專利名稱：變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔震器，尤其是一種變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器， 可應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的隔震控制。
背景技術(shù)：
鉛芯橡膠支座隔震器是一種用于減輕由于基礎(chǔ)水平運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的上部結(jié)
構(gòu)振動(dòng)的幅度的裝置。常規(guī)的鉛芯橡膠支座隔震器如圖1和圖2所示。該類 鉛芯橡膠支座隔震器包括下連接板、疊層橡膠、疊層鋼板、鉛芯和上連接板。 使用時(shí)，上部結(jié)構(gòu)固定于上連接板，下連接板固定于基礎(chǔ)上。圖1所示的常
規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器存在兩個(gè)缺點(diǎn)(1)對(duì)于層數(shù)不是很高的建筑，為了 保證隔震器有足夠的變形能力需要應(yīng)用比較大的直徑和高度，這樣的隔震器 價(jià)格貴，承載力則有富余；而如果采用尺寸較小的隔震器，在大震下的變形 能力又不夠；(2)變形能力比較小的隔震器沒(méi)有針對(duì)大變形的保護(hù)措施，按 照多遇地震設(shè)計(jì)的隔震器，在罕遇地震作用下可能發(fā)生過(guò)大的變形，導(dǎo)致隔 震器的損壞，進(jìn)而發(fā)生工程結(jié)構(gòu)的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有鉛芯橡膠支座隔震器對(duì)承載能力和變形能力 適應(yīng)性較差，且對(duì)于大變形沒(méi)有保護(hù)措施的問(wèn)題，提出一種具有變剛度功能 的復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器，該隔震器能夠在建筑物層數(shù)不是很高的情況下， 較好的協(xié)調(diào)承載能力和變形能力之間的矛盾。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器包括有下連接板、下鉛芯橡膠支座、中 連接板、上鉛芯橡膠支座、上連接板、限位鋼筒。下鉛芯橡膠支座和上鉛芯 橡膠支座通過(guò)中連接板串聯(lián)；下鉛芯橡膠支座的下端與下連接板固結(jié)，上鉛
芯橡膠支座的上端與上連接板固結(jié)；下鉛芯橡膠支座的直徑大于上鉛芯橡膠
支座的直徑，下鉛芯橡膠支座的水平變形剛度大于上鉛芯橡膠支座的水平變
形剛度；限位鋼筒套在上鉛芯橡膠支座外面，其下端與中連接板固結(jié)起來(lái)，
限位鋼筒外側(cè)與中連接板外邊緣齊平，限位鋼筒的上端邊緣具有向內(nèi)的凸起，
凸起的底端與上連接板的底端齊平；所述限位鋼筒與上連接板之間留有變形
空間。限位鋼筒用于限制上鉛芯橡膠支座發(fā)生過(guò)大的變形。當(dāng)上鉛芯橡膠支
座的變形被限位鋼筒限制后，隔震器的變形將由下鉛芯橡膠支座承擔(dān)。
本發(fā)明中將兩個(gè)直徑不同的鉛芯橡膠支座在豎向串聯(lián)起來(lái)，由于上鉛芯橡
膠支座的水平變形剛度小于下鉛芯橡膠支座的水平變形剛度，因而當(dāng)上連接
板相對(duì)于下連接板發(fā)生較小水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平變形主要發(fā)生在上鉛芯橡
膠支座中。當(dāng)上連接板與限位鋼筒接觸后，上鉛芯橡膠支座的變形不再增加。
此后，上連接板與下連接板之間的水平變形將主要由下鉛芯橡膠支座承擔(dān)。
所以，當(dāng)上連接板與限位鋼筒接觸后，變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的水
平剛度將變大，從而防止隔震器的變形過(guò)大。


圖l常規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器示意圖。
圖2常規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器a-a斷面圖。 圖3本發(fā)明提出的變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器示意圖。 圖4本發(fā)明提出的變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器b-b斷面圖。 圖5本發(fā)明實(shí)施例變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的應(yīng)用形式。圖6上鉛芯橡膠支座被限位前的變形狀態(tài)。 圖7上鉛芯橡膠支座被限位后的變形狀態(tài)。
圖中1、下連接板，2、疊層橡膠，3、疊層鋼板，4、鉛芯柱，5 、上
連接板，6、下連接板，7、下鉛芯橡膠支座，8、中連接板，9、上鉛芯橡膠 支座，10、上連接板，11、限位鋼筒，12、建筑物基礎(chǔ)，13、建筑物上部結(jié) 構(gòu)，14、建筑物周圍土體。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖5所示的為采用變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的隔震建筑結(jié)構(gòu)示 意圖，其中隔震器構(gòu)造如圖3所示。變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器是由上 鉛芯橡膠支座9和下鉛芯橡膠支座7組成串聯(lián)系統(tǒng)。隔震器的上連接板10與 建筑物上部結(jié)構(gòu)13的底層柱柱腳固結(jié)，下連接板6與建筑物基礎(chǔ)12固結(jié)。 隔震器與建筑物周圍土體14之間留有變形空間。圖6 、 7表示變剛度復(fù)合鉛 芯橡膠支座的工作機(jī)理。圖6所示為發(fā)生小變形時(shí)隔震器的變形主要集中于 上鉛芯橡膠支座9處；圖7所示為上鉛芯橡膠支座9達(dá)到預(yù)定的最大變形后， 即上連接板10與限位鋼筒11上端邊緣向內(nèi)的凸起接觸后，變形將由下鉛芯 橡膠支座7承擔(dān)。由于下鉛芯橡膠支座7的水平變形剛度大于上鉛芯橡膠支 座9的水平變形剛度，所以當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生振動(dòng)時(shí)，隔震器既能隔離一部分振動(dòng) 能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，又能防止隔震器發(fā)生過(guò)大變形。
權(quán)利要求
1、一種變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器，包括有下鉛芯橡膠支座(7)和上鉛芯橡膠支座(9)，其特征在于下鉛芯橡膠支座(7)和上鉛芯橡膠支座(9)通過(guò)中連接板(8)串聯(lián)；下鉛芯橡膠支座(7)的下端與下連接板(6)固結(jié)，上鉛芯橡膠支座(9)的上端與上連接板(10)固結(jié)；下鉛芯橡膠支座(7)的直徑大于上鉛芯橡膠支座(9)的直徑，下鉛芯橡膠支座(7)的水平變形剛度大于上鉛芯橡膠支座(9)的水平變形剛度；限位鋼筒(11)套在上鉛芯橡膠支座(9)外面，限位鋼筒(11)下端與中連接板(8)固結(jié)起來(lái)，限位鋼筒(11)外側(cè)與中連接板(8)的外邊緣齊平，限位鋼筒(11)的上端邊緣具有向內(nèi)的凸起，凸起的底端與上連接板(10)的底端齊平；所述限位鋼筒(11)與上連接板(10)之間留有變形空間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器，可應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)隔震控制。包括有下連接板、下鉛芯橡膠支座、中連接板、上鉛芯橡膠支座、上連接板、限位鋼筒。下鉛芯橡膠支座和上鉛芯橡膠支座通過(guò)中連接板串聯(lián)；下鉛芯橡膠支座的下端與下連接板固結(jié)，上鉛芯橡膠支座的上端與上連接板固結(jié)；限位鋼筒套在上鉛芯橡膠支座外面，其下端與中連接板固結(jié)起來(lái)。限位鋼筒用于限制上鉛芯橡膠支座發(fā)生過(guò)大的變形。當(dāng)上鉛芯橡膠支座的變形被限位鋼筒限制后，隔震器的變形將由下鉛芯橡膠支座承擔(dān)，由此實(shí)現(xiàn)變剛度。
文檔編號(hào)E04B1/98GK101457555SQ20081022673
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者周錫元, 彭凌云 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)