采用現(xiàn)場灌注冷卻成型鉛板的疊層鋼-鉛支座組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及支座組裝方法,特別是一種采用現(xiàn)場灌注冷卻成型鉛板的疊層鋼-鉛支座組裝方法,屬于隔震技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隔震技術(shù)是在建筑物底部與地基之間或支承結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間增加適當(dāng)?shù)木彌_物,使建筑物在受到地震波作用后的加速度反應(yīng)大大減弱,同時讓建筑物的位移主要由隔震系統(tǒng)承擔(dān),從而使建筑物在地震中產(chǎn)生的變形非常小,以達(dá)到防護(hù)目的。隔震元件有疊層橡膠支座、鉛芯橡膠支座、砂墊層、石墨墊層、摩擦滑移支座及橡膠支座與摩擦滑移支座并聯(lián)復(fù)合等。疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座為較常用的兩種形式。疊層橡膠隔震支座屬于鋼板、橡膠復(fù)合而成的厚制品,一般規(guī)格較大,層數(shù)多,需要長時間硫化。硫化的要求也很高,加工不當(dāng)會造成硫化程度不均、橡膠層厚度不均等,這樣會造成支座的失穩(wěn)。且普通疊層橡膠支座的阻尼效果并不理想,多與阻尼器一起使用,或者是加入鉛芯構(gòu)成鉛芯橡膠支座來提高支座的耗能能力。但由于隔震結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下隔震層的變形可高達(dá)350_,一般的位移型阻尼器變形幅值遠(yuǎn)不能滿足該技術(shù)指標(biāo);而鉛芯橡膠支座又在疊層橡膠支座的基礎(chǔ)上中間掏洞布置鉛柱,加工工藝比疊層橡膠支座又復(fù)雜一些。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于上述缺陷,本發(fā)明提出了一種疊層鋼-鉛支座,用以解決現(xiàn)有的普通疊層橡膠支座不能滿足大變形以及高耗能、組裝不方便的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種采用現(xiàn)場灌注冷卻成型鉛板的疊層鋼-鉛支座組裝方法,所述疊層鋼-鉛支座包括上、下蓋板以及薄鋼板,還包括鉛板,所述鉛板和薄鋼板間隔疊層布置于上、下蓋板之間,且上、下蓋板內(nèi)側(cè)緊挨著的是鉛板;所述鉛板平面尺寸小于所述上、下蓋板以及薄鋼板的平面尺寸,且與所述鉛板接觸的上、下蓋板以及薄鋼板部分分別按鉛板平面尺寸設(shè)置有第一凹槽和第二凹槽,所述鉛板全部或大部分嵌在上、下蓋板以及薄鋼板中;同時,與所述鉛板接觸的所述上、下蓋板和薄鋼板的部位均通過噴砂或拉毛處理以提高表面摩擦系數(shù),從而使鉛板與上、下蓋板以及薄鋼板之間具有一定的粘結(jié)力,所述鉛板為現(xiàn)場灌注冷卻成型鉛板,具體組裝步驟如下:
步驟一:制作上、下蓋板以及薄鋼板,在上、下蓋板上設(shè)置第一凹槽,在薄鋼板上設(shè)置第二凹槽;
步驟二:制作組裝模具:在上、下蓋板上設(shè)置“門”型凹槽,在“門”型凹槽對應(yīng)部位豎向插入三塊圍板;所述圍板剖面成鋸齒狀,其鋸齒狀凸起部位對應(yīng)灌鉛位置用于形成鉛板,鋸齒狀凹進(jìn)去部位對應(yīng)將要插入的薄鋼板位置;其中兩塊平行的圍板對應(yīng)嵌入第三塊圍板中,用以防止灌鉛時漏出;
步驟三:將這三塊圍板分別對應(yīng)好并插進(jìn)上、下蓋板對應(yīng)“門”型凹槽后,用貫通螺栓將上、下蓋板的四個角部固定擰緊,將上、下蓋板以及模具構(gòu)成的裝置臨時固定;
步驟四:將做好的薄鋼板插入圍板對應(yīng)的凹進(jìn)去的部位,就像抽屜原理一樣;
步驟五:在安裝同時即可準(zhǔn)備將鉛加熱,使鉛變?yōu)橐后w狀;
步驟六:薄鋼板都插好后將該裝置立起,即將上、下蓋板垂直于臺面上,將薄鋼板插入端朝上,然后進(jìn)行鉛的澆灌,待鉛冷卻后即成為鉛板,并與薄鋼板形成為一整體;
步驟七:松開貫通螺栓暫時把上蓋板拿開,把模具拆除,之后蓋好上蓋板,再用貫通螺栓固定上、下蓋板并夾緊;試驗時把貫通螺栓取下,再通過連接螺栓與連接件相連即可。
[0005]進(jìn)一步地,所述上、下蓋板的角部設(shè)置有4個螺栓孔,以便采用連接螺栓與上、下部連接件連接。
[0006]進(jìn)一步地,所述上、下蓋板為鋼板。
[0007]進(jìn)一步地,所述上、下蓋板以及薄鋼板均采用Q235鋼板;所述現(xiàn)場灌注冷卻成型鉛板采用純度為99.99%的鉛灌注。
[0008]進(jìn)一步地,所述薄鋼板以及鉛板的形狀為方形或圓形。
[0009]進(jìn)一步地,所述鉛板形狀為正方形或圓形,其邊長或直徑尺寸為500-700mm ;所述薄鋼板尺寸為正方形或圓形,其邊長或直徑尺寸為550-750mm,所述上、下蓋板形狀為正方形,其邊長尺寸為800-1000mm。
[0010]優(yōu)選的,所述鉛板形狀為正方形或圓形,其邊長或直徑尺寸為600mm ;所述薄鋼板尺寸為正方形或圓形,其邊長或直徑尺寸為650mm,所述上、下蓋板形狀為正方形,其邊長尺寸為900mm。
[0011]進(jìn)一步地,所述鉛板和薄鋼板疊合在一起的總層數(shù)為30-60層,其總高度為300-700mmo
[0012]優(yōu)選的,所述鉛板和薄鋼板疊合在一起的總層數(shù)為50層,其總高度為500mm。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1.該方法中的支座主要由上、下蓋板和上下蓋板間間隔疊在一起的鉛板和薄鋼板構(gòu)成;薄鋼板的存在使鉛板在剪切方向的變形受到約束,使支座具有較大的豎向承載力和豎向剛度。
[0014]2.支座形式構(gòu)造簡單、美觀、零件較少且能夠工廠預(yù)制,精度有保證,能夠減少施工誤差。
[0015]3.在結(jié)構(gòu)結(jié)束使用功能之后,該支座組裝、拆卸方便,拆卸后可重復(fù)利用,經(jīng)濟(jì)合理,效率高。
[0016]4.可通過鉛片的剪切變形提供塑性耗能,避免了安裝額外的阻尼器或在疊層橡膠墊中挖孔灌鉛。
[0017]5.該組裝后的支座可以通過很簡單的方式提供大變形耗能能力,比如位移幅值達(dá)到350mm,這是大多數(shù)阻尼器或隔震支座不能解決的技術(shù)指標(biāo),現(xiàn)在在隔震結(jié)構(gòu)中的阻尼部件一般采用粘滯阻尼器,其原因很大程度上是位移型阻尼器很難提供隔震層在極限位移下的變形。同時,本發(fā)明的疊層構(gòu)造與目前市場上橡膠墊的構(gòu)造一致,形狀也可以與其保持一致,這樣在工程中不用設(shè)計阻尼器的安裝方案什么的,需要增加阻尼,直接把某些橡膠墊更換為鉛墊就可以了,設(shè)計和施工都方便。
[0018]6.與疊層橡膠支座搭配使用可彌補(bǔ)互相的缺陷。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明疊層鋼-鉛支座的立面圖;
圖2為上下連接件連接的疊層鋼-鉛支座立面圖;
圖3為上蓋板仰視圖或下蓋板俯視圖;
圖4為上、下蓋板立面圖;
圖5為上、下蓋板剖面圖;
圖6為薄鋼板俯(仰)視圖;
圖7為薄鋼板立面圖;
圖8為薄鋼板剖面圖;
圖9為疊層鋼-鉛支座用臨時貫通螺栓固定立面圖;
圖10為上、下蓋板上設(shè)置“門”型凹槽示意圖;
圖11為上、下蓋板上設(shè)置“門”型凹槽剖面圖;
圖12為圍板分解不意圖;
圖13為圍板剖面圖。
[0020]圖中,1-上、下蓋板;2_鉛板;3_薄鋼板;4_螺栓孔;5_連接螺栓;6_第一凹槽;7-第二凹槽;8-貫通螺栓;9_ “門”型凹槽;10_圍板。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖1-13對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所述,本發(fā)明的一種疊層鋼-鉛支座,包括上、下蓋板I以及薄鋼板3,其還包括鉛板2,鉛板2和薄鋼板3間隔疊層布置于上、下蓋板I之間,且上、下蓋