本发明属于桥梁隔震技术领域，尤其涉及一种csips-混凝土结构隔震墩。
背景技术：
地震是一种危害极大的突发性自然灾害，在地震中，建筑物受到的地震作用自下而上逐渐放大，从而引起结构构件的破坏，甚至会导致建筑物倒塌及由此造成的人员伤亡。为防止地震发生时的建筑物倒塌，目前，部分重要性建筑及复杂建筑在特定部位采用隔震装置形成隔震建筑，使得建筑结构在地震作用下可以由剧烈的摆动变为缓慢的平动，隔震装置以上的主体结构基本上处于弹性工作状态。即通过改变结构的自振特性避开场地输入的地震波携能频段，减小建筑物上部结构的地震反应，大大提高建筑物的抗震可靠性和安全性。
桥梁工程为生命线工程之一，国内外的地震灾害表明：地震区域桥梁的损坏坍塌，不仅阻碍当时的救灾行动，而且影响灾后桥梁的恢复重建工作。桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，它能将桥梁上部结构的受力与变形，位移及转角可靠地传递给桥梁的下部结构；同时桥梁支座也是桥梁抗震的薄弱部位，因此有必要对桥梁支座，尤其是减隔震支座进行研究及结构创新。目前，应用于建筑工程及桥梁尤其是高墩桥梁的抗震装置主要有铅芯橡胶支座、聚氨脂弹簧球型支座、平面摩擦滑移支座等。这些支座各有千秋，但在实际应用过程中还存在一些不足之处。铅芯橡胶支座耐久性较差、承载能力较弱、易老化、低温时橡胶材料变硬、高温时变软耗能减弱，且其中的铅芯会造成环境污染等；聚氨脂弹簧球型支座耐久性比较差，受外力后屈服位移较小等；平面滑移支座的抗拉或者抗倾覆性能比较差，无回复能力，应用时需要配合其他类型的具有回复力的支座。另外，虽然目前的支座在一定程度上具有减震功能，但很少有减震过程中，保证梁体、支座、桥墩三者始终连接在一起，防止发生落梁的结构。目前，解决震中梁体掉落的办法是额外配置防落梁装置，这样会导致结构庞大，成本增加等一系列问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种csips-混凝土结构隔震墩，以解决现有技术中结构复杂，对于摇摆振动消震效果不佳，复位困难的问题。
本发明提供了一种csips-混凝土结构隔震墩，其解决技术问题的技术方案包括支撑底座，所述支撑底座上设有墩体，所述墩体的上部设有隔震组件，所述墩体的上端面开设有环形凹槽，所述墩体的上端面中心部位设有盲孔，所述隔震组件包括安装在盲孔内的中心支撑块以及嵌入在环形凹槽内的环形消震单元，所述的消震单元的上端为螺旋面结构，所述消震单元由位于与环形凹槽底壁接触的下部基础层，中部弹性层以及上部支撑层三层结构构成；所述的消震单元的螺旋面上设置有多个圆周分布的转扭块，所述消震单元的外侧壁上设有第一阻尼部，所述中心支撑块上设有第二阻尼部，所述中心支撑块的上端开设有球形凹面，还包括位于支撑底座上方的墩柱，所述的墩柱的下端面中心部位设有与球形凹面相配合的球形凸面，所述墩柱的下端面为与消震单元上方螺旋面相配合的结构。
优选的，所述的支撑底座的两端均设有一个墩体，所述的隔震组件设计在支撑底座的两侧。
优选的，所述的消震单元在圆周方向为螺旋面结构，所述消震单元在径向方向内侧低于外侧，形成锥形与螺旋面组合形成的机构。
优选的，所述的消震单元由多个弧形的消震块构成，所述多个消震块的上端面共同形成螺旋面结构，所述相邻的消震块之间预留有间隙，所述中心支撑块的上端高于所述消震块的最低点。
优选的，所述的消震块的螺旋面上设置有多个沿圆周方向均布的安装槽，所述的安装槽内安装有可转动的转扭块，所述的转扭块的下端与安装槽的底壁之间连接有转扭支架，所述转扭块的上端面在转扭支架的作用下突出消震块的上平面。
优选的，所述的第一阻尼部包括多个沿消震块外侧壁上下分布的第一阻尼块，所述相邻的第一阻尼块之间设有第一间隙，所述第一阻尼块与消震块外侧壁之间连接部位的上部设有加强筋。
优选的，所述的第二阻尼部包括安装在中心支撑块下方的中心轴，所述的中心轴的外侧壁上固定有多个沿轴向分布的第二阻尼片，相邻的第二阻尼片之间设有第二间隙，所述位于最下方的第二阻尼片与盲孔的底壁贴合。
优选的，所述的第一间隙大于第二间隙。
优选的，所述的转扭块的上端设有耐磨层。
优选的，所述的支撑底座上开设有圆周均布的连接孔。
综上所述，运用本发明的技术方案，至少具有如下的有益效果：
1、通过设计了消震单元和中心支撑块可以对底部支撑产生震动时，实现对上部支撑件的消震作用；
2、通过设计了消震块上方的螺旋面与锥面形成的曲面，在安装墩柱时可嵌入式连接，使连接更加稳定，同时在受到震动时，可消除圆周方向的剪切力；
3、通过设计第一阻尼部和第二阻尼部，可以实现竖直方向上的震力抵消；
4、通过设计了转扭块可以进一步提高减震效果，同时可以在有轻微位移后，便于自动复位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一侧设有隔震组件时使用状态示意图；
图2是本发明主视剖面示意图；
图3是本发明俯视图；
图4是本发明消震块侧视展开状态示意图；
图5为本发明图2中上半部结构主视图；
图6为本发明图2中a处局部放大图；
图7为本发明两侧均设有隔震组件示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由附图1-7可知，本发明提供了一种csips-混凝土结构隔震墩，如附图1、2所示，包括支撑底座1，所述支撑底座1上设有墩体2，所述墩体2的上部设有隔震组件，所述墩体2的上端面开设有环形凹槽3，所述墩体2的上端面中心部位设有盲孔，所述隔震组件包括安装在盲孔内的中心支撑块4以及嵌入在环形凹槽3内的环形消震单元，所述的消震单元的上端为螺旋面结构，通过该结构的设计，可以提高该隔离墩与基础件以及上部墩柱连接时的契合度，使接触更加紧密，整体更加稳定，所述消震单元由位于与环形凹槽3底壁接触的下部基础层5，中部弹性层6以及上部支撑层7三层结构构成；消震单元的三部分构成，作用各不相同，首先下部基础层主要受力部件，位于环形凹槽3内部，需要有高强度，中间弹性层，可以提高微小的挤压弹性，可使用沥青等浇筑而成，上部支撑层7是与墩柱直接接触的部件其需要具有高耐磨性；所述的消震单元的螺旋面上设置有多个圆周分布的转扭块8，所述消震单元的外侧壁上设有第一阻尼部，所述中心支撑块4上设有第二阻尼部；转扭块8、第一阻尼部和第二阻尼部在使用过程中，均可以起到消震作用，其中转扭块8主要起到圆周方向转动的消震，辅助上下震动消震，第一阻尼部和第二阻尼部主要起到上下震动的消震；所述中心支撑块4的上端开设有球形凹面9，还包括位于支撑底座1上方的墩柱10，所述的墩柱10的下端面中心部位设有与球形凹面9相配合的球形凸面11，所述墩柱10的下端面为与消震单元上方螺旋面相配合的结构。
本发明的另一种结构形式为支撑底座1的两端均设有一个墩体2，所述的隔震组件设计在支撑底座1的两侧，如附图7所示。
本发明中的消震单元在圆周方向为螺旋面结构，所述消震单元在径向方向内侧低于外侧，形成锥形与螺旋面组合形成的机构，该结构会形成在消震单元边缘位置的圆周方形的波浪形。
本发明中消震单元由多个弧形的消震块12构成，所述多个消震块12的上端面共同形成螺旋面结构，所述相邻的消震块12之间预留有间隙，该间隙的设计可以预留消震块12在圆周方向因为摩擦转动带来的微小圆周位移，所述中心支撑块4的上端高于所述消震块12的最低点，可以更好的与墩柱10上的球形凸面11相配合。
为了实现更好的圆周方向剪力的抵消，消震块12的螺旋面上设置有多个沿圆周方向均布的安装槽13，所述的安装槽13内安装有可转动的转扭块8，所述的转扭块8的下端与安装槽13的底壁之间连接有转扭支架14，所述转扭块8的上端面在转扭支架14的作用下突出消震块12的上平面，当地震时，受到圆周方向的转动时，由于转扭块8是沿着螺旋面圆周方向分布的，转扭块8会在转扭支架14的作用下提供相反的扭矩，实现震力的抵消，同时在受到轻微位移后，会提供反向的扭矩便于复位。
本发明中第一阻尼部的其中一个实施例为，包括多个沿消震块12外侧壁上下分布的第一阻尼块15，所述相邻的第一阻尼块15之间设有第一间隙，所述第一阻尼块15与消震块12外侧壁之间连接部位的上部设有加强筋16，在上到上下方向的震力时，此时基础件向上移动过程中，会首先压断第一阻尼块15，起到震动力的消除，当最终传输到上方墩柱10时，此时可以大大的减少震力。
本发明中第二阻尼部的其中一个实施例为，包括安装在中心支撑块4下方的中心轴17，所述的中心轴17的外侧壁上固定有多个沿轴向分布的第二阻尼片18，相邻的第二阻尼片18之间设有第二间隙，所述位于最下方的第二阻尼片18与盲孔的底壁贴合，与第一阻尼部的减震效果相似。
本发明中第一间隙大于第二间隙，该种结构的设计可使消震组件提供较大的消震效果，避免中心支撑块4的损害，中心支撑块4在使用过程中主要起到支撑和定位作用，第二阻尼部用来避免中心支撑块4上方的球形凹面基件损坏。
本发明可以通过紧固件安装在桥墩的下方支撑件上，通过支撑底座1上开设圆周均布的连接孔20实现连接，也可以将该隔离墩与下方基件浇筑为一体。
本通过设计了消震单元和中心支撑块可以对底部支撑产生震动时，实现对上部支撑件的消震作用；由于在实际地震时，受到的震力是非常复杂的，通过可实现上下以及圆周方向抵消震力的结构设计，可以适应复杂恶劣情况下的消震效果，同时在受到轻微地震时，发生轻微位移后，便于自动复位，避免造成不可恢复影响使用寿命。
1.一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，包括支撑底座（1），所述支撑底座（1）上设有墩体（2），所述墩体（2）的上部设有隔震组件，所述墩体（2）的上端面开设有环形凹槽（3），所述墩体（2）的上端面中心部位设有盲孔，所述隔震组件包括安装在盲孔内的中心支撑块（4）以及嵌入在环形凹槽（3）内的环形消震单元，所述的消震单元的上端为螺旋面结构，所述消震单元由位于与环形凹槽（3）底壁接触的下部基础层（5），中部弹性层（6）以及上部支撑层（7）三层结构构成；所述的消震单元的螺旋面上设置有多个圆周分布的转扭块（8），所述消震单元的外侧壁上设有第一阻尼部，所述中心支撑块（4）上设有第二阻尼部，所述中心支撑块（4）的上端开设有球形凹面（9），还包括位于支撑底座（1）上方的墩柱（10），所述的墩柱（10）的下端面中心部位设有与球形凹面（9）相配合的球形凸面（11），所述墩柱（10）的下端面为与消震单元上方螺旋面相配合的结构。
2.根据权利要求1所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的支撑底座（1）的两端均设有一个墩体（2），所述的隔震组件设计在支撑底座（1）的两侧。
3.根据权利要求1所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的消震单元在圆周方向为螺旋面结构，所述消震单元在径向方向内侧低于外侧，形成锥形与螺旋面组合形成的机构。
4.根据权利要求1所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的消震单元由多个弧形的消震块（12）构成，所述多个消震块（12）的上端面共同形成螺旋面结构，所述相邻的消震块（12）之间预留有间隙，所述中心支撑块（4）的上端高于所述消震块（12）的最低点。
5.根据权利要求4所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的消震块（12）的螺旋面上设置有多个沿圆周方向均布的安装槽（13），所述的安装槽（13）内安装有可转动的转扭块（8），所述的转扭块（8）的下端与安装槽（13）的底壁之间连接有转扭支架（14），所述转扭块（8）的上端面在转扭支架（14）的作用下突出消震块（12）的上平面。
6.根据权利要求4所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的第一阻尼部包括多个沿消震块（12）外侧壁上下分布的第一阻尼块（15），所述相邻的第一阻尼块（15）之间设有第一间隙，所述第一阻尼块（15）与消震块（12）外侧壁之间连接部位的上部设有加强筋（16）。
7.根据权利要求6所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的第二阻尼部包括安装在中心支撑块（4）下方的中心轴（17），所述的中心轴（17）的外侧壁上固定有多个沿轴向分布的第二阻尼片（18），相邻的第二阻尼片（18）之间设有第二间隙，所述位于最下方的第二阻尼片（18）与盲孔的底壁贴合。
8.根据权利要求7所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的第一间隙大于第二间隙。
9.根据权利要求1所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的转扭块的上端设有耐磨层（19）。
10.根据权利要求1-9任一项所述一种csips-混凝土结构隔震墩，其特征在于，所述的支撑底座（1）上开设有圆周均布的连接孔（20）。
技术总结