CN103276829B - 一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座 - Google Patents

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国巍
余志武
卜丹
刘鹏
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中南大学
高速铁路建造技术国家工程实验室
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Abstract

本发明公开了一种由叠层钢板橡胶、软钢和铅组成的可实现三阶段耗能的隔震支座,它涉及一种新型隔震装置。本发明专利的目的是为了解决强震下传统隔震支座的稳定性问题,并利用三阶段耗能来满足隔震支座多性能目标的设防要求。本发明的隔震支座由叠层钢板橡胶主体、软钢支撑、铅耗能器等三部分有序组装而成,构造简洁,制作方便,性能良好。第一阶段实现普通隔震功能,减轻中小地震下结构响应,第二阶段软钢支撑参与耗能,提升隔震支座二次刚度,组合耗能能力强,减轻大震响应,第三阶段铅耗能器参与工作,应对不可预知的超预期地震危险,对隔震支座起到保护作用,避免失稳破坏。本发明专利可有效提升隔震支座在不可预知地震下的耗能能力和可靠性。

Description

一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座
技术领域
[0001] 本发明涉及一种隔震装置,具体涉及一种可实现多性能目标设防的隔震支座,特别涉及一种三阶段耗能隔震支座。
背景技术
[0002] 作为一种重要的自然灾害,地震具有突发性、不可预知性等特点,历史上没有任何两次地震记录是完全相同的,地震的强随机性给建筑物的抗震设防带来了一定考验。目前,我国及世界上许多国家的抗震规范普遍是按照小震、中震、大震等三个设防水准来制定的,某个地区的设防水准包含了鲜明统计意义,故一个地区未来发生的地震是有可能超过预期强度的。关于超预期地震作用,学者们提出了在大震、中震、小震设防水准之外的巨震概念,其表征幅值上超越大震的极端地震灾害。对于功能重要的建筑物,在传统设计理念中引入超预期地震下的建筑抗震设防措施,具有重要的现实意义和价值,并在某种程度上完善了基于性能的抗震设计理论框架。
[0003] 作为一种切实有效的减震装置,目前隔震支座在世界范围内已经得到了普及应用。1969年,南斯拉夫出现了第一座3层现代隔震建筑,采用天然橡胶。1981年,新西兰惠灵顿威廉克雷顿(William Clayton)大楼首次采用铅芯橡胶支座作为隔震装置。发展至今,日本隔震建筑已经增加至1000余栋,而我国也已有几百座隔震建筑,且在公路桥梁中有着广泛应用,分布于北京、上海、新疆、河南、江西、广东等20个省市,覆盖了我国大部分地震设防区。隔震设计已写入了我国《建筑抗震设计规范GB 50011-2010》,是最为有效的、应用最普及的减震装置。
[0004] 近几年来,我国学者研发了多种新型隔震支座,分别体现了高阻尼、高耗能、多维减震、工艺简单等特点,如王浩、李爱群等研发的钢铅组合芯减隔震橡胶支座,具有阻尼大、耗能稳定、地震位移小等特点,薛素铎等研发的软钢-滚动隔震支座,具有传力明确稳定、便于制作安装、实用性强等优点,徐赵冬等研发的双层多维隔减震装置,能够对水平双向和竖向同时减震,且造价低廉。然而,考虑到普通隔震支座在强震下存在一定弊端,即:强震下隔震支座侧移过大、竖向受压面积减小,容易导致竖向失稳,同时单纯内置铅芯叠层钢板橡胶支座耗能能力不足,也缺乏多级耗能减震机制,不能满足目前所倡导的多性能目标设防。基于此,有必要研发一种能够确保超预期地震下可靠工作并可实现多阶段耗能减震的新型隔震装置。
发明内容
[0005] 为了弥补现有隔震技术的缺陷,本发明专利提供了一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,能够实现在中小地震下的第一阶段钢板橡胶隔震,大震下的第二阶段软钢参与耗能、超预期大震下的第三阶段铅耗能器参与耗能并可避免橡胶支座失稳破坏。本发明可有效增强隔震支座在不可预期强震下的安全性和可靠性,并更能适应多性能目标的设防策略,更具实用价值。
[0006] 为了实现上述技术目的,本发明专利的技术方案是,一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,包括叠层钢板橡胶支座主体、软钢支撑、铅耗能器和底板,叠层钢板橡胶支座主体的角部设置有软钢支撑,叠层钢板橡胶支座主体的下部设置有铅耗能器和底板,铅耗能器包括底部铅耗能器和侧边铅耗能器,底部铅耗能器和侧边铅耗能器分别设置在叠层钢板橡胶支座主体下部与底板之间和软钢支撑下部与底板之间,底部铅耗能器分别嵌固在叠层钢板橡胶支座主体下部和底板内,侧边铅耗能器分别嵌固在软钢支撑下部和底板内。叠层钢板橡胶支座主体包括叠层钢板橡胶、内置铅芯、上封板、下封板、上盖板和下盖板,内置铅芯设置在叠层钢板橡胶支座主体的中部,内置铅芯周围环向包裹有叠层钢板橡胶,内置铅芯和叠层钢板橡胶的组合体上下分别覆盖有上封板和下封板,上封板上设置有上盖板,下封板下设置有下盖板。叠层钢板橡胶为一层橡胶一层钢板交替叠合而成。软钢支撑包括软钢支撑上端板、X型软钢支撑耗能件、软钢支撑下端板和中盖板,X型软钢支撑耗能件竖向设置,X型软钢支撑耗能件上下分别设置有软钢支撑上端板和软钢支撑下端板,软钢支撑下端板下部设置为中盖板。软钢支撑下部的中盖板一端叠靠在叠层钢板橡胶支座主体的下盖板上并且与下封板紧靠设置,另一端成L型与底板连接。铅耗能器、叠层钢板橡胶支座主体和软钢支撑串联。软钢支撑的中盖板外侧与底板焊接为一体,中盖板内侧与底板通过螺栓连接。软钢支撑的软钢支撑上端板与叠层钢板橡胶支座主体的上盖板间隔设置。叠层钢板橡胶支座主体包括叠层钢板橡胶、内置铅芯、上、下封板以及上、下盖板,其和软钢支撑底部并联于橡胶支座的下盖板,支座顶部上盖板延伸覆盖软钢支撑,但并不与其相连,即橡胶支座和软钢支撑上部无连接,并留有一定间距,可实现当橡胶支座有相当程度的震致侧移时,软钢支撑会与橡胶支座接触,进而受力耗能,进入支座第二阶段的耗能隔震,叠层钢板橡胶支座主体的下盖板之下设置有整个装置的底板,底板与基础固接,下盖板和底板之间设有相互嵌固的铅耗能器,同时在下盖板四个侧边有中盖板,中盖板外侧与底板焊接为一体,内侧通过螺栓连接,中盖板和底板夹住下盖板,铅耗能器固定于中盖板和底板,并穿过下盖板的预留孔洞,使得铅耗能器与橡胶支座主体和软钢支撑形成了串联关系,当橡胶支座主体和软钢支撑侧移较大时,将推动下盖板相对中盖板和底板运动,铅耗能器进入剪切变形状态,一方面提高装置总体耗能能力,另一方面起到卸载作用,可以保护橡胶支座,防止橡胶支座由于较大侧移所导致的受压面积变小,避免了竖向失稳破坏,由此通过铅耗能器实现了第三阶段耗能隔震,提升了隔震支座在不可预知地震下的工作可靠性。一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其包括叠层钢板橡胶支座主体、软钢支撑和铅耗能器等三个部分,耗能隔震工作原理和技术方案可以描述为:(I)第一阶段,中小地震导致叠层钢板橡胶支座主体发生一定侧移,此时软钢支撑没有与隔震支座接触,并不受力,新型支座中仅钢板橡胶参与工作,实现普通隔震功能,震致变形主要集中于隔震层;(2)第二阶段,大震导致钢板橡胶主体发生较大侧移,其与软钢支撑接触,软钢支撑产生变形耗能,由于钢板橡胶主体和软钢支撑的并联布置,也给钢板橡胶主体提供了一个二次刚度提升,从某种程度上说即提高了耗能能力,也防止了橡胶主体的过大侧移;(3)第三阶段,超预期大震下,钢板橡胶主体必然将发生较大侧移,其与软钢支撑一同耗能工作,但此时对于钢板橡胶主体来说,其承受上部建筑物的重量,仍然存在着发生过大侧移并导致支座受压失稳的风险,此时超预期大震会导致钢板橡胶和软钢支撑产生较大的作用力,将推动底板、下盖板和中盖板嵌固的铅耗能器,使其产生变形耗能,此时由于变形导致支座底部产生位移,必然对上部钢板橡胶和软钢支撑起到一定的卸载效应,从此种意义上来说保护了钢板橡胶,避免由于侧移所致受压面积变小产生的失稳风险。显然,通过本发明专利的技术方案可有效提升隔震支座的耗能能力、超预期大震下的工作可靠性。同时,考虑到传统隔震支座的的工作原理和特征,新型隔震支座能在小震、中震、大震和超预期大震下均具有良好工作性能,适合于现在所流行的多性能水准和目标的设计需求,同时具有构造明确、制作简单等优点,具有良好的实用价值和经济效益。
[0007] 本发明专利还在于,叠层钢板橡胶支座主体为圆柱状,上封板与上盖板固定连接,下封板与下盖板固定连接。
[0008] 本发明专利还在于,四个软钢支撑围绕叠层钢板橡胶支座主体均匀布置,软钢支撑的下端板与叠层钢板橡胶支座主体的下盖板均焊接为一体。
[0009] 本发明专利还在于,铅耗能器为剪切型铅耗能器,剪切型铅耗能器分五处布置,其中一处的铅耗能器为底部铅耗能器,底部铅耗能器布置于叠层钢板橡胶支座主体的下盖板的中心区域,呈圆形,分别嵌固于下盖板和底板,面积可根据实际需要调整,略大于叠层钢板橡胶支座主体的内置铅芯;另外四处的铅耗能器为侧边铅耗能器,侧边铅耗能器侧边布置于下盖板的四个侧边中部,侧边铅耗能器分别嵌固于中盖板和底板,并且穿过下盖板预留孔洞。
[0010] 本发明专利还在于,中盖板共有四块,盖于下盖板的四个侧边中部,通过螺栓或/和焊接的连接方式与底板进行固定连接。
[0011] 本发明专利还在于,底板通过基础预埋件固定连接于建筑物基础。
[0012] 本发明专利还在于,上盖板覆盖叠层钢板橡胶支座主体和软钢支撑,对于叠层钢板橡胶支座主体和软钢支撑起到保护作用。
[0013] 本发明专利还在于,软钢支撑上端板与叠层钢板橡胶支座主体的上封板处于同一直线,但软钢支撑上端板不承受竖向压力。
[0014] 本发明专利还在于,五处铅耗能器的设计滑动距离短,其目的是提供一个超预期大震下的卸载效应,保护隔震支座,考虑超预期大震发生的概率非常低,故不作为常规耗能
目.ο
[0015] 本发明专利还在于,中盖板与底板之间连接的螺栓穿过下盖板的预留孔洞,预留孔洞尺寸大于螺栓直径,能够为嵌固于中盖板和底板的侧边铅耗能器提供变形空间。
[0016] 本发明专利有益效果在于:
[0017] 可有效提升隔震支座的强震耗能能力和工作性能,在中小地震下叠层钢板橡胶支座主体具有良好的隔震效果,在大震下软钢支撑具有加强的耗能能力和二次刚度增强,在超预期大震下,钢板橡胶、软钢支撑、铅耗能器可实现多渠道耗能,具有良好的持续耗能能力和安全性,克服了常规隔震支座在超预期大震下的失效风险;此外,本发明专利还具有构造明确、制作简单等优点,为建筑物在小震、中震、大震和超预期大震下的多级性能设防目标提供了有效可靠的新技术设备,具有较佳的实用价值和经济效益。
[0018] 下面结合附图对本发明专利作进一步说明。
附图说明
[0019] 图1为本发明实施例的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座的俯视图;
[0020] 图2为图1中A-A的剖视图;
[0021] 图3为去掉上盖板的三阶段耗能支座俯视图;
[0022] 图4为图3中B-B的剖视图;
[0023] 图5为图3中C-C的剖视图;
[0024] 其中I为上盖板,2为上封板,3为橡胶,4为钢板,5为内置铅芯,6为下封板,7为下盖板,8为底板,9为软钢支撑上端板,10为X型软钢支撑耗能件,11为软钢支撑下端板,12为中盖板,13为底部铅耗能器,14为螺栓,15为侧边铅耗能器,16为预留孔洞,17为软钢侧向支撑,18为叠层钢板橡胶支座主体,19为铅耗能器。
具体实施方式
[0025] 下面对本发明专利技术内容的进一步说明,但并非对本发明专利实质内容的限制。
[0026] 由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座包括叠层钢板橡胶支座主体18、软钢侧向支撑17、铅耗能器19和底板8,叠层钢板橡胶支座主体18的角部设置有软钢侧向支撑17,叠层钢板橡胶支座主体18的下部设置有铅耗能器19和底板8,铅耗能器19包括底部铅耗能器13和侧边铅耗能器15,底部铅耗能器13和侧边铅耗能器15分别设置在叠层钢板橡胶支座主体18下部与底板8之间和软钢侧向支撑17下部与底板8之间,底部铅耗能器13分别嵌固在叠层钢板橡胶支座主体18下部和底板8内,侧边铅耗能器15分别嵌固在软钢侧向支撑17下部和底板8内。
[0027] 其还在于,叠层钢板橡胶支座主体18包括叠层钢板橡胶、内置铅芯5、上封板2、下封板6、上盖板I和下盖板7,内置铅芯5设置在叠层钢板橡胶支座主体18的中部,内置铅芯5周围环向包裹有叠层钢板橡胶,内置铅芯5和叠层钢板橡胶的组合体上下分别覆盖有上封板2和下封板6,上封板2上设置有上盖板1,下封板6下设置有下盖板7。
[0028] 其还在于,叠层钢板橡胶为一层橡胶3 —层钢板4交替叠合而成。
[0029] 其还在于,软钢侧向支撑17包括软钢支撑上端板9、X型软钢支撑耗能件10、软钢支撑下端板11和中盖板12,X型软钢支撑耗能件10竖向设置,X型软钢支撑耗能件10上下分别设置有软钢支撑上端板9和软钢支撑下端板11,软钢支撑下端板11下部设置为中盖板12。
[0030] 其还在于,软钢侧向支撑17下部的中盖板12 —端叠靠在叠层钢板橡胶支座主体18的下盖板7上并且与下封板6紧靠设置,另一端成L型与底板8连接。
[0031] 其还在于,铅耗能器19、叠层钢板橡胶支座主体18和软钢侧向支撑17串联。
[0032] 其还在于,软钢侧向支撑17的中盖板12外侧与底板8焊接为一体,中盖板12内侧与底板8通过螺栓14连接。
[0033] 其还在于,软钢侧向支撑17的软钢支撑上端板9与叠层钢板橡胶支座主体18的上盖板I间隔设置。
[0034] 其还在于,叠层钢板橡胶支座主体18为圆柱状,上封板2与上盖板I固定连接,下封板6与下盖板7固定连接。
[0035] 其还在于,四个软钢侧向支撑17围绕叠层钢板橡胶支座主体18均匀布置,软钢侧向支撑17的下端板与叠层钢板橡胶支座主体18的下盖板7均焊接为一体。
[0036] 其还在于,铅耗能器19为剪切型铅耗能器,剪切型铅耗能器分五处布置,其中一处的铅耗能器19为底部铅耗能器13,底部铅耗能器13布置于叠层钢板橡胶支座主体18的下盖板7的中心区域,呈圆形,分别嵌固于下盖板7和底板8,面积可根据实际需要调整,略大于叠层钢板橡胶支座主体18的内置铅芯5 ;另外四处的铅耗能器19为侧边铅耗能器15,侧边铅耗能器15侧边布置于下盖板7的四个侧边中部,侧边铅耗能器15分别嵌固于中盖板12和底板8,并且穿过下盖板7预留孔洞16。
[0037] 其还在于,中盖板12共有四块,盖于下盖板7的四个侧边中部,通过螺栓14或/和焊接的连接方式与底板8进行固定连接。
[0038] 其还在于,底板8通过基础预埋件固定连接于建筑物基础。
[0039] 其还在于,上盖板I覆盖叠层钢板橡胶支座主体18和软钢侧向支撑17,对于叠层钢板橡胶支座主体18和软钢侧向支撑17起到保护作用。
[0040] 其还在于,软钢支撑上端板9与叠层钢板橡胶支座主体18的上封板2处于同一直线,但软钢支撑上端板9不承受竖向压力。
[0041] 其还在于,五处铅耗能器19的设计滑动距离短,其目的是提供一个超预期大震下的卸载效应,保护隔震支座,考虑超预期大震发生的概率非常低,故不作为常规耗能装置。
[0042] 其还在于,中盖板12与底板8之间连接的螺栓14穿过下盖板7的预留孔洞16,预留孔洞16尺寸大于螺栓14直径,能够为嵌固于中盖板12和底板8的侧边铅耗能器15提供变形空间。
[0043] 本发明专利技术适用于房屋建筑,尤其是中低层建筑,这是由隔震支座的技术特点所决定,图1为本发明实施例的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座的俯视示意图,图2为图1中A-A的剖视图,图3为去掉上盖板的三阶段耗能支座俯视图,图4为图3中B-B的剖视图,图5为图3中C-C的剖视图。如图3所示,新型隔震支座包括软钢侧向支撑17、叠层钢板橡胶支座主体18、铅耗能器19三大部分,这三部分的详细构造如下阐述。如图2所示,可获知叠层钢板橡胶支座主体18的主要组成和实施方式,首先,由橡胶3、钢板4和内置铅芯5组成圆柱状叠层钢板橡胶,上封板2和下封板6分别固连于叠层钢板橡胶的上下端,且上封板2和下封板6的平面尺寸大于叠层钢板橡胶,超出尺寸根据橡胶尺寸酌情选取,建议可取5〜6cm,继而,在上封板2之上利用焊接方法固连上盖板1,二者中心对齐,在下封板6之下利用焊接方法固连下盖板7,二者中心对齐,上、下盖板尺寸大于上、下封板尺寸,其能够包容软钢侧向支撑17,并能预留一定间距。如图2和3所示,可获知软钢侧向支撑17的主要组成和实施方式,首先软钢侧向支撑为4个,分别布置于下盖板7的四角,方向沿着下盖板7的对角线方向,软钢侧向支撑17由软钢支撑上端板9、X型软钢支撑耗能件10、软钢支撑下端板11等组成,软钢支撑上端板9与X型软钢支撑耗能件10焊接,X型耗能件与软钢支撑下端板11焊接,软钢支撑下端板11焊接与下盖板7,而软钢支撑上端板9与上盖板I并无连接,并留有一定间隙,其目的是防止承受压力,软钢支撑上端板9与叠层钢板橡胶支座主体18的上封板2在同一水平高度,软钢侧向支撑17与叠层钢板橡胶支座主体18之间留有一定间距,此间距尺寸需按照隔震支座设计刚度和偏移来确定,以保障实现第二阶段耗能。综合图2、图3、图4和图5所示,可获知铅耗能器19整体的主要组成和实施方式,首先,叠层钢板橡胶支座主体18的下盖板7放置于铅耗能器19的底板8之上,其中心对齐,二者中部均有一圆形凹槽,凹槽中放置形状一致的铅块13或者灌注铅13,其中心与铅芯5 —致,但尺寸略大,其大小可根据实际耗能要求设计。对于铅耗能器19的侧边而言,参考图3,可知,同样设置4块长条形的铅块,其布置具体为:中盖板12为L型钢板,其与底板8在外侧焊接为一体,二者中间夹着下盖板7,在三板接触的部位,如图3所示,在中盖板12和底板8的内侧对应位置均设有凹槽,在下盖板7的对应位置贯穿,如图4所示,在凹槽和贯穿部位放置铅块15或者灌注铅15。同时,中盖板12与下盖板7中间预留孔洞16,以保证下盖板7在地震下的可滑动空间。为保证中盖板12与底板8的牢固连接,如图3和图5所示,在铅块两侧位置的下盖板中预留孔洞16,其尺寸大于螺栓14直径,并参考设计的下盖板7相对底板8的滑动间距来确定,螺栓14穿过下盖板7的预留孔洞16,固定连接于底板8。

Claims (15)

1.一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,包括叠层钢板橡胶支座主体(18)、软钢侧向支撑(17)、铅耗能器(19)和底板(8),叠层钢板橡胶支座主体(18)的角部设置有软钢侧向支撑(17),叠层钢板橡胶支座主体(18)的下部设置有铅耗能器(19)和底板(8),铅耗能器(19)包括底部铅耗能器(13)和侧边铅耗能器(15),底部铅耗能器(13)和侧边铅耗能器(15)分别设置在叠层钢板橡胶支座主体(18)下部与底板(8)之间和软钢侧向支撑(17)下部与底板(8)之间,底部铅耗能器(13)分别嵌固在叠层钢板橡胶支座主体(18)下部和底板(8)内,侧边铅耗能器(15)分别嵌固在软钢侧向支撑(17)下部和底板⑶内; 叠层钢板橡胶支座主体(18)包括叠层钢板橡胶、内置铅芯(5)、上封板(2)、下封板(6)、上盖板(I)和下盖板(7),内置铅芯(5)设置在叠层钢板橡胶支座主体(18)的中部,内置铅芯(5)周围环向包裹有叠层钢板橡胶,内置铅芯(5)和叠层钢板橡胶的组合体上下分别覆盖有上封板(2)和下封板¢),上封板(2)上设置有上盖板(1),下封板(6)下设置有下盖板⑵; 软钢侧向支撑(17)的软钢支撑上端板(9)与叠层钢板橡胶支座主体(18)的上盖板(I)间隔设置。
2.根据权利要求1所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,叠层钢板橡胶为一层橡胶(3) —层钢板(4)交替叠合而成。
3.根据权利要求2所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,软钢侧向支撑(17)包括X型软钢侧向支撑耗能件(10)、软钢支撑下端板(11)和中盖板(12),X型软钢侧向支撑耗能件(10)竖向设置,X型软钢侧向支撑耗能件(10)上下分别设置有软钢支撑上端板(9)和软钢支撑下端板(11),软钢支撑下端板(11)下部设置为中盖板(12) ο
4.根据权利要求3所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,软钢侧向支撑(17)下部的中盖板(12) —端叠靠在叠层钢板橡胶支座主体(18)的下盖板(7)上并且与下封板(6)紧靠设置,另一端成L型与底板(8)连接。
5.根据权利要求4所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,铅耗能器(19)、叠层钢板橡胶支座主体(18)和软钢侧向支撑(17)串联。
6.根据权利要求5所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,软钢侧向支撑(17)的中盖板(12)外侧与底板⑶焊接为一体,中盖板(12)内侧与底板⑶通过螺栓(14)连接。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,叠层钢板橡胶支座主体(18)为圆柱状,上封板(2)与上盖板(I)固定连接,下封板(6)与下盖板(7)固定连接。
8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,四个软钢侧向支撑(17)围绕叠层钢板橡胶支座主体(18)均匀布置,软钢侧向支撑(17)的下端板与叠层钢板橡胶支座主体(18)的下盖板(7)均焊接为一体。
9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,铅耗能器(19)为剪切型铅耗能器,剪切型铅耗能器分五处布置,其中一处的铅耗能器(19)为底部铅耗能器(13),底部铅耗能器(13)布置于叠层钢板橡胶支座主体(18)的下盖板(7)的中心区域,呈圆形,分别嵌固于下盖板(7)和底板(8),面积可根据实际需要调整,略大于叠层钢板橡胶支座主体(18)的内置铅芯(5);另外四处的铅耗能器(19)为侧边铅耗能器(15),侧边铅耗能器(15)侧边布置于下盖板(7)的四个侧边中部,侧边铅耗能器(15)分别嵌固于中盖板(12)和底板(8),并且穿过下盖板(7)预留孔洞(16) ο
10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,中盖板(12)共有四块,盖于下盖板(7)的四个侧边中部,通过螺栓(14)或/和焊接的连接方式与底板(8)进行固定连接。
11.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,底板(8)通过基础预埋件固定连接于建筑物基础。
12.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,上盖板(I)覆盖叠层钢板橡胶支座主体(18)和软钢侧向支撑(17),对于叠层钢板橡胶支座主体(18)和软钢侧向支撑(17)起到保护作用。
13.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,软钢支撑上端板(9)与叠层钢板橡胶支座主体(18)的上封板(2)处于同一直线,但软钢支撑上端板(9)不承受竖向压力。
14.根据权利要求9所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,五处铅耗能器(19)的设计滑动距离短,其目的是提供一个超预期大震下的卸载效应,保护隔震支座,考虑超预期大震发生的概率非常低,故不作为常规耗能装置。
15.根据权利要求6所述的一种由钢板橡胶-软钢-铅组成的三阶段耗能隔震支座,其特征在于,中盖板(12)与底板⑶之间连接的螺栓(14)穿过下盖板(7)的预留孔洞(16),预留孔洞(16)尺寸大于螺栓(14)直径,能够为嵌固于中盖板(12)和底板(8)的侧边铅耗能器(15)提供变形空间。
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