本實用新型涉及用于橋梁鋼支座，尤其涉及一種液壓熔斷流體阻尼鋼支座。

背景技術：

傳統抗震主要是通過增加結構、構件強度和延性來實現。在該方法不但大大的增加工程造價，而且在某些高地震烈度情況下即使增強結構也無法滿足抗震要求。

減隔震技術是通過引入隔震裝置改變結構在地震中的動力響應特性，從而減少地震輸入，外加耗能機制作為主要的抗震構件，而以結構構件抗震為輔。在該方法中，基本目的是要大大減小傳遞到結構上的地震力和能量，其抗震能力是通過延長結構周期，增加耗能能力來實現。從各國的橋梁減隔震應用情況來看，目前橋梁減隔震設計中已采用的主要是分層橡膠支座、鉛芯橡膠支座和高阻尼橡膠支座，且通常安裝在橋梁上部結構與橋墩或橋臺之間。

現有減隔震支座也面臨著諸多問題：由于環保的原因，發達國家現在已經較少使用原本減隔震支座中的主力——鉛芯橡膠支座，而另一個主要的隔震產品——分層橡膠支座由于需要控制它在地震下過大的變形，一般需要配合阻尼器來共同使用，這需要各個隔震產品的成熟和配合的可靠，同時也增加了使用的復雜度和成本，而高阻尼橡膠支座需要保證能生產出大量性能穩定和可靠產品；另外，隔震支座目前多為橡膠和鋼板膠合結構，在風吹日曬等條件下的使用壽命一般低于鋼支座，這將成為整個抗震系統的隱憂；最后，從工程造價角度，橋梁結構使用隔震支座時，一般每個支撐位置都需要使用隔震支座，這也使得整個系統成本大大提高。

目前，黏滯性液壓阻尼器是公認的減隔震效果最好的抗震產品，安裝這類產品，需單獨設置錨碇連接件，連接梁和下部結構。這種安裝方法使得阻尼器在安裝方向之外剛度薄弱，耐疲勞性差，且該產品經常懸掛于橋梁結構之外不但需要額外的安裝和維護，且影響結構美觀。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型提出了一種能有效減隔震、消耗地震能量的液壓熔斷流體阻尼支座。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種液壓熔斷流體阻尼支座，其包括下滑動板、底盆、球冠、活塞和上錨碇板，所述下滑動板和底盆沿水平方向滑動連接，底盆內設置有球冠，球冠包括圓底面和半球曲面，活塞底部設置有半球凹面，所述半球凹面蓋設在半球曲面上，活塞和上錨碇板相互固定連接，還包括液壓熔斷黏滯阻尼器，液壓熔斷黏滯阻尼器包括缸體、活塞桿、活塞頭和高液壓熔斷閥組，活塞頭設置于缸體內并將缸體分割成左右兩個腔體，活塞頭兩端面分別固定連接有活塞桿，活塞頭上設置有貫穿孔，貫穿孔內設置有高液壓熔斷閥組，所述液壓熔斷黏滯阻尼器與下滑動板和底盆水平滑動方向平行設置，活塞桿與下滑動板固定，缸體在沿中心軸方向由底盆進行限位。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括導軌，所述導軌水平固定在底盆底部，下滑動板表面設置有水平滑槽，導軌嵌套在水平滑槽內，液壓熔斷黏滯阻尼器與導軌平行設置。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述底盆包括中間下沉的圓盆主體和翼板，所述翼板設置有兩對并分別位于圓盆主體兩側，液壓熔斷黏滯阻尼器設置有兩對，每一對翼板分別抵持一缸體的兩端面。進一步優選的，所述活塞側面設置有環狀臺階，環狀臺階伸入圓盆主體內并與之嵌套。進一步優選的，所述翼板中間設置有通孔，活塞桿穿過通孔。進一步優選的，還包括四個固定塊，固定塊固定在滑動板四個角上，并固定活塞桿端部。

在以上技術方案的基礎上，優選的，液壓熔斷黏滯阻尼器還包括兩端蓋，兩端蓋密封缸體兩端開口且中間設置有貫穿孔，活塞桿穿過貫穿孔并與之密封，左右兩個腔體內灌注有阻尼液。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括防塵罩，所述防塵罩嵌套在活塞桿上外露的部分。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述半球凹面和半球曲面接觸處設置有摩擦副，圓底面與下滑動板處設置有摩擦副。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述活塞表面沿中心軸開設有銷槽，上錨碇板沿中心軸開設有銷孔，還包括剪力銷，設置在銷槽和銷孔內。

本實用新型的液壓熔斷流體阻尼支座相對于現有技術具有以下有益效果：

(1)有效整合了普通支座和黏滯性液壓阻尼器，使支座具有黏滯性液壓阻尼器的耗能能力與特性，并且具有液壓熔斷功能，在正常工況下可起到普通固定支座的作用，固結橋梁和橋墩；地震工況下本實用新型可以起到耗散地震能量，減小結構地震響應的作用，且耗散過程中遵循法則F＝CV^α，F為裝置所提供的水平反力，V為梁與墩在地震下的相對速度，α為速度指數，除了可最大化的耗散地震能量以外還便于有限元仿真；

(2)簡化了橋梁減隔震設計，提高了減隔震設計的可靠度，去除了減隔震裝置的安裝和維護，同時不影響橋梁外觀。本發明減隔震效果顯著，維護簡便，將會取得顯著的經濟和社會效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型液壓熔斷流體阻尼支座的正剖視圖；

圖2為液壓熔斷黏滯阻尼器的正剖視圖；

圖3為本實用新型液壓熔斷流體阻尼支座的部分結構剖視圖；

圖4為下滑動板、底盆和液壓熔斷黏滯阻尼器工裝俯視圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

參照圖1，本實用新型的液壓熔斷流體阻尼支座，其包括下滑動板2、底盆4、球冠5、活塞6和上錨碇板7。

所述下滑動板2固定在橋墩上。具體的，還包括下錨碇鋼棒1，下錨碇鋼棒1固定連接下滑動板2與橋墩。與之相對應的，上錨碇板7固定在橋梁上。具體的，還包括上錨碇鋼棒8，上錨碇鋼棒8固定連接上錨碇板7與橋梁。

底盆4包括中間下沉的圓盆主體41和翼板42，與下滑動板2沿水平方向滑動連接。具體的，還包括導軌9，所述導軌9水平固定在底盆4底部，下滑動板2表面設置有水平滑槽，導軌9嵌套在水平滑槽內。

如此，底盆4可相對下滑動板2沿著導軌9的水平方向滑動。優選的，底盆4底部與下滑動板2表面設置有摩擦副53，便于二者相對滑動。

球冠5，設置于中間下沉的圓盆主體41內，球冠5包括圓底面51和半球曲面52，圓底面51可在圓盆主體41表面小位移滑動。優選的，所述圓底面51和圓盆主體41接觸處設置有摩擦副53。半球曲面52表面鍍鉻。

活塞6底部設置有半球凹面62，所述半球凹面62蓋設在半球曲面52上。如此，活塞6可沿著中心軸繞球冠5轉動。具體的，所述半球凹面62與半球曲面52沿同一中心軸蓋設。另一方面，活塞6和上錨碇板7相互固定連接。如此，上錨碇板7可相對下滑動板2在水平面內轉動和沿著導軌9水平滑動。優選的，所述半球凹面62與半球曲面52接觸處設置有摩擦副53。作為固定連接活塞6和上錨碇板7的一種方式。如圖1所示，所述活塞6表面沿中心軸開設有銷槽61，上錨碇板7沿中心軸開設有銷孔71，還包括剪力銷72，設置在銷槽61和銷孔71內。為了限定球冠5在圓盆主體41表面滑動的位移，優選的，活塞6側面設置有環狀臺階63，環狀臺階63伸入圓盆主體41內并與之嵌套。

還包括液壓熔斷黏滯阻尼器3，如圖2所示，液壓熔斷黏滯阻尼器3包括缸體32、活塞桿33、活塞頭31和高液壓熔斷閥組30，活塞頭31設置于缸體32內并將缸體32分割成左右兩個腔體，分別為左側腔體321與右側腔體322，活塞頭31兩端面分別固定連接有活塞桿33，活塞頭31上設置有貫穿孔311，貫穿孔311內設置有高液壓熔斷閥組30，所述液壓熔斷黏滯阻尼器3與導軌9平行設置，活塞桿33與下滑動板2固定，缸體32在沿中心軸方向由底盆4進行限位。具體的，高液壓熔斷閥組30平時處于關閉狀態，只有在其承受的液壓達到一定閾值后開啟。具體的，液壓熔斷黏滯阻尼器3還包括兩端蓋36，兩端蓋36密封缸體32兩端開口且中間設置有貫穿孔，活塞桿33穿過貫穿孔并與之密封，左側腔體321與右側腔體322內灌注有阻尼液34。如此，通過設置高液壓熔斷閥30，在運營工況下，缸體32中的阻尼液34被高液壓熔斷閥組30隔絕，不能通過貫穿孔331從左側腔體321流到右側腔體322，或者從右側腔體322流動到左側腔體321。如此，活塞桿33相對于缸體32固定，從而固結支座，使其在水平方向不能產生相對滑動。當發生地震時，本實用新型支座所受的水平荷載為高速荷載，高液壓熔斷閥組30處于打開狀態，但阻尼液34無法迅速通過貫穿孔311在兩個腔室內流動，從而對活塞桿33形成極大的反向阻力，通過對高液壓熔斷閥組30的設計，可使阻力滿足F＝CV^α(C為阻尼系數，v為梁和墩的相對速度，α為速度指數)。從而達到最大化消耗地震能量的目的。此時橋梁和橋墩可以發生相對位移。具體的，所述阻尼液34可采用二甲基硅油。

具體的，如圖3所示，結合圖4，為了對缸體32進行限位，所述翼板42設置有兩對并分別位于圓盆主體41兩側，液壓熔斷黏滯阻尼器3設置有兩對，每一對翼板42分別抵持一缸體32的兩端面，翼板42中間設置有通孔421，活塞桿33穿過通孔421。具體的，為了固定活塞桿33與下滑動板2，還包括四個固定塊30，固定塊3固定在滑動板2四個角上，并固定活塞桿33端部。如此，翼板42會推動缸體32相對于活塞桿33沿水平導軌9的方向運動。具體的，如圖4所示，還包括防塵罩35，所述防塵罩35嵌套在活塞桿33上外露的部分。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，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、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。