CN105862578A - 自复位滑移隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明自复位滑移隔震支座，包括上座板、下座板、位于上、下座板间的支座主体、位于上、下座板间的至少一组位于支座主体至少一侧的复位橡胶剪切弹簧组，支座主体顶面和/或底面装有聚四氟乙烯板，在上座板和/或下座板上相对于聚四氟乙烯板的位置有不锈钢板，每组复位橡胶剪切弹簧组中有至少一个复位橡胶剪切弹簧。本发明结构简单，成本低，各构件功能分工明确，质量能得到保证，更换方便，隔震效果好。

Description

自复位滑移隔震支座

技术领域：

本发明涉及的是一种用于建筑、桥梁上的自复合滑移隔震支座。

背景技术：

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。

隔震支座类型及特点：

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。

在后者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，同时需单独设置复位机构，施工难度大，目前推广情况不理想。

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。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种结构简单，成本低，各构件功能分工明确、质量能得到保证，更换方便，隔震效果好的自复位滑移隔震支座。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明自复位滑移隔震支座，包括上座板、下座板、位于上、下座板间的支座主体、位于上、下座板间的至少一组位于支座主体至少一侧的复位橡胶剪切弹簧组，支座主体顶面和/或底面装有聚四氟乙烯板，在上座板和/或下座板上相对于聚四氟乙烯板的位置有不锈钢板，每组复位橡胶剪切弹簧组中有至少一个复位橡胶剪切弹簧。

上述的复位橡胶剪切弹簧组为二组，分别位于支座主体相对应侧。

上述的支座主体底面上有嵌槽，聚四氟乙烯板装在嵌槽内，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

上述的支座主体中有上连接板、下封板，位于上连接板和下封板间的由橡胶片和薄钢板交替叠合而成的弹性体，下封板上有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

上述的支座主体上有底部带球面凹槽的上连接体、与球面凹槽配装的球面聚四氟乙烯板、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板，中间球形钢板底面有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

上述的支座主体上有圆柱形凹槽、依次置于圆柱形凹槽内的橡胶板、中间压板，中间压板上有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，橡胶板周边上相对中间压板的位置装有铜密封圈，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

上述的复位橡胶剪切弹簧中有中间橡胶体、分别与中间橡胶体上、下面成一体的上连接板、下连接板，上、下连接板周边上分别有连接孔。

上述的复位橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体的上、下面分别嵌有上封板、下封板，上、下封板分别与对应的上、下连接板通过连接件连接。

上述的复合橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体上、下面有与之成一体的上封板、下封板。

上述的下座板上有X向导槽、上座板上有Y向导槽，支座主体上有分别与X向导槽、Y向导槽滑动配合的X向拉钩、Y向拉钩，支座主体顶面、底面分别装有聚四氟乙烯板，上、下座板上相对聚四氟乙烯板的位置分别装有不锈钢板。

上述的支座主体上有球面凹槽、与球面凹槽配装的球面聚四氟乙烯板、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板，中间球形钢板顶面有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，支座主体底面有嵌槽，聚四氟烯乙烯板装在嵌槽内。

上述的支座主体上有圆柱形嵌槽、依次置于圆柱形嵌槽内的橡胶板、铜密封圈、中间压板，中间压板上有嵌槽、聚四氟乙烯板装在嵌槽内，支座主体底面上有装有聚四氟乙烯板的嵌槽。

本发明是采用滑移体系和复位橡胶剪切弹簧融为一体，靠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（为增加阻尼也可在复位橡胶剪切弹簧内设置阻尼材料如灌注铅芯）。地震完成后由复位橡胶剪切弹簧将建筑整体恢复原位。同时由于复位橡胶剪切弹簧直接与上下底板连接的方式，如果出现问题其更换也很方便。该滑移自复位隔震支座各构件功能分工明确，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。

由于支座主体主要承受竖向荷载，水平荷载很小仅为摩擦力（摩擦系数可小于0.03），设计承载至少可达25Mpa，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。

本发明种结构简单，成本低，各构件功能分工明确、质量能得到保证，更换方便，隔震效果好。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的分离图。

图3为支座主体结构示意图。

图4为叠层橡胶支座主体结构示意图。

图5为图3仰视图。

图6为橡胶剪切弹簧结构示意图。

图7为橡胶剪切弹簧另一结构示意图。

图8为橡胶剪切弹簧再一结构示意图。

图9为本发明另一结构示意图。

图10为适应大转角的盆式支座主体结构示意图。

图11为适应大转角的球形支座主体结构示意图。

图12为复位抗拉压本发明结构示意图。

图13为图12的分离图。

图14为有上、下拉钩的支座主体结构示意图。

图15为图14的左视图。

图16为带拉钩的盆式自复位抗拉压本发明结构示意图。

图17为带拉钩的盆式支座主体结构示意图。

图18为图17的左视图。

图19为带拉钩的球形支座主体本发明结构示意图。

图20为带拉钩的球形支座主体结构示意图。

图21为图20的左视图。

具体实施方式：

实施例1：

图1～图8给出了本实施例1图。

参见图～图3，本实施例1自复位滑移隔震支座，包括上座板1、下座板2、位于上、下座板间的支座主体3、通过螺栓装于上、下座板间的二组分别位于支座主体二侧的复位橡胶剪切弹簧组4。每组复位橡胶剪切弹簧组中有一个复位橡胶剪切弹簧。支座主体底面上有下嵌槽5，下聚四氟乙烯板6装在下嵌槽内。下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有下不锈钢板7。支座主体通过螺栓与上座板连接。

支座主体也可采用图4、图5所示的结构。参见图4、图5，支座主体中有上连接板8、下封板9，位于上连接板和下封板间的由橡胶片和薄钢板交替叠合而成的弹性体10。下封板上有与下聚四氟乙烯板6配合的下嵌槽5。

参见图6，复位橡胶剪切弹簧中有中间橡胶体11、分别与中间橡胶体上、下面成一体的上连接板12、下连接板13。上、下连接板周边上分别有连接孔14。

也可采用图7所示的复位橡胶剪切弹簧。图7所示的复合橡胶剪切弹簧基本与图6所示的复位橡胶剪切弹簧相同，不同处是复位橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体的上、下面分别嵌有上封板15、下封板16。上、下封板分别与对应的上、下连接板通过螺栓连接。

还可采用图8所示复位橡胶剪切弹簧。图8所示的复位橡胶剪切弹簧基本与图7所示的复位橡胶剪切弹簧相同，即复位橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体11上、下面有与之成一体的上封板15、下封板16。不同处是无上连接板、下连接板。

实施例2：

图9～图11给出了本实施例2图。本实施例2基本与实施例1同。不同处是有如图10所示的支座主体上有圆柱形凹槽21、依次置于圆柱形凹槽内的橡胶板22、中间压板23。中间压板上有与下聚四氟乙烯板6配合的下嵌槽5。橡胶板周边上相对中间压板的位置装有铜密封圈24。

本实施例2中的支座主体也可采用图11所示的结构图。支座主体上有底部带球面凹槽17的上连接体18、与球面凹槽配装的球面聚四氟乙烯板19、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板20。中间球形钢板底面有与下聚四氟乙烯板6配合的下嵌槽5。

实施例3：

图12～图15给出了本实施例3图。本实施例3基本与实施例1同，不同处是下座板上有X向导槽25、上座板上有Y向导槽26。支座主体上有分别与X向导槽、Y向导槽滑动配合的X向拉钩27、Y向拉钩28。支座主体顶面、底面分别装有上聚四氟乙烯板6—1、下聚四氟乙烯板6。上、下座板上相对上、下聚四氟乙烯板的位置分别装有上不锈钢板7—1、下不锈钢板7。

实施例4：

图16～图18给出了本实施例4图。本实施例4基本与实施例3同，不同处是如图17、图18所示支座主体上有圆柱形嵌槽29，依次置于圆柱形嵌槽内的橡胶板30、铜密封圈31、中间压板32。中间压板上有上嵌槽5—1。上聚四氟乙烯板6—1装在上嵌槽内。支座主体底面上有装有下聚四氟乙烯板6的下嵌槽5。

实施例5：

图19～图21给出了本实施例5图。本实施例5基本与实施例3同，不同处是支座主体上有球面凹槽34、与球面凹槽配装的球面上聚四氟乙烯板35、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板36、中间球形钢板顶面有与聚四氟乙烯板6—1配合的上嵌槽5—1。支座主体底面有下嵌槽5，下聚四氟烯乙烯板6装在嵌槽内。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步说明，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保护范围。

Claims (12)

1.自复位滑移隔震支座，其特征在于包括上座板、下座板、位于上、下座板间的支座主体、位于上、下座板间的至少一组位于支座主体至少一侧的复位橡胶剪切弹簧组，支座主体顶面和/或底面装有聚四氟乙烯板，在上座板和/或下座板上相对于聚四氟乙烯板的位置有第不锈钢板，每组复位橡胶剪切弹簧组中有至少一个复位橡胶剪切弹簧。

2.如权利要求1所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于复位橡胶剪切弹簧组为二组，分别位于支座主体相对应侧。

3.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体底面上有嵌槽，聚四氟乙烯板装在嵌槽内，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

4.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体中有上连接板、下封板，位于上连接板和下封板间的由橡胶片和薄钢板交替叠合而成的弹性体，下封板上有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

5.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体上有底部带球面凹槽的上连接体、与球面凹槽配装的球面聚四氟乙烯板、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板，中间球形钢板底面有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

6.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体上有圆柱形凹槽、依次置于圆柱形凹槽内的橡胶板、中间压板，中间压板上有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，橡胶板周边上相对中间压板的位置装有铜密封圈，下座板上相对聚四氟乙烯板的位置装有不锈钢板，支座主体通过连接件与上座板连接。

7.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于复位橡胶剪切弹簧中有中间橡胶体、分别与中间橡胶体上、下面成一体的上连接板、下连接板，上、下连接板周边上分别有连接孔。

8.如权利要求7所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于复位橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体的上、下面分别嵌有上封板、下封板，上、下封板分别与对应的上、下连接板通过连接件连接。

9.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于复合橡胶剪切弹簧中的中间橡胶体上、下面有与之成一体的上封板、下封板。

10.如权利要求1或2所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于下座板上有X向导槽、上座板上有Y向导槽，支座主体上有分别与X向导槽、Y向导槽滑动配合的X向拉钩、Y向拉钩，支座主体顶面、底面分别装有聚四氟乙烯板，上、下座板上相对聚四氟乙烯板的位置分别装有不锈钢板。

11.如权利要求10所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体上有球面凹槽、与球面凹槽配装的球面聚四氟乙烯板、与球面聚四氟乙烯板配合的中间球形钢板，中间球形钢板顶面有与聚四氟乙烯板配合的嵌槽，支座主体底面有嵌槽，聚四氟烯乙烯板装在嵌槽内。

12.如权利要求10所述的自复位滑移隔震支座，其特征在于支座主体上有圆柱形嵌槽、依次置于圆柱形嵌槽内的橡胶板、铜密封圈、中间压板，中间压板上有嵌槽，聚四氟乙烯板装在嵌槽内，支座主体底面上有装有聚四氟乙烯板的嵌槽。