一種鉛阻尼減隔震型曲面鋼支座制造技術

一種鉛阻尼減隔震型曲面鋼支座，解決了現有技術中曲面鋼支座耗能減震能力不理想的技術問題，采用的技術方案是，在普通曲面鋼支座的結構中增設鉛擠壓式阻尼器。當橋梁或其它建筑因風力、地震等因素產生比較大的震動時，鉛阻尼器所受外力首先作用在活塞桿上，活塞桿擠壓密封腔內的鉛產生塑性變形，將建筑或者橋梁因風力、地震等因素產生的震動轉化為勢能和熱能，完成了能量轉換，起到了消能、耗能和阻尼的效果。由于金屬鉛的結晶構造是面芯立方體，塑性變形能力好，在室溫條件下可變形并會發生動態回復和動態再結晶；通過回復和再結晶，應變硬化將消失，鉛的組織和性能將恢復至變形前得狀態，因此不產生殘余應力。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種減震式曲面鋼支座，屬于橋梁架設及相關領域，特別是一種基于鉛擠壓式阻尼器的減震曲面鋼支座。。
技術介紹
目前，在橋梁或者其它建筑的抗風和抗震工程領域中，普遍的采用的加大結構剛度的抗震方式，這樣的結構形式不能起到減小地震能量的作用，而且還會提高工程造價。采用耗能減震技術，可借助耗能減震裝置耗散地震輸入的能量，達到保護工程結構的目的。現有技術中，大多采用曲面鋼支座或球型鋼支座來達到耗能減震的目的，但僅僅依靠支座本身來減小突發情況產生的沖擊力往往不夠理想，尤其是對于曲面鋼支座，增強其減隔震的功能是當下本領域技術人員面臨的一個技術難題。
技術實現思路
本技術為解決現有技術中曲面鋼支座耗能減震能力不理想的技術問題，設計了一種鉛阻尼減隔震型曲面鋼支座，通過在曲面鋼支座的結構中增設鉛擠壓式阻尼器，增強了曲面鋼支座的抗沖擊力的能力。本技術為實現上述專利技術目的采用的技術方案是，一種鉛阻尼減隔震型曲面鋼支座，結構中包括上支座頂板、借助橫向導向機構與上支座頂板形成水平滑動配合的凸曲面上襯板、凹曲面下座板，凸曲面上襯板的下端面借助曲面滑板組件與凹曲面下座板形成密封轉動配合，在凹曲面下座板的下方增設下支座底板，并沿曲面鋼支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A，所述的鉛擠壓式阻尼器A定位在下支座底板與凹曲面下座板上。本技術的有益效果是本技術是在普通橋梁支座上增加了一種具有耗能能力的鉛阻尼器。當橋梁或其它建筑因風力、地震等因素產生比較大的震動時，本技術中的阻尼器能夠起到良好的耗能阻尼的效果。本技術所述的鉛阻尼器屬于金屬屈服阻尼器，其阻尼材料為金屬鉛，鉛阻尼器通過擠壓鉛材料產生阻尼力，可以得到飽滿的滯回曲線，阻尼比大，阻尼力可調。金屬鉛的結晶構造是面芯立方體，塑性變形能力好，在室溫條件下可變形并會發生動態回復和動態再結晶；通過回復和再結晶，應變硬化將消失，鉛的組織和性能將恢復至變形前得狀態，因此不產生殘余應力，所有理論上鉛是一種在是室溫下做塑性循環時不會發生累計疲勞現象的金屬材料。本技術與現有技術相比具有如下優點；1、本技術為普通曲面鋼支座與鉛阻尼器的組合體，阻尼器無需單獨安裝，提高了施工進度；2、鉛阻尼器擠壓力和耗能能力基本上與速度無關，具有“庫侖摩擦”的特點；3、鉛阻尼器所用的鉛材料不受工作硬化和疲勞的影響，具有良好的耐久性，震后也無需更換；4、由于鉛材料的屈服特性，使本技術具有阻尼比大，阻尼力可調，滯回曲線飽滿，并且不會出現因過載而產生破壞等優點；5、結構簡單，無需維護，安裝方便快捷。以下結合附圖對本技術進行詳細說明。附圖說明圖I是在上支座頂板與凸曲面上襯板上、以及在下支座底板與凹曲面下座板上均設置鉛阻尼器的曲面鋼支座的結構示意圖。圖2是圖I中B向的剖面示意圖。圖3是本技術中鉛擠壓式阻尼器A的結構示意圖。圖4是本技術中鉛擠壓式阻尼器B的結構示意圖。附圖中，I是上支座頂板，2是上平面滑板組件，3是凸曲面上襯板，3-1是導向條A，4是凹曲面下座板，4-1是導向條B，5是曲面滑板組件，6是鉛擠壓式阻尼器A，6-l是缸體A, 6-2是密封端蓋A, 6-3是活塞桿A, 6-4是中空鉛棒A, 6-5是鉛擠壓環凸A, 7是下支 座底板A，8是下平面滑板組件A，9是鉛擠壓式阻尼器B，9-1是缸體B，9-2是密封端蓋B，9-3是活塞桿B，9-4是中空鉛棒B，9-5是鉛擠壓環凸B。具體實施方式參看圖I和圖2，一種鉛阻尼式減震式曲面鋼支座，結構中包括上支座頂板I、借助橫向導向機構與上支座頂板I形成水平滑動配合的凸曲面上襯板3、凹曲面下座板4，凸曲面上襯板3的下端面借助曲面滑板組件5與凹曲面下座板4形成密封轉動配合，在凹曲面下座板4的下方增設下支座底板7，并沿曲面鋼支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A6，所述的鉛擠壓式阻尼器A6定位在下支座底板7與凹曲面下座板4上。參看圖3和圖1，上述的鉛擠壓式阻尼器A6的結構中包括定位在凹曲面下座板4上的缸體A6-1及缸體兩端的密封端蓋A6-2、穿過缸體A6-1及密封端蓋A6-2并與下支座底板7固定連接的活塞桿A6-3、以及填充在活塞桿A6-3與缸體A6-1之間的鉛形成的中空鉛棒A6-4，活塞桿A6-3在缸體A6-1內的部分設有鉛擠壓環凸A6-5。參看圖I和圖2，上述的橫向導向機構的結構中包括設置在上支座頂板I底面的導向槽A、以及設置在導向槽A內并定位在凸曲面上襯板3上的導向條A3-1。參看圖I和圖2，上述的曲面鋼支座的結構中還設有與鉛擠壓式阻尼器A6配套的縱向導向機構，以上縱向導向機構的結構中包括設置在下支座底板7頂面的導向槽B、以及設置在導向槽B內并定位在凹曲面下座板4上的導向條B4-1。參看圖I和圖2，在凹曲面下座板4與下支座底板7之間還設有下平面滑板組件8。參看圖I和圖2，沿橫向導向機構還設有鉛擠壓式阻尼器B9，鉛擠壓式阻尼器B9定位在上支座頂板I與凸曲面上襯板3上。參看圖4和圖1，上述的鉛擠壓式阻尼器B9的結構中包括定位在凸曲面上襯板3上的缸體B9-1及缸體兩端的密封端蓋B9-2、穿過缸體B9-1及密封端蓋B9-2并與上支座頂板I固定連接的活塞桿B9-3、以及填充在活塞桿B9-3與缸體B9-1之間的鉛形成的中空鉛棒B9-4，活塞桿B9-3在缸體B9-1內的部分設有鉛擠壓環凸B9-5。參看圖I和圖2，上述的鉛擠壓式阻尼器A6設有兩組，沿縱向對稱分布在曲面鋼支座的兩側。參看圖I和圖2，上述的鉛擠壓式阻尼器B9設有兩組，沿橫向對稱分布在曲面鋼支座的兩側。本技術中設置在上支座頂板I與凸曲面上襯板3上的鉛擠壓式阻尼器B與設置在下支座底板7與凹曲面下座板4上的鉛擠壓式阻尼器A采用同一種結構，其工作原理也相同。鉛阻尼器外形為筒形，空腔內灌注工業純鉛，純度達99. 99%以上。其工作原理是參看圖3，本技術中的鉛擠壓式阻尼器A的結構中包括缸體A、密封端蓋A、活塞桿A、中空鉛棒A、鉛擠壓環凸A、密封圈A，鉛阻尼器所受外力首先作用在活塞桿A上，活塞桿A擠壓缸體A內的鉛產生塑性變形，將建筑或者橋梁因風力、地震等因素產生的震動轉化為勢能和熱能，完成了能量轉換，起到了消能、耗能和阻尼的效果。本技術是普通橋梁橡膠支座與上述鉛擠壓式阻尼器的組合體，在正常的運營狀態下能實現普通支座的基本功能。圖I中去掉設置在上支座頂板與凸曲面上襯板上的鉛阻尼器就是一個單向活動型支座，沿縱向設置的鉛擠壓式阻尼器6A的缸體A限位在設置在 凹曲面下座板4上的一對插槽之間，活塞桿A的兩端分別穿過插槽與下支座底板7上的限位檔塊連接；當支座受到沿縱向的外力時，下支座底板7帶動活塞桿A產生位移，往復運動擠壓鉛做功，以達到耗能的目的。在縱向設置鉛阻尼器的基礎上，在橫向也設置鉛阻尼器，即成為一個圖I中表示的固定型支座。參看圖1，沿橫向設置的鉛擠壓式阻尼器B的缸體B限位在設置在凸曲面上襯板3上的一對插槽之間，活塞桿的兩端分別穿過插槽與上支座頂板I上的限位檔塊連接；當支座受到沿橫向的外力時，上支座頂板I帶動活塞桿B產生位移，往復運動擠壓鉛做功，以達到耗能的目的。本技術中使用的鉛阻尼器為減震元件，它依靠金屬鉛屈服點低、塑性變形好、可以動態再結晶、無疲勞等特點，將震動能量轉換成鉛的塑性勢能，最終轉換成熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉛阻尼減隔震型曲面鋼支座，結構中包括上支座頂板（1）、借助橫向導向機構與上支座頂板（1）形成水平滑動配合的凸曲面上襯板（3）、凹曲面下座板（4），凸曲面上襯板（3）的下端面借助曲面滑板組件（5）與凹曲面下座板（4）形成密封轉動配合，其特征在于：在凹曲面下座板（4）的下方增設下支座底板（7），并沿曲面鋼支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A（6），所述的鉛擠壓式阻尼器A（6）定位在下支座底板（7）與凹曲面下座板（4）上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張洪旺，張顯宗，賈雙雙，于俊凱，焦洪竹，趙保鋒，孫善武，
申請(專利權)人：衡水橡膠股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：