本實(shí)用新型涉及支座,特別涉及一種減隔震橡膠支座。
背景技術(shù):
支座是橋梁及建筑工程中的重要組成部件之一,其作用是將橋梁或建筑結(jié)構(gòu)的上部荷載通過(guò)支座傳遞到墩臺(tái)上,同時(shí)保證結(jié)構(gòu)所要求的受力、位移和轉(zhuǎn)動(dòng)的需要?,F(xiàn)有的減隔震橡膠支座主要有普通板式橡膠支座、高阻尼橡膠支座、鉛芯橡膠支座等。高阻尼橡膠支座和鉛芯橡膠支座減隔震效果較好,但成本也相對(duì)較高,一般用于地震烈度較高的地區(qū)。普通板式橡膠支座僅包括支座本體,支座本體由夾層橡膠中間設(shè)置多層加勁鋼板組成。使用時(shí),將上預(yù)埋板安裝于支座本體上。由于現(xiàn)有的普通板式橡膠支座中的鋼板與橡膠之間的結(jié)合面為平面對(duì)平面,因此,鋼板與橡膠之間的接觸面積有限,該橡膠支座所能承受的剪切力亦有限,同時(shí)減隔震支座的豎向承載能力和水平位移能力也受限,從而使得上、下封板與橡膠本體的硫化位置容易遭到剪切力的破壞作用而不能夠抵抗和適應(yīng)更大的地震作用。因此,亟待改進(jìn)現(xiàn)有的普通板式橡膠支座。
專利號(hào)為ZL201120071407.5的中國(guó)實(shí)用新型專利屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域,公開(kāi)了一種鋼球冠板式橡膠支座。其主要技術(shù)特征為:包括設(shè)置有鋼板的橡膠板,所述橡膠板的上部設(shè)置有底面為平面、頂面為凸面的下鋼座板和底面為凹面、頂面為平面的上鋼座板,下鋼座板的凸面與上鋼座板的凹面相匹配。該實(shí)用新型所提供的一種鋼球冠板式橡膠支座,在普通板式橡膠支座上面設(shè)置了下鋼座板和上鋼座板,下鋼座板的凸面與上鋼座板的凹面相匹配,使支座始終有向心恢復(fù)力,在落梁過(guò)程中,即使出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和施工誤差,相匹配的下鋼座板的凸面與上鋼座板的凹面也會(huì)在向心恢復(fù)力作用下自行調(diào)整,從而不會(huì)出現(xiàn)壓偏現(xiàn)象,使得支座受力均勻,延長(zhǎng)支座的使用壽命。但該實(shí)用新型并未對(duì)鋼板與橡膠之間的結(jié)合面進(jìn)行改進(jìn),兩者的結(jié)合面仍為平面對(duì)平面,因此,仍存在鋼板與橡膠之間的接觸面積有限、所能承受的剪切力有限的技術(shù)缺陷,同時(shí)仍存在該鋼球冠板式橡膠支座的豎向承載能力和水平位移能力受限的技術(shù)缺陷,上述技術(shù)缺陷使得鋼板與橡膠本體的硫化位置容易遭到剪切力的破壞作用而不能夠抵抗和適應(yīng)更大的地震作用。
專利號(hào)為ZL201320251200.5的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種新型攪拌主機(jī)減隔振裝置,包括上座板、減隔振橡膠元件和下座板,所述減隔振橡膠元件固定設(shè)置于上座板和下座板之間。該實(shí)用新型有益效果:采用上、下座板之間固定設(shè)置高阻尼減隔振橡膠元件的新型減振結(jié)構(gòu),可以更好地承受以及消解豎向壓力和水平剪切力,結(jié)構(gòu)更優(yōu),能夠有效地降低攪拌主機(jī)的振動(dòng)影響。但該實(shí)用新型同樣未對(duì)上座板與減隔振橡膠元件之間的結(jié)合面、下座板與減隔振橡膠元件之間的結(jié)合面進(jìn)行改進(jìn),即上、下座板與所述減隔振橡膠元件之間的結(jié)合面仍為平面對(duì)平面,因此,仍存在上、下座板與所述減隔振橡膠元件之間的接觸面積有限、所能承受的剪切力有限的技術(shù)缺陷,同時(shí)仍存在該攪拌主機(jī)減隔振裝置的豎向承載能力和水平位移能力受限的技術(shù)缺陷,上述技術(shù)缺陷使得上、下座板與所述減隔振橡膠元件的硫化位置容易遭到剪切力的破壞作用而不能夠抵抗和適應(yīng)更大的地震作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有的板式橡膠支座和攪拌主機(jī)減隔振裝置存在的技術(shù)缺陷,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種減隔震橡膠支座,包括上封板和下封板,在所述上封板和下封板之間設(shè)置有支座本體,所述支座本體包括支座本體橡膠元件,所述上封板的下端面即與所述支座本體橡膠元件的上端面相接觸的平面上設(shè)置有若干凹凸形狀的平面,所述下封板的上端面即與所述支座本體橡膠元件的下端面相接觸的平面上也設(shè)置有若干凹凸形狀的平面。
優(yōu)選的是,在所述上封板的下端面位于所述支座本體橡膠元件的外緣處開(kāi)有凹槽,在所述下封板的上端面位于所述支座本體橡膠元件的外緣處也開(kāi)有凹槽。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述若干凹凸形狀的平面采用機(jī)械滾花工藝制成。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述若干凹凸形狀的平面花紋采用直紋。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述若干凹凸形狀的平面花紋采用網(wǎng)紋。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述上封板接近外緣的位置開(kāi)有錨固螺栓孔,所述錨固螺栓孔內(nèi)裝有錨固螺栓。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述下封板接近外緣的位置開(kāi)有預(yù)埋套筒安裝孔,所述預(yù)埋套筒安裝孔內(nèi)裝有預(yù)埋套筒,所述預(yù)埋套筒下部套裝有預(yù)埋錨桿,所述預(yù)埋錨桿上開(kāi)有錨固螺栓孔,所述錨固螺栓孔內(nèi)裝有錨固螺栓,同時(shí)所述錨固螺栓依次貫穿于所述下封板、預(yù)埋套筒和預(yù)埋錨桿形成緊固連接。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述支座本體橡膠元件內(nèi)設(shè)置有支座本體中間鋼板。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述上封板上部還設(shè)有梁底預(yù)埋鋼板、預(yù)埋錨桿和預(yù)埋套筒,所述上封板的上端面與梁底預(yù)埋鋼板的下端面相連接,所述梁底預(yù)埋鋼板開(kāi)有預(yù)埋套筒安裝孔,所述預(yù)埋套筒安裝孔內(nèi)裝有預(yù)埋套筒,所述預(yù)埋套筒上部套裝有預(yù)埋錨桿,所述錨固螺栓依次貫穿于所述上封板、梁底預(yù)埋鋼板、預(yù)埋套筒和預(yù)埋錨桿形成緊固連接。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,包括梁體,所述梁底預(yù)埋鋼板、預(yù)埋套筒和預(yù)埋錨桿預(yù)埋在梁體內(nèi)。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述下封板的下部還設(shè)有支撐墊石,所述支撐墊石上開(kāi)有預(yù)留孔,將所述下封板、預(yù)埋套筒和預(yù)埋錨桿所形成的緊固連接組件安裝在預(yù)留孔內(nèi),其中所述預(yù)埋套筒和預(yù)埋錨桿放置在預(yù)留孔內(nèi),所述下封板放置在接近支撐墊石的上端面處并留有配合間隙,所述預(yù)留孔內(nèi)以及所述配合間隙處均填滿環(huán)氧砂漿。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,在所述預(yù)留孔與支撐墊石之間設(shè)有壓漿嘴。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有HDR/LNR/LRB支座相比的有益效果是:一方面,通過(guò)在上封板與支座本體橡膠元件的配合面、下封板與支座本體橡膠元件的配合面分別設(shè)置若干凹凸形狀的平面,大幅增加了所述鋼板與橡膠的粘接面積,從而使所述鋼板與橡膠的硫化粘接效果更好,進(jìn)一步增強(qiáng)了該減隔震支座的豎向承載能力和水平位移能力,以使其能夠適應(yīng)更大的地震作用;另一方面,將現(xiàn)有技術(shù)中在上封板以及下封板分別在橡膠元件的外緣處設(shè)置凸臺(tái)的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步改進(jìn)為在上封板以及下封板分別在橡膠元件的外緣處設(shè)置凹槽的結(jié)構(gòu),所述凹槽結(jié)構(gòu)不僅可以使支座本體分別在與上封板、下封板之間的硫化過(guò)程中具備保壓作用,大幅提高上、下封板和支座本體之間配合連接面的硫化效果,還能有效地節(jié)約鋼板原材料用量,既降低生產(chǎn)成本,也使該減隔震支座的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的減隔震橡膠支座的優(yōu)選實(shí)施例的主視剖面圖;
圖2為按照本實(shí)用新型的減隔震橡膠支座的圖1所示實(shí)施例中的Ⅰ區(qū)域局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為按照本實(shí)用新型的減隔震橡膠支座的圖1所示實(shí)施例中的Ⅱ區(qū)域局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為按照本實(shí)用新型的減隔震橡膠支座的圖1所示實(shí)施例在橋梁中的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1預(yù)埋錨桿;2錨固螺栓;3預(yù)埋套筒;4梁底預(yù)埋鋼板;5上封板;6支座本體橡膠元件;7支座本體中間鋼板;8下封板;9梁體;10支座本體;11環(huán)氧砂漿;12預(yù)留孔;13壓漿嘴;14支撐墊石。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本實(shí)施例僅為一優(yōu)選技術(shù)方案,其中所涉及的各個(gè)零部件組成以及連接關(guān)系并不限于該實(shí)施例所描述的以下這一種實(shí)施方案,該優(yōu)選方案中的各個(gè)零部件的設(shè)置以及連接關(guān)系可以進(jìn)行任意的排列組合形成完整的技術(shù)方案。本實(shí)施例可以單獨(dú)形成完整的技術(shù)方案,也可以與本實(shí)用新型的其他任一實(shí)施例進(jìn)行排列組合形成完整的技術(shù)方案。
如圖1-4所示,一種減隔震橡膠支座,包括上封板5和下封板8,在上封板5和下封板8之間設(shè)置有支座本體10,支座本體10包括支座本體橡膠元件6,上封板5的下端面即與支座本體橡膠元件6的上端面相接觸的平面上設(shè)置有若干凹凸形狀的平面,下封板8的上端面即與支座本體橡膠元件6的下端面相接觸的平面上也設(shè)置有若干凹凸形狀的平面。所述若干凹凸形狀的平面大幅增加了所述鋼板與橡膠的粘接面積,從而使所述鋼板與橡膠的硫化粘接效果更好,進(jìn)一步增強(qiáng)了該減隔震支座的豎向承載能力和水平位移能力,以使其能夠適應(yīng)更大的地震作用。在上封板5的下端面位于支座本體橡膠元件6的外緣處開(kāi)有凹槽,在下封板8的上端面位于支座本體橡膠元件6的外緣處也開(kāi)有凹槽。所述凹槽結(jié)構(gòu)不僅可以使支座本體分別在與上封板、下封板之間的硫化過(guò)程中具備保壓作用,大幅提高上、下封板和支座本體之間配合連接面的硫化效果,還能有效地節(jié)約鋼板原材料用量,既降低生產(chǎn)成本,也使該減隔震支座的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。所述若干凹凸形狀的平面采用機(jī)械滾花工藝制成,所述若干凹凸形狀的平面花紋采用直紋。上封板5接近外緣的位置開(kāi)有錨固螺栓孔,所述錨固螺栓孔內(nèi)裝有錨固螺栓2。下封板8接近外緣的位置開(kāi)有預(yù)埋套筒安裝孔,所述預(yù)埋套筒安裝孔內(nèi)裝有預(yù)埋套筒3,預(yù)埋套筒3下部套裝有預(yù)埋錨桿1,預(yù)埋錨桿1上開(kāi)有錨固螺栓孔,所述錨固螺栓孔內(nèi)裝有錨固螺栓2,同時(shí)錨固螺栓2依次貫穿于下封板8、預(yù)埋套筒3和預(yù)埋錨桿1形成緊固連接。支座本體橡膠元件6內(nèi)設(shè)置有支座本體中間鋼板7。上封板5上部還設(shè)有梁底預(yù)埋鋼板4、預(yù)埋錨桿1和預(yù)埋套筒3,上封板5的上端面與梁底預(yù)埋鋼板4的下端面相連接,梁底預(yù)埋鋼板4開(kāi)有預(yù)埋套筒安裝孔,所述預(yù)埋套筒安裝孔內(nèi)裝有預(yù)埋套筒3,預(yù)埋套筒3上部套裝有預(yù)埋錨桿1,錨固螺栓2依次貫穿于上封板5、梁底預(yù)埋鋼板4、預(yù)埋套筒3和預(yù)埋錨桿1形成緊固連接。包括梁體9,梁底預(yù)埋鋼板4、預(yù)埋套筒3和預(yù)埋錨桿1預(yù)埋在梁體9內(nèi)。下封板8的下部還設(shè)有支撐墊石14,支撐墊石14上開(kāi)有預(yù)留孔12,將下封板8、預(yù)埋套筒3和預(yù)埋錨桿1所形成的緊固連接組件安裝在預(yù)留孔12內(nèi),其中預(yù)埋套筒3和預(yù)埋錨桿1放置在預(yù)留孔12內(nèi),下封板8放置在接近支撐墊石14的上端面處并留有配合間隙,預(yù)留孔12內(nèi)以及所述配合間隙處均填滿環(huán)氧砂漿11。在預(yù)留孔12與支撐墊石14之間設(shè)有壓漿嘴13。
本實(shí)用新型所涉及的減隔震橡膠支座屬于減隔震技術(shù):即建筑隔震技術(shù)和建筑減震(結(jié)構(gòu)消能減震)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。建筑隔震:即在房屋基礎(chǔ)、底部或下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置由疊層橡膠隔震支座組成具有整體復(fù)位功能的隔震層,以延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期,減小輸入上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用,達(dá)到預(yù)期防震要求。建筑減震(結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù))是在結(jié)構(gòu)物某些部位(如支撐、剪力墻、連接縫或連接件)設(shè)置耗能裝置,通過(guò)該裝置產(chǎn)生摩擦,彎曲(或剪切、扭轉(zhuǎn))、彈塑性(或黏彈性)滯回變形來(lái)耗散或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)的能量,以減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),從而避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞或倒塌,達(dá)到減震控制的目的。
本實(shí)用新型所涉及的減隔震橡膠支座為板式橡膠支座,由多層天然橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成一種橋梁支座產(chǎn)品。該種類型的橡膠支座有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,且能將上部構(gòu)造的壓力可靠地傳遞給墩臺(tái);有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移。主要包括:
一、矩形(圓形)板式橡膠支座:(一)性能:由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合壓制而發(fā)。有足夠的豎向剛度以承壓垂直荷載,能將 上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái),有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);又有較大的剪切變形以滿足上部 構(gòu)造的水平位移。(二)特點(diǎn):在橋梁建筑、水電工程、房屋抗震設(shè)施上已廣泛應(yīng)用,與原用的鋼支座相比,有構(gòu)造簡(jiǎn)單,安裝方便;節(jié)約鋼材,價(jià)格低廉;養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便,易于更換等優(yōu)點(diǎn),且該種支座建筑高度低,對(duì)橋梁設(shè)計(jì)與降低造價(jià)有益;有良好的隔震作用,可減少活載與地震力對(duì)建筑物的沖擊作用。
二、四氟乙烯滑板板式橡膠支座:(一)特點(diǎn):是在普通板式橡膠支座上粘接一層厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng)外,因四氟乙烯與梁底不銹鋼板間的低摩擦系數(shù)(μ≤0.03),可使橋梁上部構(gòu)造的水平位移不受限制。
所述板式橡膠支座的安裝準(zhǔn)備以及支座安裝工作主要包括:
a:安裝準(zhǔn)備
a.1 板式橡膠支座安裝處宜設(shè)置支承墊石,支承墊石平面尺寸大小應(yīng)按局部承壓計(jì)算確定,墊石長(zhǎng)度、寬度應(yīng)比支座相應(yīng)的尺寸至少增加50mm左右,其高度應(yīng)為100mm以上,且應(yīng)考慮便于支座更換頂梁時(shí)千斤頂?shù)陌惭b位置。
a.2 支座墊石內(nèi)應(yīng)布置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑為8mm時(shí),間距宜為50mm×50mm,橋梁墩、臺(tái)內(nèi)應(yīng)有豎向鋼筋延伸至支座墊石內(nèi),支座墊石的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。
a.3 支座墊石表面應(yīng)平整、清潔、干爽、無(wú)浮沙。支座墊石頂面標(biāo)高要求準(zhǔn)確無(wú)誤。在平坡情況下,同一片梁兩端支承墊石及同一橋墩、臺(tái)上支承墊石應(yīng)處于同一設(shè)計(jì)標(biāo)高平面內(nèi),其相對(duì)高差不應(yīng)超過(guò)±1.5 mm,同一支承墊石高差應(yīng)小于0.5 mm。
b:支座安裝
b.1 支座進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)檢查支座上是否有制造商的商標(biāo)或永久性標(biāo)記。安裝時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求,在支承墊石和支座上均標(biāo)出支座位置中心線,以保證支座準(zhǔn)確就位。
b.2 支座安裝時(shí),應(yīng)防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過(guò)大的初始剪切變形。安裝完成后,必須保證支座與上、下部結(jié)構(gòu)緊密接觸,不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。對(duì)未形成整體的梁板結(jié)構(gòu),應(yīng)避免重型車輛通過(guò)。
b. 3 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮支座養(yǎng)護(hù)、更換的需要。任何情況下,不允許兩個(gè)或兩個(gè)以上的支座沿梁縱向中心線在同一支承點(diǎn)并排安裝;在同一根梁(板)上,橫向不宜設(shè)置多于兩個(gè)支座;不同規(guī)格的支座不應(yīng)并排安裝。
b. 4 支座安裝后,應(yīng)全面檢查是否有支座漏放,支座安裝方向、位置(與預(yù)埋鋼板的接觸、支座中心線位置)、支座規(guī)格型號(hào)是否有錯(cuò),臨時(shí)固定設(shè)施是否拆除,四氟滑板支座是否注入硅脂油(嚴(yán)禁使用潤(rùn)滑油代替硅脂油)等現(xiàn)象,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時(shí)調(diào)整和處理,確保支座安裝后的正常工作,并記錄支座安裝后出現(xiàn)的各項(xiàng)偏差及異常情況。
b.5 支座使用階段平均壓應(yīng)力σc=10MPa。支座橡膠彈性體體積Eb=2000MPa。
支座與混凝土接觸時(shí),摩擦系數(shù)μ=0.3;與鋼板接觸時(shí),摩擦系數(shù)μ=0.2;聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸(加硅脂時(shí))摩擦系數(shù)μf=0.06,當(dāng)溫度低于-25℃時(shí),μf值增大30%,當(dāng)不加硅脂時(shí),μf值應(yīng)加倍。
b.6 矩形支座安裝時(shí)以短邊尺寸順橋向放置。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例可以單獨(dú)形成完整的技術(shù)方案,也可以與實(shí)施例1相結(jié)合形成完整的技術(shù)方案。
如圖1-4所示,一種減隔震橡膠支座,包括上封板5和下封板8,在上封板5和下封板8之間設(shè)置有支座本體10,支座本體10包括支座本體橡膠元件6,上封板5的下端面即與支座本體橡膠元件6的上端面相接觸的平面上設(shè)置有若干凹凸形狀的平面,下封板8的上端面即與支座本體橡膠元件6的下端面相接觸的平面上也設(shè)置有若干凹凸形狀的平面。所述若干凹凸形狀的平面采用機(jī)械滾花工藝制成,所述若干凹凸形狀的平面花紋采用網(wǎng)紋。