CN104452975A - 一种竖向隔震支座及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竖向隔震支座及其制作方法，属于结构震动控制技术领域，包括开设有凹槽的下支承座和位于所述凹槽内的上支承板；上支承板的周边排布有凸肋，凹槽的槽壁上开设有与凸肋相匹配的肋槽；肋槽和凹槽的槽壁上设置有阻尼层，槽底设置有隔震层。具有较大的竖向承载能力，同时也具有足够的竖向变形能力和复位能力，竖向隔震效果好，而且能承受震动中的扭转剪切力，控制了扭转变形，提高了隔震支座的稳定性能。

Description

一种竖向隔震支座及其制作方法
技术领域
本发明涉及结构震动控制技术领域，具体而言，涉及一种竖向隔震支座及其制作方法。
背景技术
隔震支座是设在建筑物或设备等与基础之间的防震隔离装置，其主要是降低结构震动的基本频率，延长震动周期，从而避开地震动的主要能量频带，使上部结构与地面震动隔离，减小上部结构反应，达到保护主体结构及其内部设施不受破坏的目的。
由于在地震中竖向震动对结构物的影响是不容忽视的，尤其是高耸结构或大跨度结构等，在地震中易发生谐振而破坏。现有的隔震支座主要是由橡胶与薄钢板交替叠合构成的叠层橡胶隔震支座，主要为水平隔震，对竖向震动的隔震效果欠佳，对结构安全非常不利，而且经受地震作用时，难以克服产生的扭转剪切力矩。还有的采用多维隔震支座，但其结构及制作工艺复杂，成本较高，不利于推广和应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竖向隔振效果好、结构简单、能够防扭转的竖向隔震支座及其制作方法，以解决上述问题。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种竖向隔震支座，包括开设有凹槽的下支承座和位于所述凹槽内的上支承板；上支承板的周边排布有凸肋，凹槽的槽壁上开设有与凸肋相匹配的肋槽；肋槽和凹槽的槽壁上设置有阻尼层，槽底设置有隔震层。
进一步地，所述上支承板为圆柱状板，其上的凸肋至少两个，并在上支承板的周边中心对称布置。
进一步地，所述上支承板的顶面高于下支承座的顶面。
进一步地，所述阻尼层为阻尼橡胶或沥青。
进一步地，所述隔震层由橡胶层和钢板层相互叠加连接而成。
进一步地，所述下支承座与下部承载结构固定连接。
本发明还提供了一种上述竖向隔震支座的制作方法，包括以下步骤：A.将下支承座的周边槽壁与槽底板分体式制作；B.将上支承板、阻尼层和下支承座的周边槽壁硫化连接为一体；C.将隔震层安装至下支承座的槽底板上；D.将下支承座的周边槽壁固定在槽底板上，使上支承板位于隔震层上。
进一步地，下支承座的周边槽壁通过螺栓连接或焊接在槽底板上。
一种其凹槽为开通至下支承座底面的贯通槽的竖向隔震支座的制作方法，包括以下步骤：A.将上支承板、阻尼层和下支承座硫化连接为一体；B.将隔震层安装至下支承座的贯通槽底部；C.安装上支承板至贯通槽内，使上支承板位于隔震层上。
本发明的有益效果：
1、通过下支承座与上支承板之间的隔震层来吸收消耗地震的能量，具有较大的竖向承载能力，同时也具有足够的竖向变形能力和复位能力，在设备或建筑结构正常使用状况下，安全的支撑上部结构的所有重量和使用载荷，具有合适的竖向刚度，隔开竖向震动，竖向隔震效果好；
2、上支承板与下支承座凹槽槽壁之间的阻尼层，起到缓冲的作用，而且凸肋、肋槽及二者间的阻尼层的结构设置承受了震动中的扭转剪切力，控制了扭转变形，提高了隔震支座的稳定性能，克服了现有隔震支座的抗扭能力差的问题，抗倾覆能力强；
3、根据不同的实际结构情况，在上支承板周边排布相应数量及形状的凸肋，其整体外形类似于齿轮，通过其嵌入相匹配的凹槽及肋槽中，满足不同大小的周向剪切力，达到不同程度的抗扭能力，加工方便，可用于设备或建筑等结构的隔振，且结构简单、成本低，利于广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明提供的竖向隔震支座的轴测图；
图2是本发明提供的竖向隔震支座的分解示意图；
图3是本发明提供的竖向隔震支座安装时的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
图1至图3示出了本发明提供的竖向隔震支座，包括开设有凹槽的下支承座1和位于凹槽内的上支承板2；上支承板2的周边排布有凸肋21，凹槽的槽壁上开设有与凸肋21相匹配的肋槽11；肋槽11和凹槽的槽壁上设置有阻尼层3，槽底设置有隔震层4。
上支承板2为圆柱状板，其上的凸肋21至少两个，并在上支承板2的周边中心对称布置，可更好的通过其整体均匀的承受剪切力，使各肋槽11中的阻尼层3发生剪切变形，从而均匀充分的吸收扭转力。凸肋21的截面可呈矩形、燕尾形、弧形或其他多边形。
上支承板2的顶面高于下支承座1的顶面，使其更加方便的与上部结构连接，尤其是当上部结构较大，等于或大于上支承板2时的情况，上支承板2高出下支承座1，可避免上部结构接触到下支承座1而使下支承座1直接承载上部结构的重量，保证所有上部建筑等结构都能通过上支承板2与下支承座1之间的隔震层吸收消耗震动能量，适用性更强。
阻尼层3为阻尼橡胶或沥青，也可采用其他具有阻尼性能的材料。隔震层4由橡胶层和钢板层相互叠加连接而成，橡胶层与钢板层的厚度可根据具体需要而定，还可采用阻尼橡胶层或排布多个弹簧或铅阻尼器等隔震材料结构。
本隔震支座安装时，下支承座1与下部承载结构固定连接，具体可直接通过螺栓将下支承座1固定在下部承载结构上，也可通过将下支承座1连接安装底板5，通过安装底板5将其固定在下部承载结构上，上支承板2通过安装顶板6与上部需要隔震的结构连接固定，从而对上部的结构起到隔振作用。下部承载结构可以是建筑中楼层间的支撑立柱、桥墩或地面等起到承载支撑作用的结构。
本实施例还提供了一种制作上述竖向隔震支座的方法，包括以下步骤：A.将下支承座的周边槽壁与槽底板分体式制作；B.将上支承板、阻尼层和下支承座的周边槽壁硫化连接为一体；C.将隔震层安装至下支承座的槽底板上；D.将下支承座的周边槽壁固定在槽底板上，使上支承板位于隔震层上。
下支承座的周边槽壁与槽底板分体式制作，即可理解为下支承座由槽底面分隔为上下两部分，上部分即为周边槽壁，下部分即为槽底板。
制作时，下支承座的周边槽壁可划分为几部分，将这几部分与阻尼层、上支承板硫化成一体，硫化后再将划分的几部分连接起来成为周边槽壁整体，之后再将其固定在槽底板上，周边槽壁具体可通过螺栓连接或焊接在槽底板上。
下支承座1的凹槽可为从其表面凹入一定深度的非贯通槽，也可为开通至下支承座1底面的贯通槽，具体根据情况而设。凹槽为贯通槽时，其制作方法包括以下步骤：A.将上支承板、阻尼层和下支承座硫化连接为一体；B.将隔震层安装至下支承座的贯通槽底部；C.安装上支承板至贯通槽内，使上支承板位于隔震层上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种竖向隔震支座，其特征在于，包括开设有凹槽的下支承座和位于所述凹槽内的上支承板；上支承板的周边排布有凸肋，凹槽的槽壁上开设有与凸肋相匹配的肋槽；肋槽和凹槽的槽壁上设置有阻尼层，槽底设置有隔震层。
2.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述上支承板为圆柱状板，其上的凸肋至少两个，并在上支承板的周边中心对称布置。
3.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述上支承板的顶面高于下支承座的顶面。
4.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述阻尼层为阻尼橡胶或沥青。
5.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述隔震层由橡胶层和钢板层相互叠加连接而成。
6.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述下支承座与下部承载结构固定连接。
7.根据权利要求1所述的竖向隔震支座，其特征在于，所述凹槽为开通至下支承座底面的贯通槽。
8.一种权利要求1至6中任意一项所述的竖向隔震支座的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将下支承座的周边槽壁与槽底板分体式制作；B.将上支承板、阻尼层和下支承座的周边槽壁硫化连接为一体；C.将隔震层安装至下支承座的槽底板上；D.将下支承座的周边槽壁固定在槽底板上，使上支承板位于隔震层上。
9.根据权利要求8所述的竖向隔震支座的制作方法，其特征在于，下支承座的周边槽壁通过螺栓连接或焊接在槽底板上。
10.一种权利要求7所述的竖向隔震支座的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将上支承板、阻尼层和下支承座硫化连接为一体；B.将隔震层安装至下支承座的贯通槽底部；C.安装上支承板至贯通槽内，使上支承板位于隔震层上。
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