本實用新型涉及一種摩擦阻尼支座，更具體的說涉及一種使用HSM滑動材料的摩擦阻尼支座，屬于橋梁與建筑減隔震技術領域。

背景技術：

目前，隔震技術已成為主流的防震抗震手段，并廣泛應用于建筑結構和橋梁結構，其可以最大限度降低地震對建筑、橋梁結構的破壞及保護人員與附屬物品。現有的建筑橋梁隔震系統中，一般使用鉛芯橡膠隔震支座或高阻尼橡膠隔震支座等橡膠類支座；橋梁橡膠支座通常安裝在橋梁上部結構與橋墩和橋臺之間，能夠全面降低地震載荷，減輕地震載荷對橋梁結構的危害，兼有隔震和耗能的雙重功能；同時它們還支撐著上部主體結構的重量，并且還提供彈性恢復力。

但是，通過多次實驗顯示，鉛芯橡膠隔震支座或高阻尼橡膠隔震支座等橡膠類隔震支座的地震工況模擬試驗的速度在20mm/s以下，而實際地震工況下的隔震水平峰值速度往往在400mm/s以上，其產生的動能將通過隔震支座吸收，動能轉化為勢能并以熱量的形式耗散；隔震支座能否經受住產生的高溫，其隔震性能曲線是否穩定是評價隔震支座的重要標準之一。但是，橡膠類隔震支座在實際高烈度地震工況下，鉛芯橡膠隔震支座及高阻尼橡膠隔震支座內部鉛芯溫度急速上升，對橡膠材料力學性能有巨大影響，會導致橡膠類隔震支座的滯回曲線退化，結構隔震率下降而使隔震失敗；因此，橡膠類隔震支座不能滿足、應對高速地震工況下隔震耗能的需求，從而不能使橋梁、建筑等具備抵抗強烈地震的作用。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于針對現有的隔震系統中橡膠類隔震支座不能滿足、應對高速地震工況下隔震耗能的需求等缺陷，提供一種使用HSM滑動材料的摩擦阻尼支座。

本實用新型為實現上述目的，所采用技術解決方案是：一種使用HSM滑動材料的摩擦阻尼支座，包括上滑板和下底板，所述的上滑板上部和下底板底部分別設置有錨碇棒，所述的上滑板和下底板之間設置有球冠，所述的球冠上端面和下端面都為球面，球冠的上端球面配合設置在上滑板底部的凹球面內，球冠的下端球面配合設置在下底板的凹曲面內，所述的上滑板底部凹球面與球冠上端球面之間設置有上部HSM球面板，所述的下底板上部凹曲面與球冠下端球面之間設置有下部HSM耐磨板。

所述的球冠為上下非對稱結構。

所述上滑板底部的凹球面內設置有球面不銹鋼板。

所述的球冠為上下對稱結構。

所述上滑板底部的凹球面內、下底板的凹曲面內分別設置有球面不銹鋼板。

與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是：

本實用新型中上滑板底部凹球面與球冠上端球面之間設置有上部HSM球面板，下底板上部凹曲面與球冠下端球面之間設置有下部HSM耐磨板，從而形成兩個曲面摩擦副。上部HSM球面板和下部HSM耐磨板為HSM滑動材料，其具有承載性、耐高溫、以及穩定的摩擦系數等特性，因此其工作溫度高，通過隔震原理，將地震動能轉化為熱能并耗散，從而使橋梁、建筑等具備抵抗強烈地震的作用，可以滿足高地震烈度所產生的高速、大位移摩擦產生的高溫工況。

附圖說明

圖1是本實用新型中球冠為上下非對稱結構時示意圖。

圖2是本實用新型中球冠為上下對稱結構時示意圖。

圖中，上滑板1，球面不銹鋼板2，上部HSM球面板3，球冠4，下部HSM耐磨板5，下底板6，錨碇棒7。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

參見圖1至圖2，一種使用HSM滑動材料的摩擦阻尼支座，能夠應對高速地震工況下隔震耗能的需求，包括上滑板1和下底板6，所述的上滑板1底部為凹球面，所述的下底板6上部為凹曲面；所述的上滑板1上部和下底板6底部分別設置有錨碇棒7。所述的上滑板1和下底板6之間設置有球冠4，所述的球冠4上端面和下端面都為球面，球冠4上端球面的曲率半徑與上滑板1底部凹球面的曲率半徑相匹配，球冠4下端球面的曲率半徑與下底板6部凹曲面的曲率半徑相匹配，球冠4的上端球面配合設置在上滑板1底部的凹球面內，球冠4的下端球面配合設置在下底板6的凹曲面內。所述的上滑板1底部凹球面與球冠4上端球面之間設置有上部HSM球面板3，所述的下底板6上部凹曲面與球冠4下端球面之間設置有下部HSM耐磨板5；上部HSM球面板3和下部HSM耐磨板5是以熱塑性聚酯（PBT、PET）材料為基體材料，添加一定份量的耐磨改性劑（PTFE、二硫化鉬等）及其他輔助劑，通過共混造粒、注塑成型、后處理的成型工藝路線而制成，其具有高承載性、耐高溫、高耐磨以及穩定的摩擦性能等特性。從而形成兩個曲面摩擦副，每個摩擦副分別由球面的HSM材料與相同曲率半徑的球面組成，通過上部HSM球面板3和下部HSM耐磨板5的摩擦來達到摩擦生熱的耗能目的，起到了摩擦耗能的作用，從而耗散了地震的水平動能，實現了橋梁與建筑的隔震、耗能減震功能。

參見圖1，可以選擇球冠4為上下非對稱結構。此時所述上滑板1底部的凹球面內設置有球面不銹鋼板2；若上滑板1底部的凹球面為鍍鉻拋光處理，則不需要球面不銹鋼板2。

參見圖2，可以選擇球冠4為上下對稱結構。此時所述上滑板1底部的凹球面內、下底板6的凹曲面內分別設置有球面不銹鋼板2；若上滑板1底部的凹球面和下底板6的凹曲面分別為鍍鉻拋光處理，則不需要球面不銹鋼板2。

參見圖1，本實用新型中上部HSM球面板3和下部HSM耐磨板5采用HSM滑動材料，該HSM滑動材料極限抗壓強度達到200MPa以上、長期使用溫度達到115℃以上、與鏡面不銹鋼板的摩擦系數在0.04至0.06之間，且其摩擦距離大于75KM。因此使得摩擦阻尼支座豎向承載力大；支座整體尺寸小，運輸、安裝方便；支座非金屬材料總厚度小于2厘米，因火災影響不會導致橋梁建筑結構整體下沉或傾覆，這點是高阻尼橡膠隔震支座及鉛芯橡膠隔震支座無法達到的；同時，相比較高阻尼橡膠隔震支座及鉛芯橡膠隔震支座，本產品因使用HSM材料，可以達到更大的水平位移，以便更有效得延長上部結構的隔震周期，更顯著的降低地震工況下的上部結構的水平加速度，進而減小地震慣性力對上部結構的損害；因此，本摩擦阻尼支座因使用作溫度高的HSM材料，可以滿足高地震烈度所產生的高速、大位移摩擦產生的高溫工況，多次實驗驗證本支座產品能夠抵御地震烈度為9度以上地震，從而使橋梁、建筑等具備抵抗強烈地震的作用，更好的滿足了使用需求。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。