移滑块上安装有第二水平限位杆，在下座板横向的两侧均开设有与第二水平限位杆相配合的第二限位槽，下座板纵向的两侧均安装有第二竖向限位钢板，第二竖向限位钢板位于纵移滑块横向两端的上侧位置，所述上座板能相对滑道板进行横向移动，滑道板能相对下座板进行纵向移动，在横移导向弧槽和纵移导向弧槽上均安装有复合材料摩擦面。所述横移滑块和纵移滑块相正交设置，横移滑块和纵移滑块的滑动方向相正交。所述滑道板上开设有两个并排布置的横移导向弧槽，上座板底部安装有与横移导向弧槽相配合的两个横移滑块，两个横移滑块上安装有第一水平限位杆，所述下座板上开设有两个并排布置的纵移导向弧槽，滑道板底部安装有与纵移导向弧槽相配合的两个
纵移滑块，两个纵移滑块上安装有第二水平限位杆。横移滑块移动至横移导向弧槽最上端的位置时，横移滑块和第一竖向限位钢板之间留有间距，纵移滑块移动至纵移导向弧槽最上端的位置时，纵移滑块和第二竖向限位钢板之间留有间距。所述横移滑块和纵移滑块的横截面均为倒梯形。所述复合材料摩擦面的摩擦系数为0.01-0.05。
6.本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种抗拔三维摩擦摆支座，包括有上座板、下座板和之间设置的滑道板，在滑道板和下座板上均开设有导向弧槽，上座板和滑道板底部安装有能沿导向弧槽移动的滑块，上述结构能把任意水平方向的地震分解为两个正交方向，且在滑道板和下座板上均安装有竖向限位钢板，当发生超过结构设计的水平和竖向位移时，还能提供水平和竖向约束力，防止支座脱落，梁体侧翻，不仅保证了摩擦摆支座的水平地震隔震能力，又同时能具备竖向抗拉拔力的抗拔能力。
附图说明
7.图1是本实用新型的三维结构示意图；
8.图2是本实用新型的主视图；
9.图3是图2的左视图；
10.图4是图2中a-a向剖视图；
11.图5是图3中b-b向剖视图；
12.图6是横移滑块移动至横移导向弧槽最上端位置的状态示意图；
13.图7是纵移滑块移动至纵移导向弧槽最上端位置的状态示意图；
14.图8是本实用新型的爆炸装配示意图。
具体实施方式
15.本实用新型所述的一种抗拔三维摩擦摆支座，如图1-3所示，包括有并排布置的上座板1和下座板2，其中上座板1和上部结构相连接，下座板2和支撑垫石相连接，其连接方式可以是通过螺栓或是焊接连接，在上座板1和下座板2之间安装有滑道板3。
16.在滑道板3内开设有横移导向弧槽4，上座板1底部安装有与横移导向弧槽4相配合的横移滑块5，横移滑块5能在横移导向弧槽4内横向移动。横移滑块5上安装有第一水平限位杆6，在滑道板3纵向的两侧均开设有与第一水平限位杆6相配合的第一限位槽7，所述第一限位槽7限制第一水平限位杆6的纵向移动。滑道板3横向的两侧均安装有第一竖向限位钢板8，第一竖向限位钢板8位于横移滑块5纵向两端的上侧位置，可以对横移滑块5的竖向移动起到限位作用，避免横移滑块5与滑道板3之间产生脱离。
17.在下座板2内开设有纵移导向弧槽9，滑道板3底部安装有与纵移导向弧槽9相配合的纵移滑块10，纵移滑块10能在纵移导向弧槽9内纵向移动。纵移滑块10上安装有第二水平限位杆11，在下座板2横向的两侧均开设有与第二水平限位杆11相配合的第二限位槽12，所述第二限位槽12限制第二水平限位杆11的横向移动。下座板2纵向的两侧均安装有第二竖向限位钢板13，第二竖向限位钢板13位于纵移滑块10横向两端的上侧位置，可以对纵移滑块10的竖向移动起到限位作用，避免纵移滑块10与下座板2之间产生脱离。
18.上述结构使上座板1只能相对滑道板3进行横向移动，滑道板3只能相对下座板2进行纵向移动。其中竖向限位钢板与滑块之间具有一定间隙满足其正常滑动，在限位槽和水
平限位杆的共同作用下，还能保证在非地震的正常工况下支座不发生移动。
19.为了横移滑块5在横移导向弧槽4内横向移动、纵移滑块10在纵移导向弧槽9内纵向移动时能产生摩擦耗能，在横移导向弧槽4和纵移导向弧槽9上均安装有复合材料摩擦面14。
20.进一步地，所述横移滑块5和纵移滑块10相正交设置，横移滑块5和纵移滑块10的滑动方向相正交，使上座板1、滑道板3和下座板2构成两个正交的摩擦摆系统，能将任意水平方向的地震作用分解成为两个正交方向，同时竖向限位钢板的设置让上述摩擦摇摆支座又具备了竖向抗拔能力。
21.进一步地，为实现上座板1和滑道板3之间、滑道板3和下座板2之间的稳定相对移动，如图4和图5所示，所述滑道板3上开设有两个并排布置的横移导向弧槽4，上座板1底部安装有与横移导向弧槽4相配合的两个横移滑块5，两个横移滑块5上安装有第一水平限位杆6。所述下座板2上开设有两个并排布置的纵移导向弧槽9，滑道板3底部安装有与纵移导向弧槽9相配合的两个纵移滑块10，两个纵移滑块10上安装有第二水平限位杆11。
22.进一步地，竖向限位钢板位于导向弧槽上两侧且与导向弧槽具有一定的间距，滑块在移动到最大水平位移前不会与竖向限位钢板发生碰撞，如图6和图7所示，横移滑块5移动至横移导向弧槽4最上端的位置时，横移滑块5和第一竖向限位钢板8之间留有间距，纵移滑块10移动至纵移导向弧槽9最上端的位置时，纵移滑块10和第二竖向限位钢板13之间留有间距。
23.进一步地，所述横移滑块5和纵移滑块10的横截面均为倒梯形，配合第一竖向限位钢板8和第二竖向限位钢板13能共同实现整体支座的抗拔功能。
24.进一步地，为了让滑块在导向弧槽上的复合材料摩擦面14上移动时，能最充分地实现摩擦耗能，所述复合材料摩擦面14的摩擦系数为0.01-0.05。其中复合材料摩擦面14的摩擦系数可以按需调整为不同数值，以满足不同性能的标准。
25.其工作过程如下所述：摩擦摆隔震支座与结构进行安装时，通过上座板1与结构上部连接，下座板2与结构的下部连接，正常工况状态下，通过导向弧槽、限位槽和水平限位杆限制滑块的水平位移。在地震状态下，限位槽失去作用，滑块开始移动，由于都有两侧被限制，两个滑块正交滑动，在导向弧槽两端有限位台阶可以限制位移过大而滑出，且在竖向地震作用下，滑块受到竖向限位钢板约束实现竖向抗拔功能，防止发生支座脱落，梁体侧翻等情况。
26.本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。