CN110952670A - 一种双重复位的体育馆抗震支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双重复位的体育馆抗震支座，包括下连接板和固定在下连接板上的铅芯橡胶支座，所述铅芯橡胶支座外套设一半径较铅芯橡胶支座大的限位筒，铅芯橡胶支座顶面与限位筒顶面滑动连接，限位筒内壁与顶板侧壁之间固定复位弹簧，下连接板外有内壁为弧面的复位槽，限位筒的底端边缘与复位槽滑动连接。本发明具有支座沿其滑移方向相对稳定、快速复位并且增强抗震的效果。

Description

一种双重复位的体育馆抗震支座

技术领域

本发明涉及体育馆抗震的技术领域，尤其是涉及一种双重复位的体育馆抗震支座。

背景技术

体育馆作为一种建筑，在地震高发地区，强震作用会导致大量建筑结构发生损伤甚至倒塌，增强其抗震性能是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一。铅芯橡胶支座作为一种传统的隔震装置，具有足够的水平刚度，另外具有足够竖向承载力，能够稳定的支承建筑物，能将此应用到体育馆抗震工程当中。

目前已有申请公布号为CN109235245A的中国发明专利公开了一种自复位铅芯橡胶隔震支座，参照图1，包括上连接板51和下连接板52，下连接板52上固定铅芯橡胶支座31，铅芯橡胶支座31上分别固定可在竖直方向上相互滑动的内水平传力圆环53和外水平传力圆环54，上连接板51底面固定一向下凸起的曲面滑动板55，内水平传力圆环53固定在滑动板55上，在下连接板52上固定一将铅芯橡胶支座31套在其内部的滑动支撑筒56，滑动支撑筒56与滑动板55滑动连接。当发生地震时，铅芯橡胶支座31带动内水平传力圆环53、外水平传力圆环54、滑动板55和上连接板51水平滑移，当滑移偏离后，在上部结构的重力作用下，滑动板55曲面和滑动支撑筒56之间可相对滑动，从而使上连接板51自动恢复原位。

上述方案在倚靠铅芯橡胶支座31自身的复位能力的同时，还通过滑动板55增强支座的自身复位能力。参照图2，但是在铅芯橡胶支座31带动内水平传力圆环53、外水平传力圆环54、滑动板55和上连接板51向某一方向水平滑移的时候，在滑动支撑筒56与滑动板55滑移方向相同的直径上，滑动支撑筒56只有一侧与滑动板55抵触，另一侧呈悬空状态。因此本发明提出一种具有双重复位的支座，弥补铅芯橡胶支座自身恢复能力的不足，并且使支座在向某一方向滑移时，在其滑移方向上平衡稳定。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种双重复位的体育馆抗震支座，具有支座沿其滑移方向相对稳定、快速复位并且增强抗震的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双重复位的体育馆抗震支座，包括下连接板和固定在下连接板上的铅芯橡胶支座，所述铅芯橡胶支座外套设一半径较铅芯橡胶支座大的限位筒，铅芯橡胶支座顶面与限位筒顶面滑动连接，限位筒内壁与顶板侧壁之间固定复位弹簧，下连接板外有内壁为弧面的复位槽，限位筒的底端边缘与复位槽滑动连接。

通过采用上述技术方案，当平滑支座沿某一方向滑动时，即限位筒沿相同的方向在复位槽内滑动，且仅是限位筒底端边缘的一部分与复位槽抵触。限位筒与其滑动方向相同的直径两端与复位槽抵触，铅芯橡胶支座横向平稳，限位筒沿其滑移方向不会发生倾斜。

当发生地震的强度较小时，铅芯橡胶支座在限位筒内有小幅度的相对滑动，限位筒可能发生轻微的晃动，但整体上，上部结构在遭受小型地震时，晃动细微，并且复位弹簧的弹力作用将发生偏移的顶板复位，复位弹簧提供一种复位方式；当地震强度较大时，铅芯橡胶支座与限位筒相对滑动，并且限位筒在复位槽内相对滑动，限位筒在滑动时，与其滑动方向同向的底端侧壁与复位槽接触，在上部结构的重力作用下，限位筒底端与复位槽弧面相对滑动，复位槽的复位能力发挥作用，限位筒回复原位，复位弹簧的弹力和铅芯橡胶支座自身的恢复能力，将铅芯橡胶支座拉回到原位，复位弹簧的复位能力再次将支座恢复原位。

在发生震动时，复位槽和复位弹簧的双重复位使支座更稳定，在发生滑移后能及时快速地回位，减少对铅芯橡胶支座自身恢复能力的依赖。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述铅芯橡胶支座顶面固定一半径较限位筒小的顶板，顶板上有滑动板，滑动板与限位筒顶面滑动连接。

通过采用上述技术方案，顶板半径较限位筒小，即顶板在限位筒内有一定的滑移余量，滑动板表面光滑并与限位筒顶面抵触，限位筒底面涂有润滑材料层，滑动板与限位筒之间在受外力时会相对滑动，减少滑动板与限位板接触面的摩擦系数。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位筒顶面上固定缓冲竖向力的竖直支座，竖直支座上滑动连接上连接板。

通过采用上述技术方案，在地震时，地震不仅有横向力还有竖向力，限位筒和铅芯橡胶支座等结构构成平滑支座，即隔离地震的横向力，而竖直支座即隔离地震的竖向力，使上连接板上固定的上部结构在地震来临时，增强稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖直支座包括固定在限位筒顶面的定位筒，定位筒内滑动连接固定在上连接板底部的滑动插块。

通过采用上述技术方案，地震的竖向力使滑动插块在定位筒内上下滑动，使上部结构在地震时有一定程度的上下浮动，减轻竖直方向上的冲击力对上部结构的伤害。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：由所述定位筒的内壁有向其内部凹陷并竖直向下的滑动槽，滑动插块侧壁上有在滑动槽内滑动的浮动块。

通过采用上述技术方案，浮动块的高度小于滑动槽的高度，当滑动插块在定位筒内滑动的时候，浮动块随滑动插块一起运动，并在滑动槽内上下滑动，浮动块和滑动槽使滑动插块在滑动时不会从定位筒中脱离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑动插块与限位筒顶面之间的空隙内填充有缓冲物，缓冲物高于滑动槽开口底边边缘。

通过采用上述技术方案，缓冲物填塞在加强筒内与定位筒底面之间形成的空腔内，当上部结构向下压滑动插块时，滑动插块的底面向下压紧缓冲物，缓冲物发生一定形变，并且使滑动插块在上下滑动时，缓冲物减轻上部结构对平滑支座的冲击，也是减轻上部结构的晃动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位筒内侧壁上固定刚性材质的加强筒。

通过采用上述技术方案，在定位筒内侧壁上固定一刚性材质的加强筒，加强筒的高度不高于滑动槽的开口底端，加强筒增加竖直支座的横向抗压力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑动槽在和浮动块在竖直方向上接触的侧壁上均设有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，当浮动块在滑动槽内上下滑动时，缓冲垫缓解浮动块对滑动槽内侧壁的撞击，使滑动过程平稳，减轻对浮动块和定位筒的伤害。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述缓冲物包括波浪形的第一缓冲物，第一缓冲物的空隙内填充第二缓冲物。

通过采用上述技术方案，当无外力作用时，第一缓冲物的最高点高于滑动槽的开口底端，并且具有很强的竖向力抗压性，当上部结构向下压滑动插块时，滑动插块的底面向下压紧第一缓冲物，第一缓冲物发生一定形变，并且第二缓冲物增强缓冲物的抗压性，使缓冲物整体能承受滑动块的撞击。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.复位弹簧的弹力作用将发生偏移的顶板复位，在上部结构的重力作用下，限位筒底端与复位槽弧面相对滑动，使限位筒及其上方的上部结构回位，在发生震动时，双重复位使支座更稳定，在发生滑移后能及时快速地回位，减少对铅芯橡胶支座自身恢复能力的依赖；

2.地震强度较小时，铅芯橡胶支座在限位筒内滑动，上部结构整体晃动较小，当地震强度较大时，铅芯橡胶支座和限位筒一齐滑动，减轻地震对上部结构的影响；

3.竖直支座隔离地震时的竖向力，使上连接板上固定的上部结构在地震来临时，增强稳定性。

附图说明

图1是背景技术中自复位铅芯橡胶隔震支座的结构示意图；

图2是背景技术中自复位铅芯橡胶隔震支座滑移时的结构示意图；

图3是本发明的整体结构示意图；

图4是本发明的内部结构示意图；

图5是本发明中支座向某一方向滑移时的结构示意图；

图6是本发明中支座与其滑移方向垂直的方向上的结构示意图；

图7是本发明中缓冲物在定位筒中的结构示意图。

图中，1、上连接板；2、下连接板；3、平滑支座；31、铅芯橡胶支座；32、限位筒；33、顶板；34、滑动板；35、复位弹簧；36、挡板；37、复位槽；4、竖直支座；41、定位筒；42、滑动插块；43、缓冲物；431、第一缓冲物；432、第二缓冲物；44、滑动槽；45、缓冲垫；46、浮动块；47、加强筒；5、自复位铅芯橡胶隔震支座；51、上连接板；52、下连接板；53、内水平传力圆环；54、外水平传力圆环；55、滑动板；56、滑动支撑筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图3，为本发明公开的一种双重复位的体育馆抗震支座，包括上连接板1和下连接板2（参照图2），上连接板1与体育馆支撑柱等上部结构固定，下连接板2与地底预埋的基底等固定，在上连接板1和下连接板2之间有平滑支座3和竖直支座4两部分，分别缓冲隔离地震时的横向力和竖向力，使上部结构维持稳定。

参照图4，平滑支座3固定在下连接板2上，包括固定在下连接板2上的铅芯橡胶支座31和与铅芯橡胶支座31相对滑动的限位筒32，铅芯橡胶支座31的顶面有一直径大于铅芯橡胶支座31的顶板33，顶板33的顶面有滑动板34，滑动板34为不锈钢材质，滑动板34顶面与其上方的限位筒32底面相对滑动，并且限位筒32的底面涂有润滑材料层，减少滑动板34与限位筒32接触面的摩擦系数。

限位筒32为圆筒状并将铅芯橡胶支座31罩在其内部，限位筒32直径较顶板33宽，顶板33与限位筒32侧壁之间有一定间距，为顶板33提供一定的滑移余量，即铅芯橡胶支座31能有小范围的滑移。在限位筒32的内侧壁上有与顶板33侧壁固定的数个复位弹簧35，当顶板33滑移发生偏离压缩某一侧的复位弹簧35后，复位弹簧35的弹力将顶板33推回原位，保持铅芯橡胶支座31的平稳，此为抗震支座双重复位中的其中一种复位方式。限位筒32内侧壁上还固定一与顶板33下表面滑动连接的环状挡板36，挡板36为不锈钢材质并与顶板33的底面搭接，当平滑支座3平衡不动时，挡板36内环距铅芯橡胶支座31侧壁的距离与顶板33距限位筒32内侧壁的距离相同，使顶板33在滑移过程中，挡板36不会妨碍顶板33滑动，顶板33在滑移时始终在挡板36上表面，挡板36使限位筒32与铅芯橡胶支座31一体并保持相对平稳。

双重复位的另一种复位方式是采用了下连接板2周围环状的复位槽37来实现，复位槽37为不锈钢材质，复位槽37的内环边缘与下连接板2边缘固定，复位槽37的槽内侧壁为向下凹陷的弧面，弧面的弧度平缓，限位筒32的底端边缘圆滑并且在复位槽37内滑动。当发生地震的强度较小时，铅芯橡胶支座31在限位筒32内有小幅度的相对滑动，限位筒32可能发生轻微的晃动，但整体上，上部结构在遭受小型地震时，晃动细微；当发生的地震强度较大时，顶板33和滑动板34相对定位筒41顶面滑动到最大距离后，顶板33抵触限位筒32的侧壁并推动限位筒32一起发生滑移，限位筒32的底端在复位槽37的弧面滑动。

参照图5，当平滑支座3沿某一方向滑动时，即限位筒32沿相同的方向在复位槽37内滑动，且仅是限位筒32底端边缘的一部分与复位槽37抵触。限位筒32与其滑动方向相同的直径两端与复位槽37抵触，由于复位槽37是一个向内凹陷的圆环，限位筒32除了与复位槽37抵触的部分外，其余边缘悬在复位槽37上方（参照图6）。但由于铅芯橡胶支座31横向平稳，限位筒32沿其滑移方向不会发生倾斜。当滑移偏离后，在上部结构的重力作用下，复位槽37弧面和限位筒32之间可相对滑动，从而使平滑支座3自动恢复原位。

参照图4和图7，竖直支座4包括固定在限位筒32上表面的定位筒41，定位筒41上竖直方向滑动连接有固定有滑动插块42的上连接板1，在滑动插块42底面和限位筒32顶面之间的空腔内填塞有缓冲竖向冲击力的缓冲物43。

定位筒41为圆筒，并且由定位筒41的内侧壁上端有向内凹陷并竖直向下的滑动槽44，滑动槽44内部底端和顶端端面上有缓冲垫45。滑动插块42顶面固定在上连接板1上，滑动插块42通过定位筒41的顶端开口插入到定位筒41内，滑动插块42的侧壁上有凸出的浮动块46，浮动块46插入到滑动槽44内，浮动块46竖直方向上的高度小于滑动槽44的高度，浮动块46和滑动槽44相接触的面上均涂有润滑材料层，使滑动插块42相对定位筒41上下平滑滑动。

位于滑动槽44开口处的定位筒41侧壁的顶面上固定有缓冲垫45，此缓冲垫45抵触在浮动块46底面，缓冲浮动块46的上下滑动时的冲击力。在定位筒41内侧壁上固定一加强筒47，加强筒47的高度不高于滑动槽44的开口底端，加强筒47为钢板材质，加强筒47增加竖直支座4的横向抗压力。缓冲物43包括弯折成波浪形的第一缓冲物431，在第一缓冲物431的空隙间有圆条状的第二缓冲物432。当无外力作用时，第一缓冲物431的最高点高于滑动槽44的开口底端，当上部结构向下压滑动插块42时，滑动插块42的底面向下压紧第一缓冲物431，第一缓冲物431发生一定形变，然后滑动插块42挤压第二缓冲物，第二缓冲物432增强缓冲物43的抗压性，使滑动插块42在上下滑动时，缓冲物43减轻上部结构对平滑支座3的冲击，也是减轻上部结构的晃动。

本实施例的实施原理为：当发生震动强度较小的地震时，限位筒32在复位槽37内有轻微的晃动，铅芯橡胶支座31发生偏移，滑动板34相对限位筒32滑动，顶板33底面相对于挡板36滑动，当地震停止时，复位弹簧35的弹力和铅芯橡胶支座31自身的恢复能力，将铅芯橡胶支座31拉回到原位，复位弹簧35的复位能力发挥作用。

当发生震动强度较大的地震时，铅芯橡胶支座31发生较大的偏移，滑动板34相对限位筒32滑动，顶板33底面相对于挡板36滑动，并且顶板33推动限位筒32侧壁滑移，限位筒32底端在复位槽37内滑动，使上部结构随着限位筒32平移。滑移后，上部结构的重力使限位筒32底端与复位槽37的弧面相对滑动，复位槽37的复位能力发挥作用，限位筒32回复原位，复位弹簧35的弹力和铅芯橡胶支座31自身的恢复能力，将铅芯橡胶支座31拉回到原位，复位弹簧35的复位能力再次将支座恢复原位。

当地震发生时，上连接板1和滑动插块42在定位筒41内上下滑动，浮动块46受力在滑动槽44内上下滑动，缓冲垫45缓冲浮动块46在滑动时与滑动槽44侧壁的碰撞，缓冲物43缓冲滑动插块42在定位筒41内上下滑动时的碰撞冲击。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双重复位的体育馆抗震支座，包括下连接板（2）和固定在下连接板（2）上的铅芯橡胶支座（31），其特征在于：所述铅芯橡胶支座（31）外套设一半径较铅芯橡胶支座（31）大的限位筒（32），铅芯橡胶支座（31）顶面与限位筒（32）顶面滑动连接，限位筒（32）内壁与顶板（33）侧壁之间固定复位弹簧（35），下连接板（2）外有内壁为弧面的复位槽（37），限位筒（32）的底端边缘与复位槽（37）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述铅芯橡胶支座（31）顶面固定一半径较限位筒（32）小的顶板（33），顶板（33）上有滑动板（34），滑动板（34）与限位筒（32）顶面滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述限位筒（32）顶面上固定缓冲竖向力的竖直支座（4），竖直支座（4）上滑动连接上连接板（1）。

4.根据权利要求3所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述竖直支座（4）包括固定在限位筒（32）顶面的定位筒（41），定位筒（41）内滑动连接固定在上连接板（1）底部的滑动插块（42）。

5.根据权利要求4所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：由所述定位筒（41）的内壁有向其内部凹陷并竖直向下的滑动槽（44），滑动插块（42）侧壁上有在滑动槽（44）内滑动的浮动块（46）。

6.根据权利要求4所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述滑动插块（42）与限位筒（32）顶面之间的空隙内填充有缓冲物（43），缓冲物（43）高于滑动槽（44）开口底边边缘。

7.根据权利要求4所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述定位筒（41）内侧壁上固定刚性材质的加强筒（47）。

8.根据权利要求5所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述滑动槽（44）在和浮动块（46）在竖直方向上接触的侧壁上均设有缓冲垫（45）。

9.根据权利要求6所述的一种双重复位的体育馆抗震支座，其特征在于：所述缓冲物（43）包括带有波浪形的第一缓冲物（431），第一缓冲物（431）的空隙内填充有第二缓冲物（432）。

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