隔震支座

摘要

本发明隔震支座，包括上座板、中间座板、下座板，上座板底部有上导向槽，下座板顶部有下导向槽，中间座板上有分别与上座板上的上导向槽配合的X向导轨、与下座板上的下导向槽配合的Y向导轨，在上座板与中间座板间的X向弹簧座上装有X向复位弹簧，X向复位弹簧中的上、下板分别连接在上座板、中间座板上，在中间座板与下座板间的Y向弹簧座上装有Y向复位弹簧，Y向复位弹簧的上板、下板分别连接在中间座板、下座板上。本发明具有足够的承载能力，可实现水平方向移动并能消耗地震传递给建筑的能量，稳定性好，操作、更换方便，可大批量生产，可实现与桥梁或建筑同寿命。

权利要求

1.隔震支座，其特征在于包括上座板、中间座板、下座板，上座板底部有上导向槽，下座板顶部有下导向槽，中间座板上有分别与上座板上的上导向槽配合的X向导轨、与下座板上的下导向槽配合的Y向导轨，在上座板与中间座板间的X向弹簧座上装有X向复位弹簧，X向复位弹簧中的上、下板分别连接在上座板、中间座板上，在中间座板与下座板间的Y向弹簧座上装有Y向复位弹簧，Y向复位弹簧的上板、下板分别连接在中间座板、下座板上。

2.如权利要求1所述的隔震支座，其特征在于上导向槽、下导向槽上分别有挂钩，X向导轨、Y向导轨上分别有与上导向槽、下导向槽上的挂钩配合的X向凸缘、Y向凸缘。

3.如权利要求1或2所述的隔震支座，其特征在于中间座板上有球形凹槽，依次装于球形凹槽中的球形聚四氟乙烯板、球形钢板，装于球形钢板上的与上座板接触的第三聚四氟乙烯板。

4.如权利要求1或2所述的隔震支座，其特征在于上、下座板位于上导向槽、下导向槽两端分别装有上限位块、下限位块。

5.如权利要求1 或2所述的隔震支座，其特征在于X向复位弹簧、Y向复位弹簧分别采用橡胶剪切弹簧。

6.如权利要求5所述的隔震支座，其特征在于橡胶剪切弹簧中灌注铅芯。

说明书

隔震支座

[0001] 技术领域：

[0002] 本发明涉及的一种用于建筑、桥梁上的隔震支座。

[0003] 背景技术：

[0004] 2008年5月12日四川汶川发生8. 0级地震,根据地震灾区的信息披露表明,汶川大地震中的人员伤亡,大部分是因为工厂、办公楼、学校、住宅等房屋倒塌造成的,由此可以看出,随着我国城镇化建设发展,城镇聚集的人口密度也在随之上升。因此,汶川大地震的警示之一,就是应当更加关注建筑物减震隔震的研究应用。国内外采用的隔震措施可分为两类:橡胶支座隔震和滑移隔震。前者一般为多层橡胶之间夹以薄钢板,中央加铅芯。这种结构能加长房屋自振周期,使其远离地震波特征周期,减小地震作用,并具自动复位功能。但其缺点也十分明显：由于该体系支座的主体功能即竖向承载和水平剪力和复位都由橡胶实现，因此要求橡胶配方和橡胶支座隔震的加工制作中应兼顾上述的功能实现，其难度极大，不易得到有效保障。目前运用于工程实践的橡胶支座隔震已暴露出不少问题，包括运用于机场航站楼如此重要的建筑也出现了不少问题。传统滑移隔震技术是在基础或层间等部位设置低摩擦的滑移元件和限位件等,通过相对滑移运动和摩擦耗能而有效限制地震能量向上部传递和向下部反馈，但技术仅靠摩擦耗能而无其他耗能方式，其地震时位移过大时对限位件会造成破坏，最大的缺陷是需单独设置复位机构，施工难度大，目前推广情况不理想。

[0005] 橡胶隔震支座由于设计压力小，仅为10至15Mpa,目前在高层建筑中运用必须解决大型橡胶隔震支座加工工艺问题，特别是橡胶硫化不熟以及成品水平向性能检测的问题，面对生产和检查都困难，要保证产品质量就没有把握了。加之高层建筑在地震时倾复力大，橡胶隔震支座将面临1 MPa以上的拉应力，超过1 Mpa将单独设置抗拉装置，施工难度和成本高。随着时间的推移，橡胶隔震支座的老化问题将进一步暴露，支座预期的性能参数将大幅下降，地震来临时将非常危险。由于橡胶隔震支座一直处于大吨位的压力作用，一经出现质量问题需将整栋楼同步顶升，其操作难度可想而知，可以说几乎无法更换。

[0006] 发明内容：

[0007] 本发明的目是为了克服以上不足，提供一种具有足够的承载能力， 同时可实现水平方向移动并能消耗地震传递给建筑的能量，稳定性好，操作、更换方便，可大批量生产，可实现与桥梁或建筑同寿命的隔震支座。

[0008] 本发明的目的是这样来实现的：

[0009] 本发明的隔震支座，包括上座板、中间座板、下座板，上座板底部有上导向槽，下座板顶部有下导向槽，中间座板上有分别与上座板上的上导向槽配合的X向导轨、与下座板上的下导向槽配合的Y向导轨，在上座板与中间座板间的X向弹簧座上装有X向复位弹簧，X向复位弹簧中的上、下板分别连接在上座板、中间座板上，在中间座板与下座板间的Y向弹簧座上装有Y向复位弹簧，Y向复位弹簧的上板、下板分别连接在中间座板、下座板上，上座板与中间座板、下座板与中间座板形成双滑移体系，并与复位弹簧融为一体，上座板、中间座板、下座板为主要受力构件，可采用钢材制作，能避免隔震橡胶支座无法回避的材料老化问题，加之复位弹簧可方便更换，故可实现与桥梁或建筑同寿命。

[0010] 上述的上座板与中间座板相对应位置上分别装有第一不锈钢板、第一聚四氟乙烯板，下座板与中间座板相对应位置上分别装有第二不锈钢板、第二聚四氟乙烯板，形成摩擦副，消耗地震转递的能量，起到阻尼效果。

[0011] 上述的上导向槽、下导向槽上分别有挂钩，X向导轨、Y向导轨上分别有与上导向槽、下导向槽上的挂钩配合的X向凸缘、Y向凸缘，起抗拉拔作用，避免建筑物倾覆。

[0012] 上述的X向导轨侧面与X向凸缘侧面相对应的位置上分别装有第四不锈钢板、第四聚四氟乙烯板，Y向导轨侧面与Y向凸缘侧面相对应位置上分别装有第五不锈钢板、第五聚四氟乙烯板，滑移时减少摩擦、避免卡滞。

[0013] 上述的中间座板上有球形凹槽，依次装于球形凹槽中的球形聚四氟乙烯板、球形钢板，装于球形凹槽上的与上座板连接的第三聚四氟乙烯板，使上座板不但能进行X、Y方向滑动，还可进行竖向转动，特别适合桥梁上使用。

[0014] 上述的在上、下座板位于上导向槽、下导向槽两端分别装有上限位块、下限位块。

[0015] 上述的X向复位弹簧、Y向复位弹簧分别采用橡胶剪切弹簧。

[0016] 上述的橡胶剪切弹簧中灌注铅芯，加大阻尼效果。

[0017] 本发明采用双滑移体系和橡胶剪切弹簧融为一体，靠双滑移摩擦副提供初始刚度，保证建筑在风载的作用下不受影响，地震来临时，靠摩擦作用消耗地震能量，起到阻尼的效果（为增加阻尼也可在采用的橡胶剪切弹簧内设置阻尼材料如灌注铅芯）。地震完成后由复位弹簧将建筑整体恢复原位。由于复位弹簧与上下座板和中间座板采用限位连接的方式，如果出现问题其更换也很方便。上下座板上导向槽与中间座板导向槽相配合，克服建筑受到倾复力，避免建筑倒塌。本发明结构清晰简洁，质量能得到有效保证，同时便于实现大批量生产。由于竖向承载力直接由钢板和高强度聚四氟乙烯承受，相比能承受同样竖向荷载的橡胶隔震支座的结构尺寸大为减小，也避免了大型橡胶隔震支座橡胶硫化不易保证和老化的难题；相对传统滑移隔震支座，由于该支座复合有复位橡胶剪切弹簧，有效地解决了传统滑移隔震支座需单独设置复位机构，施工难度大的难题。

[0018] 本发明具有足够的承载能力， 同时可实现水平方向移动并能消耗地震传递给建筑的能量，稳定性好，操作、更换方便，可大批量生产。本发明支座可实现与建筑或桥梁同寿命。

[0019] 附图说明：

[0020] 图1为本发明结构示意图。

[0021] 图2为图1中结构分离图。

[0022] 图3为本发明另一结构示意图。

[0023] 图4为本发明再一结构示意图。

[0024] 图5为中间座板上具有球形凹槽的本发明结构示意图。

[0025] 图6为中间座板上有凸缘的本发明结构示意图。

[0026] 图7为橡胶剪切弹簧结构示意图。

[0027] 具体实施方式：

[0028] 实施例1：

[0029] 参见图1、图2，本实施例1隔震支座，包括上座板1、中间座板2、下座板3。上座板底部有上导向槽5。下座板顶部有下导向槽7。中间座板上有分别与上座板上的上导向槽配合的X向导轨8。与下座板上的下导向槽配合的Y向导轨9。在上座板与中间座板间的X向弹簧座12上装有X向复位弹簧13。X向复位弹簧中的上、下板14、15分别连接在上座板、中间座板上。在中间座板与下座板间的Y向弹簧座16上装有Y向复位弹簧17。Y向复位弹簧的上板18、下板19分别连接在中间座板、下座板上。

[0030] 上述的上座板与中间座板相对应位置上分别装有第一不锈钢板20、第一聚四氟乙烯板21。下座板与中间座板相对应位置上分别装有第二不锈钢板22、第二聚四氟乙烯板23。

[0031] 实施例2：

[0032] 参见图3，本实施例2基本与实施例1同，不同处是上座板与中间座板间的X向弹簧座内两端有分别装在上座板与中间座板上的挡块24、25。下座板与中间座板间的Y向弹簧座内两端有分别装在下座板与中间座板上的挡块26、27。

[0033] 实施例3：

[0034] 参见图4，本实施例3基本与实施例2同，不同处是中间座板X向弹簧座、Y向弹簧座两侧分别装有挡块28、29。

[0035] 实施例4：

[0036] 参见图5，本实施例4基本与实施例3同。不同处是中间座板顶部、底部上分别有上凸台30、下凸台31。上凸台上中间部位上有球形凹槽32，依次装于球形凹槽中的球形聚四氟乙烯板33、球形钢板41，嵌装于球形凹槽上的与上座板接触的第三聚四氟乙烯板34。上座板与中间座板间有两个X向弹簧座，下座板与中间座板间有两个Y向弹簧座。

[0037] 实施例5：

[0038] 参见图6，本实施例5基本与实施例1同，不同处是中间座板X向导轨上有与上导向槽钩部4配合的X向凸缘10，Y向导轨上有与下导向槽上的钩部6配合的Y向凸缘11。X向导向槽两端分别装有上限位块35。X向导向槽与X向导轨配合侧面上分别装有第四不锈钢板、第四聚四氟乙烯板37。Y向导向槽两端分别装有下限位块38。Y向导向槽与Y向导轨配合侧面上分别装有第五不锈钢板39、第五聚四氟乙烯板40。

[0039] 上述各实施例中的X向复位弹簧、Y向复位弹簧分别采用橡胶剪切弹簧。也可如图7所示，在橡胶剪切弹簧保可灌注铅芯42。

[0040] 上述各实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。