專利名稱:一種夾層橡膠隔震支座的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及建筑物的防震、抗震技術領域,是一種應用于建筑結構工程或橋梁工程的夾層橡膠隔震支座。
背景技術:
地震是一種自然災害,強烈的地震會給人類帶來巨大的災難,包括人員傷亡和經(jīng)濟損失。從歷史上看,我國地震災害居世界之首,其特點是頻度高、震級大、分布廣。20世紀我國發(fā)生六級以上地震600余次。我國三分之一以上國土、半數(shù)以上大中城市位于抗震設防烈度7度及7度以上地區(qū)。目前,我國的地震仍然非常活躍,自1998年以來已發(fā)生8次7級以上地震和40多次6級以上地震,2003年2月新疆巴楚、伽師的6.8級地震造成直接經(jīng)濟損失13億元人民幣。2004年初伊朗巴姆發(fā)生的地震造成近5萬人的死亡。
隔震技術是國際上較為有效的新型工程抗震新技術。隔震結構體系通過設置隔震層,將結構分為上部結構、隔震層和下部結構三部分,地震能量經(jīng)由下部結構傳到隔震層,由隔震層的隔震裝置吸收并消耗主要地震能量后,僅有少部分能量傳到上部結構。美國Northridge大地震(1994年)和日本神戶大地震(1995年)中地震區(qū)隔震建筑記錄到的最大加速度反應表明隔震結構頂層加速度反應峰值僅為非隔震結構的20%(隔震結構198Gal,非隔震結構965Gal)。這是世界上最早實測到的隔震和非隔震結構在強地震作用下的加速度反應對比紀錄,證實了隔震結構體系是當前一種較為理想的減輕地震災害的新型結構體系。
橡膠隔震支座是隔震技術中具有代表性的隔震裝置,它具有很大的豎向承載力,而其水平剛度較小,水平極限變位能力較大。同時,隔震橡膠支座具有良好的復位能力和耐久性能。
地震時,為耗散地震傳到結構的能量而保障結構的安全,可采用金屬鉛進行屈服來達到上述要求。鉛的屈服點低,可在環(huán)境溫度下屈服后進行恢復、再結晶與結果生長過程,并在塑性變形循環(huán)下有很好的抗疲勞性能。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種具有新型結構的夾層橡膠隔震支座,除了能使支座在隔震過程中具有更好的復位能力和耐久性能外,還能使支座在塑性變形循環(huán)下具有很好的抗疲勞性能,增加支座阻尼,并且提高支座對外界震動所產(chǎn)生的能量的消耗。
本實用新型是通過下述方案實現(xiàn)的該夾層橡膠隔震支座是由下封板1、上封板9以及位于兩者之間的夾層橡膠6組成,夾層橡膠6之間設有夾層鋼板5,其特點是支座中設有空心中孔10,空心中孔10中設有鉛芯3,鉛的屈服點低,可在環(huán)境溫度下屈服后進行恢復、再結晶與結果生長過程,并在塑性變形循環(huán)下有很好的抗疲勞性能,并能有效吸收外界震動所產(chǎn)生的能量。
上述夾層橡膠5外設有外包橡膠7。
下封板1、夾層鋼板5、夾層橡膠6、外包橡膠7和上封板9為通過高溫、高壓硫化成一整體,支座的空心中孔設計是為硫化過程提供膨脹空間,這樣可保證硫化過程中硫化質量,并可保證鉛芯性能的穩(wěn)定。
上述下封板1和上封板9設有若干聯(lián)接螺栓孔4,用于把支座固定于建筑物中。
鉛心的兩端固定有蓋板2,蓋板2上設有內(nèi)六角螺栓8,用于把鉛芯密封。
夾層鋼板5之間可以有若干層夾層橡膠6。
該類型支座的整體性能好。橡膠隔震支座中的橡膠采用低硬度天然橡膠,橡膠支座的屈服后剛度僅為中硬度橡膠的67%,使隔震結構的周期延長,上部結構最大加速度反應降低。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于(1)使支座在塑性變形循環(huán)下有很好的抗疲勞性能;(2)增加了支座的阻尼;(3)提高支座對外界震動所產(chǎn)生的能量的消耗;(4)鉛芯的性能穩(wěn)定,塑性變形循環(huán)后鉛芯性能變化??;(5)結構隔震效果好。
說明書附圖
圖1為本實用新型的結構示意圖;圖中下封板1、蓋板2、鉛芯3、聯(lián)接螺栓孔4、夾層鋼板5、夾層橡膠6、外包橡膠7、內(nèi)六角螺栓8、上封板9、中孔10。
具體實施方式
本實用新型的結構如
圖1所示,該夾層橡膠隔震支座是由下封板1、上封板9以及位于兩者之間的夾層橡膠6組成,夾層橡膠6之間設有鋼板4,支座中設有空心中孔10,空心中孔10中設有鉛芯3。其中,下封板1與上封板9厚度為25mm,蓋板2厚度為15mm,鉛芯3直徑為120mm,聯(lián)接螺栓孔4為16個M20孔,夾層鋼板5厚度為2mm,層數(shù)為42層,夾層橡膠6厚度為4.0mm,層數(shù)為43層,外包橡膠7厚度為10.0mm,內(nèi)六角螺栓8為8個M10螺栓。下封板1、上封板9與夾層鋼板5等材料符合GB700-88(92)Q235A或相當品;夾層橡膠6使用的橡膠為天然橡膠及配合劑制成,橡膠硬度為40±5度,橡膠的剪切模量G值為0.392±0.1N/mm2;外包橡膠7采用氯丁膠橡膠及配合劑制成,橡膠硬度為50±5度,橡膠的剪切模量G值為0.6±0.1N/mm2,鉛芯3采用Pb99.994c級,或相當品精制加工而成。
權利要求1.一種夾層橡膠隔震支座,是由下封板(1)、上封板(9)以及位于兩者之間的夾層橡膠(6)組成,夾層橡膠(6)之間設有夾層鋼板(5),其特征在于所述支座中設有空心中孔(10),空心中孔(10)中設有鉛芯(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于所述夾層橡膠(5)外設有外包橡膠(7)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于下封板(1)、夾層鋼板(5)、夾層橡膠(6)、外包橡膠(7)和上封板(9)為一整體。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于所述下封板(1)和上封板(9)設有若干聯(lián)接螺栓孔(4)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于鉛芯(3)的兩端固定有蓋板(2)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于所述蓋板(2)上設有內(nèi)六角螺栓(8)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種夾層橡膠隔震支座,其特征在于所述鋼板(5)之間可以有若干層夾層橡膠(6)。
專利摘要本實用新型涉及建筑物的防震、抗震技術領域,是一種應用于建筑結構工程或橋梁工程的夾層橡膠隔震支座。該夾層橡膠隔震支座是由下封板、上封板以及位于兩者之間的夾層橡膠組成,夾層橡膠之間設有夾層鋼板,支座中設有空心中孔,空心中孔中設有鉛芯。除了能使支座在隔震過程中具有更好的復位能力和耐久性能外,還能使支座在塑性變形循環(huán)下具有很好的抗疲勞性能,增加支座阻尼,并且提高支座對外界震動所產(chǎn)生的能量的消耗。
文檔編號E04B1/98GK2685419SQ20042004351
公開日2005年3月16日 申請日期2004年3月16日 優(yōu)先權日2004年3月16日
發(fā)明者劉文光, 魏陸順, 周福霖 申請人:廣州大學