CN109137722A - 半滚动式弹簧隔震支座 - Google Patents

半滚动式弹簧隔震支座 Download PDF

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廖盛薪
魏陆顺
陈睦锋
陶然
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了半滚动式弹簧隔震支座，包括底盒，所述底盒的内底面设有滑动块，所述滑动块的前后两端设有前后挡板，前后两个所述挡板与底盒的前后内侧面之间均设有弹性体；所述滑动块的上表面设有滚动块，所述滚动块位于所述前挡板与后挡板之间，所述滚动块的底部轴接有滚轴，所述滚轴沿前后方向滚动，所述滚动块的上端面高度高于所述底盒的上端面高度，所述滚动块的上表面固定连接有上盖。当本发明受到的震动横荷载力较小时，所述滚动块通过滚轴的滚动来抵消所述震动横荷载力；当本发明受到的震动横荷载力较大时，弹性体提供的弹力可以克服所述震动横荷载力，所以本发明在受到震动横荷载力后不容易产生残余变形。

Description

半滚动式弹簧隔震支座
技术领域
本发明涉及一种建筑用隔震结构，特别是涉及半滚动式弹簧隔震支座。
背景技术
震动在我们日常生活中随处可见，无论是严重的地质灾害——地震，还是汽车经过桥梁所产生的震动，都会对建筑主体结构产生不同程度的损伤。自从隔震技术在近代被提出之后，人们对隔震技术的研究就没停止过。隔震技术是建筑上部结构与地基通过隔震层柔性连接的一种技术，由于隔震层具有隔震、吸震等作用，地震时震波对建筑上部结构所产生的震动横荷载力被分散到隔震层上，达到保护建筑主体结构的目的。
目前，建筑工程上常用的隔震支座是夹层橡胶垫隔震支座，但由于夹层橡胶垫隔震支座在受到震动横荷载力后留有残余变形，夹层橡胶垫隔震支座难以自我消除这种残余变形，而且夹层橡胶垫隔震支座中的橡胶会存在开裂、老化等一系列问题，因此夹层橡胶垫隔震支座的使用年限不长，一般为10～15年。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供半滚动式弹簧隔震支座，该支座在受到震动横荷载力后不容易产生残余变形。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
半滚动式弹簧隔震支座，包括底盒，所述底盒设有开放的顶部，所述底盒的内底面设有滑动块，所述滑动块的前后两端分别设有竖直的前挡板和后挡板，所述前挡板和后挡板的上端面高度均高于所述滑动块的上端面高度，所述前挡板与底盒的前内侧面之间设有至少一个第一弹性体，所述后挡板与底盒的后内侧面之间设有至少一个第二弹性体，所述第一弹性体分别与前挡板和底盒的前内侧面抵接，所述第二弹性体分别与后挡板和底盒的后内侧面抵接；所述滑动块的上表面设有滚动块，所述滚动块位于所述前挡板与后挡板之间，所述滚动块的底部轴接有至少两个相互平行的滚轴，所述滚轴沿前后方向滚动，所述滚动块的上端面高度高于所述底盒的上端面高度，所述滚动块的上表面固定连接有上盖。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一弹性体和第二弹性体均为具有一定初始弹力的预压弹簧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底盒、滑动块和上盖均为长方体。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述底盒的长度不大于所述上盖的长度，所述底盒的宽度不大于所述上盖的宽度。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述前挡板和后挡板的长度均与所述滑动块的前侧边长一致，所述前侧边长为滑动块的宽度。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述滑动块的宽度与所述底盒的内宽度的比例为90～100％。
作为上述技术方案的进一步改进，所述滚动块的边缘不超出所述滑动块的上表面。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前挡板和后挡板的上端面高度均不高于所述底盒的上端面高度。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述上盖的上表面设有多个上安装孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底盒的下底面设有多个下安装孔。
本发明的有益效果是：当本发明受到的震动横荷载力较小时，所述滚动块通过滚轴的滚动来抵消所述震动横荷载力；当本发明受到的震动横荷载力较大时，所述滚动块抵接前挡板或者后挡板并带动滑动块一同前后滑动；当所述滑动块向前滑动时，第一弹性体被压缩，所述第一弹性体提供弹力带动滑动块进行复位，当所述滑动块向后滑动时，第二弹性体被压缩，所述第二弹性体提供弹力带动滑动块进行复位，弹性体提供的弹力可以克服所述震动横荷载力，所以本发明在受到震动横荷载力后不容易产生残余变形。本发明除了起到隔震的基本功能之外，还具有复位和消除残余变形的能力，在传统隔震支座的基础上提高了安全性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明实施例的竖截面的结构示意图；
图2是本发明实施例去除上盖后的俯视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。最后需要说明的是，如文中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系则为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如文中术语“第一”、“第二”、“第三”则仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1和图2，这是本发明的实施例，具体地：
半滚动式弹簧隔震支座，包括底盒1，所述底盒设有开放的顶部，所述底盒的内底面设有滑动块2，所述滑动块在底盒的内底面上滑动，所述滑动块的前后两端分别设有竖直的前挡板21和后挡板22，所述前挡板焊接在滑动块的前侧面上，所述后挡板焊接在滑动块的后侧面上，所述前挡板和后挡板的上端面高度均高于所述滑动块的上端面高度，即前挡板和后挡板均凸出于所述滑动块的上端面。所述前挡板与底盒的前内侧面之间设有第一间隙23，第一间隙内设有至少一个第一弹性体31，所述后挡板与底盒的后内侧面之间设有第二间隙24，第二间隙内设有设有至少一个第二弹性体32，所述第一弹性体分别与前挡板和底盒的前内侧面抵接，所述第二弹性体分别与后挡板和底盒的后内侧面抵接；所述第一弹性体和第二弹性体均为预压弹簧，预压弹簧是指弹簧在安装时已经被初步压缩，具有一定的初始弹力。弹性体的设置数量越多，本发明克服震动横荷载力的能力越强，但设置过多的弹性体会使得本发明的横向刚性过大，难以对建筑的上部结构提供减震，综上所述，本发明中第一弹性体和第二弹性体的数量均优选为两个。所述滑动块的上表面设有滚动块4，所述滚动块位于所述前挡板与后挡板之间，所述滚动块的前侧面位于所述前挡板的阻挡范围内，所述滚动块的后侧面位于所述后挡板的阻挡范围内；所述滚动块的底部轴接有至少两个相互平行的滚轴41，所述滚轴沿前后方向滚动，使得所述滚动块沿前后方向移动；所述滚动块的上表面固定连接有上盖5，为了避免所述上盖的下底面与底盒的上端面发生磨蚀，所述滚动块的上端面高度必须高于所述底盒的上端面高度。
采用上述结构，本发明的有益效果：当本发明受到的横荷载力较小时，所述滚动块通过滚轴的滚动来抵消所述横荷载力，当本发明受到的横荷载力较大时，所述滚动块抵接前挡板或者后挡板并带动滑动块一同前后滑动；当所述滑动块向前滑动时，第一弹性体被压缩，所述第一弹性体提供弹力带动滑动块进行复位，当所述滑动块向后滑动时，第二弹性体被压缩，所述第二弹性体提供弹力带动滑动块进行复位，弹性体提供的弹力可以克服所述横荷载力，所以本发明在受到横荷载力后不容易产生残余变形。本发明除了起到隔震的基本功能之外，还具有复位和消除残余变形的能力，在传统隔震支座的基础上提高了安全性和可靠性。
为了让本发明加工方便，安装简单，所述底盒、滑动块和上盖均为长方体，虽然所述滚动块的形状不影响本发明的正常使用，但为了统一标准，所述滚动块优选为长方体。如果上盖不能完全覆盖底盒的话，底盒的内部容易进入灰尘或者其他杂质，因此所述底盒的长度不大于所述上盖的长度，所述底盒的宽度不大于所述上盖的宽度。所述前挡板和后挡板的长度均与所述滑动块的前侧边长一致，所述前侧边长为滑动块的宽度；为了避免滑动块在底盒的内部发生较大幅度的转动，所述滑动块的宽度与所述底盒的内宽度的比例为90～100％，优选为97％，即滑动块的左右侧面与底盒的左右内侧面之间留有少许的滑动间隙。
为了保证滑动块对滚动块的有效承托，所述滚动块的边缘不超出所述滑动块的上表面，即滚动块的尺寸大小小于滑动块的尺寸大小。
为了避免前挡板和后挡板的上端面与上盖的下底面发生磨蚀，所述前挡板和后挡板的上端面高度均不高于所述底盒的上端面高度。
为了满足本发明能够安装在建筑主体上的条件，所述上盖的上表面设有多个上安装孔，所述底盒的下底面设有多个下安装孔。施工时，工人在地基上用水泥混凝土预埋有下预埋板，下预埋板上留有下套筒，所述底盒的下底面通过下安装孔螺纹连接有下钢板，下钢板上设有下连接螺栓，通过下连接螺栓锁紧下套筒的方式来将下钢板与下预埋板固定连接起来；所述上盖的上方设有上预埋板，上预埋板上留有上套筒，所述上盖通过上安装孔螺纹连接有上钢板，上钢板上设有上连接螺栓，通过上连接螺栓锁紧上套筒的方式来将上钢板与上预埋板固定连接起来，最后工人用水泥混凝土在上预埋板的基础上往上建造基柱。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.半滚动式弹簧隔震支座，包括底盒(1)，所述底盒(1)设有开放的顶部，其特征在于：所述底盒(1)的内底面设有滑动块(2)，所述滑动块(2)的前后两端分别设有竖直的前挡板(21)和后挡板(22)，所述前挡板(21)和后挡板(22)的上端面高度均高于所述滑动块(2)的上端面高度，所述前挡板(21)与底盒(1)的前内侧面之间设有至少一个第一弹性体(31)，所述后挡板(22)与底盒(1)的后内侧面之间设有至少一个第二弹性体(32)，所述第一弹性体(31)分别与前挡板(21)和底盒(1)的前内侧面抵接，所述第二弹性体(32)分别与后挡板(22)和底盒(1)的后内侧面抵接；所述滑动块(2)的上表面设有滚动块(4)，所述滚动块(4)位于所述前挡板(21)与后挡板(22)之间，所述滚动块(4)的底部轴接有至少两个相互平行的滚轴(41)，所述滚轴(41)沿前后方向滚动，所述滚动块(4)的上端面高度高于所述底盒(1)的上端面高度，所述滚动块(4)的上表面固定连接有上盖(5)。
2.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述第一弹性体(31)和第二弹性体(32)均为具有一定初始弹力的预压弹簧。
3.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述底盒(1)、滑动块(2)和上盖(5)均为长方体。
4.根据权利要求3所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述底盒(1)的长度不大于所述上盖(5)的长度，所述底盒(1)的宽度不大于所述上盖(5)的宽度。
5.根据权利要求3所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述前挡板(21)和后挡板(22)的长度均与所述滑动块(2)的前侧边长一致，所述前侧边长为滑动块(2)的宽度。
6.根据权利要求5所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述滑动块(2)的宽度与所述底盒(1)的内宽度的比例为90～100％。
7.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述滚动块(4)的边缘不超出所述滑动块(2)的上表面。
8.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述前挡板(21)和后挡板(22)的上端面高度均不高于所述底盒(1)的上端面高度。
9.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述上盖(5)的上表面设有多个上安装孔。
10.根据权利要求1所述的半滚动式弹簧隔震支座，其特征在于：所述底盒(1)的下底面设有多个下安装孔。
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