專利名稱:三向隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于建筑隔震支座技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三向隔震支座。
背景技術(shù):
在地震區(qū),用于房屋、橋梁或其他結(jié)構(gòu)的隔震橡膠支座,在地震發(fā)生時(shí)可以有效隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞,從而減輕地震災(zāi)害對(duì)建筑物或橋梁的損害。但是,這種隔震橡膠支座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),決定了它的抗拉強(qiáng)度很低。因此,國家標(biāo)準(zhǔn)GB5001-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)建筑隔震橡膠支座在罕遇地震的水平和豎向地震同時(shí)作用下,拉應(yīng)カ的限值做了嚴(yán)格的規(guī)定。隔震橡膠支座的這ー不足,也限制了其使用范圍。有些建筑物或橋梁的設(shè)計(jì),因?yàn)槔瓚?yīng)力的存在不得不改變?cè)O(shè)計(jì)或選用其它形式的支座。另外,普通的隔震橡膠支座只能隔水平地震作用,不隔離豎向地震作用,不同的地震波和場(chǎng)地,其相應(yīng)的卓越周期也不相同,因此,隔震結(jié)構(gòu)一定要根據(jù)地震波和場(chǎng)地情況合理設(shè)計(jì)豎向剛度,使隔震后·結(jié)構(gòu)的豎向自振周期避開地震波和場(chǎng)地的卓越周期,才能取得較好的隔震效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種既能承受很大的豎向承載力,又能承受較大的拉カ,具有一定水平和豎向的剛度和阻尼的三向隔震支座。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為包括疊層橡膠隔震支座本體,所述疊層橡膠隔震支座本體的下面設(shè)置有下連接板,疊層橡膠隔震支座本體的上面設(shè)置有盆式抗剪カ板和盆式上連接板,下連接板和盆式上連接板通過抗拉限位桿相連接,盆式上連接板的盆內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)拉板,盆式抗剪カ板的盆外壁設(shè)置有與內(nèi)拉板相匹配的外拉板,盆式抗剪カ板的頂面設(shè)置有支撐導(dǎo)向軸,由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層套接在支撐導(dǎo)向軸上,盆式上連接板的底面設(shè)置有與支撐導(dǎo)向軸相匹配的導(dǎo)向槽。其附加技術(shù)特征為所述復(fù)合彈簧層的外圍設(shè)置有兩層或多層彎制鋼板或套筒,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片;所述的導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置有阻尼減震片;所述盆式抗剪力板的頂面設(shè)置有下滑板,盆式上連接板的底面設(shè)置有上滑板;所述的下連接板、盆式抗剪力板通過螺栓與疊層橡膠隔震支座本體相連接;所述的疊層橡膠隔震支座本體為天然橡膠支座、高阻尼隔震支座、鉛芯隔震支座;所述的盆式抗剪カ板和盆式上連接板之間設(shè)置有不銹鋼滑條和SF-I滑條或聚四氟こ烯滑條構(gòu)成的摩擦副;所述的盆式上連接板的內(nèi)拉板和盆式抗剪カ板的外拉板44度與46度旋入聯(lián)接;所述的抗拉限位桿帶有抗沖緩沖墊。本實(shí)用新型所提供的三向隔震支座制備時(shí),先制作出疊層橡膠隔震支座本體、下連接板、帶有外拉板和支撐導(dǎo)向軸的盆式抗剪カ板、帶有內(nèi)拉板和導(dǎo)向槽的盆式上連接板、抗拉限位桿、復(fù)合彈簧層,在疊層橡膠隔震支座本體、下連接板、盆式抗剪カ板上分別開出螺紋孔,盆式抗剪カ板的頂面安裝下滑板,盆式上連接板的底面安裝上滑板,盆式上連接板內(nèi)壁面安裝不銹鋼滑條,盆式抗剪カ板的外壁面安裝SF-I滑條或聚四氟こ烯滑條。然后進(jìn)行組裝,用螺栓將下連接板、盆式抗剪カ板與疊層橡膠隔震支座本體相固定,將復(fù)合彈簧層套接在支撐導(dǎo)向軸上,在復(fù)合彈簧層的外圍設(shè)置兩層或多層彎制鋼板或套筒,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片,將阻尼減震片放入導(dǎo)向槽,將盆式上連接板和盆式抗剪力板的盆腔相對(duì),將盆式上連接板的內(nèi)拉板和盆式抗剪力板的外拉板44度與46度旋入聯(lián)接,用抗拉限位桿將下連接板和盆式上連接板相連接。使用時(shí),將盆式上連接板與上預(yù)埋鋼板等上部結(jié)構(gòu)相連接,將下連接板與下預(yù)埋鋼板等下部結(jié)構(gòu)相連接。在三向隔震支座結(jié)構(gòu)中,盆式上連接板和盆式抗剪力板通過內(nèi)拉板和外拉板相連接,盆式上連接板和下連接板通過抗拉限位桿相連接,支座整體性好,在出現(xiàn)拉力的作用下,上部結(jié)構(gòu)不會(huì)與下部結(jié)構(gòu)脫離,能承受較大的拉力。在壓力作用下,支座具有較大的豎向承載力,能夠安全的支撐上部結(jié)構(gòu)的所有載荷??估尬粭U對(duì)支座提供水平位移剛性限位功能,限制支座豎向側(cè)向傾覆,當(dāng)支座位移到限值時(shí),抗拉限位桿兩端的螺栓就會(huì)緊緊拉住盆式上連接板和下連接板,這樣不管是豎向拉拔還是水平限位,只要到達(dá)安全設(shè)計(jì)位移時(shí),抗拉限位桿就會(huì)牢牢的拉住支座的上下結(jié)構(gòu)??估尬粭U與支座本身的 水平剛度和阻尼剛?cè)岵?jì),對(duì)支座提供安全保障。由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層,通過疊合和對(duì)合混合組裝成彈簧柱套接在支撐導(dǎo)向軸上,盆式上連接板、盆式抗剪力板和支撐導(dǎo)向軸對(duì)碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層進(jìn)行約束,使其僅在豎直方向提供拉壓作用。復(fù)合彈簧層外徑與盆式上連接板和盆式抗剪力板內(nèi)徑、復(fù)合彈簧層內(nèi)徑與支撐導(dǎo)向軸外徑之間分別留有微小間隙,防止復(fù)合彈簧層發(fā)生豎向位移時(shí)與側(cè)壁產(chǎn)生過分摩擦。上部荷載通過盆式上連接板施加到復(fù)合彈簧層上,使之發(fā)生豎向壓縮變形,盆式上連接板、盆式抗剪力板和支撐導(dǎo)向軸間設(shè)置有復(fù)合彈簧層極限變形量,使支座發(fā)生的豎向變形量得到控制,整個(gè)裝置在軸向有一定的柔性,允許發(fā)生小幅度的變形,能承受很大的豎向承載力。復(fù)合彈簧層的外圍設(shè)置有兩層或多層彎制鋼板或套筒,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片,這樣在豎向變形時(shí),就可以和水平一樣,高阻尼橡膠片發(fā)生剪切,提供一定的阻尼和剛度,并方便計(jì)算與調(diào)整,可以調(diào)整支座的豎向剛度與阻尼值。高阻尼橡膠片可以直接硫化或粘接在彎制鋼板或套筒的側(cè)圓壁上,也可以單獨(dú)用螺釘將其固定。而導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置有阻尼減震片,防止支撐導(dǎo)向軸與盆式上連接板直接接觸。盆式抗剪力板的頂面設(shè)置有下滑板,盆式上連接板的底面設(shè)置有上滑板,方便復(fù)合彈簧層滑動(dòng)。下連接板、盆式抗剪力板通過螺栓與疊層橡膠隔震支座本體相連接,安裝方便。根據(jù)需要,疊層橡膠隔震支座本體可為天然橡膠支座、高阻尼隔震支座、鉛芯隔震支座。盆式抗剪力板和盆式上連接板之間設(shè)置有不銹鋼滑條和SF-I滑條或聚四氟乙烯滑條構(gòu)成的摩擦副,在水平剪力的作用下,豎向位移不受影響,由盆式抗剪力板與疊層橡膠隔震支座本體相聯(lián)結(jié),當(dāng)受到水平?jīng)_擊時(shí),盆式上連接板將水平力傳遞給盆式抗剪力板,盆式抗剪力板再傳遞給疊層橡膠隔震支座本體,疊層橡膠隔震支座本體受到水平力會(huì)發(fā)生變形來消耗地震能量。盆式上連接板的內(nèi)拉板和盆式抗剪力板的外拉板44度與46度旋入聯(lián)接,有利于支座的抗拉傳遞和支座的安裝及更換。抗拉限位桿帶有抗沖緩沖墊,具有緩沖作用。復(fù)合彈簧層的碟形彈簧可分為四組,每組采用疊加方式,不僅可以降低支座組裝高度,還可以加大支座豎向承載能力,加大豎向阻尼。若承載力較小,變形較大,可以采用對(duì)合方式。當(dāng)需要特殊的變形時(shí),可以將不同厚度的彈簧進(jìn)行不同方式的組合。
[0009]圖I為本實(shí)用新型三向隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為盆式上連接板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為盆式上連接板的仰視圖;圖4為盆式抗剪カ板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為盆式抗剪カ板的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型三向隔震支座的結(jié)構(gòu)和使用原理做進(jìn)ー步詳細(xì)說明。如圖I所示,本實(shí)用新型三向隔震支座包括疊層橡膠隔震支座本體I,疊層橡膠隔震支座本體I的下面設(shè)置有下連接板2,疊層橡膠隔震支座本體I的上面設(shè)置有盆式抗剪カ板3和盆式上連接板4,下連接板2和盆式上連接板4通過抗拉限位桿5相連接,盆式上連接板4的盆內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)拉板6,盆式抗剪カ板3的盆外壁設(shè)置有與內(nèi)拉板6相匹配的外拉板7,盆式抗剪カ板3的頂面設(shè)置有支撐導(dǎo)向軸8,由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層9套接在支撐導(dǎo)向軸8上,盆式上連接板4的底面設(shè)置有與支撐導(dǎo)向軸8相匹配的導(dǎo)向槽10,導(dǎo)向槽10內(nèi)設(shè)置有阻尼減震片11,復(fù)合彈簧層9的外圍設(shè)置有兩層或多層彎制鋼板或套筒12,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片13,盆式抗剪カ板3的頂面設(shè)置有下滑板14,盆式上連接板4的底面設(shè)置有上滑板15,下連接板2、盆式抗剪カ板3通過螺栓與疊層橡膠隔震支座本體I相連接,疊層橡膠隔震支座本體I為天然橡膠支座、高阻尼隔震支座、鉛芯隔震支座,盆式抗剪カ板3和盆式上連接板4之間設(shè)置有不銹鋼滑條16和SF-I滑條或聚四氟こ烯滑條17構(gòu)成的摩擦副,盆式上連接板4的內(nèi)拉板6和盆式抗剪カ板3的外拉板7按44度與46度旋入聯(lián)接,抗拉限位桿5帶有抗沖緩沖墊18。如圖2、3所示,盆式上連接板4的盆內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)拉板6,盆式上連接板4的底面設(shè)置有導(dǎo)向槽10。如圖4、5所示,盆式抗剪カ板3的盆外壁設(shè)置有外拉板7,盆式抗剪カ板3的頂面設(shè)置有支撐導(dǎo)向軸8。本實(shí)用新型所提供的三向隔震支座制備時(shí),先制作出疊層橡膠隔震支座本體I、下連接板2、帶有外拉板7和支撐導(dǎo)向軸8的盆式抗剪カ板3、帶有內(nèi)拉板6和導(dǎo)向槽10的盆式上連接板4、抗拉限位桿5、復(fù)合彈簧層9,在疊層橡膠隔震支座本體I、下連接板2、盆式抗剪力板3上分別開出螺紋孔,盆式抗剪カ板3的頂面安裝下滑板14,盆式上連接板4的底面安裝上滑板15,盆式上連接板4內(nèi)壁面安裝不銹鋼滑條16,盆式抗剪カ板3的外壁面安裝SF-I滑條或聚四氟こ烯滑條17。然后進(jìn)行組裝,用螺栓將下連接板2、盆式抗剪カ板3與疊層橡膠隔震支座本體I相固定,將復(fù)合彈簧層9套接在支撐導(dǎo)向軸8上,在復(fù)合彈簧層8的外圍設(shè)置兩層或多層彎制鋼板或套筒12,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片13,將阻尼減震片11放入導(dǎo)向槽10,將盆式上連接板4和盆式抗剪カ板3的盆腔相對(duì),將盆式上連接板4的內(nèi)拉板6和盆式抗剪カ板3的外拉板7按44度與46度旋入聯(lián)接,用抗拉限位桿5將下連接板2和盆式上連接板4相連接。使用時(shí),將盆式上連接板4與上預(yù)埋鋼板等上部結(jié)構(gòu)相連接,將下連接板2與下預(yù)埋鋼板等下部結(jié)構(gòu)相連接。在三向隔震支座結(jié)構(gòu)中,盆式上連接板4和盆式抗剪カ板3通過內(nèi)拉板6和外拉板7相連接,盆式上連接板4和下連接板2通過抗拉限位桿5相連接,支座整體性好,在出現(xiàn)拉カ的作用下,上部結(jié)構(gòu)不會(huì)與下部結(jié)構(gòu)脫離,能承受較大的拉力。在壓カ作用下,支座具有較大的豎向承載力,能夠安全的支撐上部結(jié)構(gòu)的所有載荷??估尬粭U5對(duì)支座提供水平位移剛性限位功能,限制支座豎向側(cè)向傾覆,當(dāng)支座位移到限值時(shí),抗拉限位桿5兩端的螺栓就會(huì)緊緊拉住盆式上連接板4和下連接板2,這樣不管是豎向拉拔還是水平限位,只要到達(dá)安全設(shè)計(jì)位移時(shí),抗拉限位桿5就會(huì)牢牢的拉住支座的上下結(jié)構(gòu)。抗拉限位桿5與支座本身的水平剛度和阻尼剛?cè)岵?jì),對(duì)支座提供安全保障。由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層9,通過疊合和對(duì)合混合組裝成彈簧柱套接在支撐導(dǎo)向軸8上,盆式上連接板4、盆式抗剪カ板3和支撐導(dǎo)向軸8對(duì)碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層9進(jìn)行約束,使其僅在豎直方向提供拉壓作用。復(fù)合彈簧層9外徑與盆式上連接板4和盆式抗剪カ板3內(nèi)徑、復(fù)合彈簧層9內(nèi)徑與支撐導(dǎo)向軸8外徑之間分別留有微小間隙,防止復(fù)合彈簧層9發(fā)生豎向位移時(shí)與側(cè)壁產(chǎn)生過分摩擦。上部荷載通過盆式上連接板4施加到復(fù)合彈簧層9上,使之發(fā)生豎向壓縮變形,盆式上連 接板4、盆式抗剪カ板3和支撐導(dǎo)向軸8間設(shè)置有復(fù)合彈簧層9極限變形量,使支座發(fā)生的豎向變形量得到控制,整個(gè)裝置在軸向有一定的柔性,允許發(fā)生小幅度的變形,能承受很大的豎向承載力。復(fù)合彈簧層9的外圍設(shè)置有兩層或多層彎制鋼板或套筒12,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片13,這樣在豎向變形時(shí),就可以和水平一祥,高阻尼橡膠片發(fā)生剪切,提供一定的阻尼和剛度,并方便計(jì)算與調(diào)整,可以調(diào)整支座的豎向剛度與阻尼值。高阻尼橡膠片13可以直接硫化或粘接在彎制鋼板或套筒12的側(cè)圓壁上,也可以單獨(dú)用螺釘將其固定。而導(dǎo)向槽10內(nèi)設(shè)置有阻尼減震片11,防止支撐導(dǎo)向軸8與盆式上連接板4直接接觸。盆式抗剪カ板3的頂面設(shè)置有下滑板14,盆式上連接板4的底面設(shè)置有上滑板15,方便復(fù)合彈簧層9滑動(dòng)。下連接板2、盆式抗剪カ板3通過螺栓與疊層橡膠隔震支座本體I相連接,安裝方便。根據(jù)需要,疊層橡膠隔震支座本體I可為天然橡膠支座、高阻尼隔震支座、鉛芯隔震支座。盆式抗剪カ板3和盆式上連接板4之間設(shè)置有不銹鋼滑條16和SF-I滑條或聚四氟こ烯滑條17構(gòu)成的摩擦副,在水平剪力的作用下,豎向位移不受影響,由盆式抗剪力板3與疊層橡膠隔震支座本體I相聯(lián)結(jié),當(dāng)受到水平?jīng)_擊吋,盆式上連接板4將水平力傳遞給盆式抗剪カ板3,盆式抗剪カ板3再傳遞給疊層橡膠隔震支座本體I,疊層橡膠隔震支座本體I受到水平力會(huì)發(fā)生變形來消耗地震能量。盆式上連接板4的內(nèi)拉板6和盆式抗剪力板3的外拉板7按44度與46度旋入聯(lián)接,有利于支座的抗拉傳遞和支座的安裝及更換??估尬粭U5帶有抗沖緩沖墊18,具有緩沖作用。復(fù)合彈簧層9的碟形彈簧可分為四組,每組采用疊加方式,不僅可以降低支座組裝高度,還可以加大支座豎向承載能力,加大豎向阻尼。若承載カ較小,變形較大,可以采用對(duì)合方式。當(dāng)需要特殊的變形時(shí),可以將不同厚度的彈簧進(jìn)行不同方式的組合。
權(quán)利要求1.三向隔震支座,包括疊層橡膠隔震支座本體,其特征在于所述疊層橡膠隔震支座本體的下面設(shè)置有下連接板,疊層橡膠隔震支座本體的上面設(shè)置有盆式抗剪力板和盆式上連接板,下連接板和盆式上連接板通過抗拉限位桿相連接,盆式上連接板的盆內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)拉板,盆式抗剪力板的盆外壁設(shè)置有與內(nèi)拉板相匹配的外拉板,盆式抗剪力板的頂面設(shè)置有支撐導(dǎo)向軸,由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層套接在支撐導(dǎo)向軸上,盆式上連接板的底面設(shè)置有與支撐導(dǎo)向軸相匹配的導(dǎo)向槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述復(fù)合彈簧層的外圍設(shè)置有兩層或多層彎制鋼板或套筒,層與層之間粘接或硫化有高阻尼橡膠片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置有阻尼減震片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述盆式抗剪力板的頂面設(shè)置 有下滑板,盆式上連接板的底面設(shè)置有上滑板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的下連接板、盆式抗剪力板通過螺栓與疊層橡膠隔震支座本體相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的疊層橡膠隔震支座本體為天然橡膠支座、高阻尼隔震支座、鉛芯隔震支座。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的盆式抗剪力板和盆式上連接板之間設(shè)置有不銹鋼滑條和SF-I滑條或聚四氟乙烯滑條構(gòu)成的摩擦副。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的盆式上連接板的內(nèi)拉板和盆式抗剪力板的外拉板44度與46度旋入聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三向隔震支座,其特征在于所述的抗拉限位桿帶有抗沖緩沖墊。
專利摘要本實(shí)用新型屬于建筑隔震支座技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種三向隔震支座。其主要技術(shù)特征為包括疊層橡膠隔震支座本體,所述疊層橡膠隔震支座本體的下面設(shè)置有下連接板,疊層橡膠隔震支座本體的上面設(shè)置有盆式抗剪力板和盆式上連接板,下連接板和盆式上連接板通過抗拉限位桿相連接,盆式上連接板的盆內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)拉板,盆式抗剪力板的盆外壁設(shè)置有與內(nèi)拉板相匹配的外拉板,盆式抗剪力板的頂面設(shè)置有支撐導(dǎo)向軸,由碟形彈簧和多層橡膠片構(gòu)成的復(fù)合彈簧層套接在支撐導(dǎo)向軸上,盆式上連接板的底面設(shè)置有與支撐導(dǎo)向軸相匹配的導(dǎo)向槽。本實(shí)用新型的三向隔震支座,既能承受很大的豎向承載力,又能承受較大的拉力,具有一定豎向與水平方向的剛度和阻尼。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202767242SQ20122051669
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳晶晶 申請(qǐng)人:衡水震泰隔震器材有限公司