CN114482291B - 一种橡胶隔震支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑隔震领域，具体公开了一种橡胶隔震支座，包括支座主体，支座主体两端分别设置有上连接板与下连接板；下连接板上端开设有若干圆形的腔室，腔室底部转动连接有转动轴，转动轴顶部固定有水平设置的基板，基板上表面开设有水平设置的导向槽，导向槽内滑动连接有滑座，腔室周侧设置有同轴线的环形槽，基板两端滑动连接有于环形槽内，环形槽上下两侧均设置有若干卡槽；导向槽两端均开设有凹槽，凹槽上下两端均开设有通槽，通槽内竖向滑动连接有卡板，卡板的相向端伸入凹槽内且倾斜设置，上连接板底部设置有与对应滑座连接的连接杆；本发明意在解决在地震过大时，水平位移过大，容易造成橡胶隔震支座过度剪切、倾覆问题。

Description

一种橡胶隔震支座
技术领域
本发明涉及建筑隔震技术领域，具体公开了一种橡胶隔震支座。
背景技术
隔震支座是目前世界上运用最广泛的一种隔震技术，将建筑分为上部结构和下部结构，并分别与隔震支座相连接，形成隔震层，以避免地震能力直接作用于建筑的上部结构而破坏建筑的使用性能。其中，橡胶隔震支座是由多层钢板与橡胶交替叠合而成，钢板作为橡胶支座的加劲材料，改变了橡胶体竖向刚度较小的特点，使其既能降低水平地震作用，又能承受较大竖向荷载，具有广泛的应用前景。但橡胶隔震支座受到大地震时，水平位移过大，容易造成橡胶隔震支座过度剪切、倾覆。
发明内容
本发明意在提供一种橡胶隔震支座，以解决在地震过大时，水平位移过大，容易造成橡胶隔震支座过度剪切、倾覆问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
一种橡胶隔震支座，包括支座主体，所述支座主体两端分别设置有上连接板与下连接板；所述下连接板上端开设有若干圆形的腔室，腔室绕支座主体圆形阵列分布，所述腔室底部转动连接有转动轴，所述转动轴顶部固定有水平设置的基板，基板上表面开设有水平设置的导向槽，所述导向槽内滑动连接有滑座，所述腔室周侧设置有同轴线的环形槽，所述基板两端滑动连接有于环形槽内，所述环形槽上下两侧均设置有若干卡槽；所述导向槽两端均开设有凹槽，凹槽上下两端均开设有通槽，通槽内均竖向滑动连接有卡板，卡板的相向端伸入凹槽内且倾斜设置，且卡板与通槽之间均固定有复位弹簧，所述上连接板底部设置有与对应滑座连接的连接杆。
在本方案中，受到地震时，上连接板与下连接板发生水平相对位移，通过支座主体进行耗能隔震；而上连接板与下连接板发生水平相对位移时，上连接板通过连接杆带动滑座同步位移，而滑座则通过带动基板发生偏转，直至基板平行于上连接板的位移方向，此时滑座在导向槽内滑动，避免影响到支座主体的正常耗能减震；当地震过大时，支座主体拉伸位移至极限位置，此时上连接板通过连接杆带动滑座滑动至基板的端部，滑座端部伸入对应凹槽内，通过滑座的端部挤压卡板，使上下两侧的卡板插入正对的卡槽内，将基板固定住，防止基板偏转，同时利用基板的端部对滑座进行限位，从而反向对上连接板进行约束，防止上连接板位移过大，导致支座主体拉伸位移超出安全限定范围，造成支座主体受损；当上连接板反向位移时，上连接板通过连接杆带动滑座反向滑动，滑座推出凹槽，卡板在复位弹簧的作用下复位，解除对基板的限位。
可选地，所述上连接板底部与滑座顶部均转动连接有对称设置的连接座，连接座的相向端均开设有球形槽，球形槽相反端周侧开设有环形卡槽，环形卡槽相向端部倾斜设置；所述球形槽内均设置有转动球，转动球相向端部周侧圆形阵列分布有若干限位槽，限位槽内均滑动连接有限位块，限位块与限位槽之间均设置有压缩弹簧，且限位块的活动端面均倾斜设置；所述连接杆包括约束杆与移动杆，约束杆的一端开设有同轴线的滑槽，所述移动杆滑动连接于滑槽内，约束杆与移动杆的相反端与对应的转动球固定连接。
当上连接板与下连接板发生相对位移时，上连接板与下连接板分布拉伸约束杆与移动杆，并使之发生偏转，同时也通过连接杆带动滑座滑动，而约束杆与移动杆偏转时，带动对应的转动球偏转，转动球偏转时带动限位块同步偏转；当支座主体水平拉伸位移至极限位置时，此时的约束杆与移动杆拉伸至极限位置，滑座也滑动至导向槽端部，同时对应限位块偏转至正对环形卡槽，限位块在压缩弹簧的作用下插入环形卡槽内，将转动球锁住，通过此时的转动球、连接杆、滑座与基板之间的配合，限制了上连接板与下连接板继续发生相对位移，也限制了支座主体的继续拉伸，起到保护支座主体的效果；当上连接板与下连接板发生反向的相对位移时，约束杆与移动杆偏转复位，同时带动转动球同步偏转，转动球则带动限位块同步复位，通过限位块与环形卡槽倾斜面的配合，将限位块挤压回限位槽内，使得转动球能够正常偏转复位；此外，通过约束杆与移动杆的拉伸，不仅能够减小连接杆所受到的剪切力，防止连接杆断裂，同时也在不增大基板长度的同时，加大了上连接板与下连接板的相对位移范围，能够有效的缩小装置的体积，既能够便于运输，也能减小装置所挤占的空降。
可选地，所述腔室下方设置有同轴线的耗能腔，耗能腔内密封有液压油；所述转动轴向下贯穿伸入耗能腔内，所述转动轴周侧周向阵列设置有若干液压板，液压板上均开设有溢流孔；所述导向槽为波浪形。
当滑座在导向槽内的滑动时，由于导向槽为波浪形，因此滑座带动上基板不断往复偏转，基板偏转的同时通过转动轴带动液压板发生往复偏转，利用液压板与液压油形成液压耗能，起到辅助耗能减震的作用，缩小支座主体的拉伸行程，能够有效的提高支座的抗震极限。
可选地，所述滑槽周侧设置有同轴线的导槽，所述移动杆的端部固定有伸入导槽内的导向块，所述移动杆与滑槽之间固定有缓冲弹簧，所述导槽内固定有环形的限位挡板，所述限位挡板的内径小于缓冲弹簧的外径。
通过导向块与限位挡板之间配合，防止约束杆与移动杆脱离；同时移动杆与约束杆拉伸或复位过程中，通过挤压或拉伸缓冲弹簧，起到耗能减震的作用，进一步提高支座的抗震极限。
可选地，所述导向槽的曲率由中心到两端逐渐增大。
由于导向槽的曲率由中心到两端逐渐增大，当支座主体拉伸越接近极限时，基座往复偏转的角度越大，转动轴带动液压板的偏转行程更大，所能够起到的耗能效率越高，进而加强辅助耗能减震的作用。
可选地，所述限位块的倾斜端面设置有橡胶垫层。
可选地，所述滑座两端固定有用于伸入凹槽的顶块，顶块上下端面均为斜面。
可选地，所述上连接板与下连接板的相反端面上设置有预埋件。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为本发明实施例中连接杆的结构示意图；
图4为图3中B处的放大示意图；
图5为本发明实施例中下连接板的结构示意图；；
图6为图5中C处的放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：支座主体1、上连接板2、转动轴3、基板4、导向槽5、环形槽6、滑座7、卡槽8、凹槽9、卡板10、复位弹簧11、连接座12、转动球13、环形卡槽14、限位块15、压缩弹簧16、约束杆17、移动杆18、导向块19、限位挡板20、缓冲弹簧21、液压板22、溢流孔23、顶块24、预埋件25、下连接板26。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5与图6所示：
一种橡胶隔震支座，包括支座主体1，所述支座主体1两端分别通过螺栓固定连接有上连接板2与下连接板26，上连接板2与上部建筑结构固定连接，下连接板26与下部建筑结构固定连接；所述下连接板26上端圆形阵列分布有若干圆形的腔室，所述腔室底部转动连接有转动轴3，所述转动轴3顶部焊接有水平设置的基板4，基板4上表面开设有水平设置的导向槽5，所述导向槽5内滑动连接有滑座7，所述腔室周侧设置有同轴线的环形槽6，所述基板4两端滑动连接有于环形槽6内，所述环形槽6上下两侧均设置有若干卡槽8；所述导向槽5两端均开设有凹槽9，凹槽9上下两端均开设有通槽，通槽内均竖向滑动连接有卡板10，卡板10的相向端伸入凹槽9内且倾斜设置，且卡板10与通槽之间均焊接有复位弹簧11，所述上连接板2底部设置有与对应滑座7连接的连接杆。
在本方案中，受到地震时，上连接板2与下连接板26发生水平相对位移，通过支座主体1进行耗能隔震；而上连接板2与下连接板26发生水平相对位移时，上连接板2通过连接杆带动滑座7同步位移，而滑座7则通过带动基板4发生偏转，直至基板4平行于上连接板2的位移方向，此时滑座7在导向槽5内滑动，避免影响到支座主体1的正常耗能减震；当地震过大时，支座主体1拉伸位移至极限位置，此时上连接板2通过连接杆带动滑座7滑动至基板4的端部，滑座7端部伸入对应凹槽9内，通过滑座7的端部挤压卡板10，使上下两侧的卡板10插入正对的卡槽8内，将基板4固定住，防止基板4偏转，同时利用基板4的端部对滑座7进行限位，从而反向对上连接板2进行约束，防止上连接板2位移过大，导致支座主体1拉伸位移超出安全限定范围，造成支座主体1受损；当上连接板2反向位移时，上连接板2通过连接杆带动滑座7反向滑动，滑座7推出凹槽9，卡板10在复位弹簧11的作用下复位，解除对基板4的限位。
所述上连接板2底部与滑座7顶部均转动连接有对称设置的连接座12，连接座12的相向端均开设有球形槽，球形槽相反端周侧开设有环形卡槽14，环形卡槽14相向端部倾斜设置；所述球形槽内均设置有转动球13，转动球13相向端部周侧圆形阵列分布有若干限位槽，限位槽内均滑动连接有限位块15，限位块15与限位槽之间均设置有压缩弹簧16，且限位块15的活动端面均倾斜设置；所述连接杆包括约束杆17与移动杆18，约束杆17的一端开设有同轴线的滑槽，所述移动杆18滑动连接于滑槽内，约束杆17与移动杆18的相反端与对应的转动球13固定连接。
当上连接板2与下连接板26发生相对位移时，上连接板2与下连接板26分布拉伸约束杆17与移动杆18，并使之发生偏转，同时也通过连接杆带动滑座7滑动，而约束杆17与移动杆18偏转时，带动对应的转动球13偏转，转动球13偏转时带动限位块15同步偏转；当支座主体1水平拉伸位移至极限位置时，此时的约束杆17与移动杆18拉伸至极限位置，滑座7也滑动至导向槽5端部，同时对应限位块15偏转至正对环形卡槽14，限位块15在压缩弹簧16的作用下插入环形卡槽14内，将转动球13锁住，通过此时的转动球13、连接杆、滑座7与基板4之间的配合，限制了上连接板2与下连接板26继续发生相对位移，也限制了支座主体1的继续拉伸，起到保护支座主体1的效果；当上连接板2与下连接板26发生反向的相对位移时，约束杆17与移动杆18偏转复位，同时带动转动球13同步偏转，转动球13则带动限位块15同步复位，通过限位块15与环形卡槽14倾斜面的配合，将限位块15挤压回限位槽内，使得转动球13能够正常偏转复位；此外，通过约束杆17与移动杆18的拉伸，不仅能够减小连接杆所受到的剪切力，防止连接杆断裂，同时也在不增大基板4长度的同时，加大了上连接板2与下连接板26的相对位移范围，能够有效的缩小装置的体积，既能够便于运输，也能减小装置所挤占的空降。
所述腔室下方设置有同轴线的耗能腔，耗能腔内密封有液压油；所述转动轴3向下贯穿伸入耗能腔内，所述转动轴3周侧周向阵列设置有若干液压板22，液压板22上均开设有溢流孔23；所述导向槽5为波浪形。
当滑座7在导向槽5内的滑动时，由于导向槽5为波浪形，因此滑座7带动上基板4不断往复偏转，基板4偏转的同时通过转动轴3带动液压板22发生往复偏转，利用液压板22与液压油形成液压耗能，起到辅助耗能减震的作用，缩小支座主体1的拉伸行程，能够有效的提高支座的抗震极限。
所述滑槽周侧设置有同轴线的导槽，所述移动杆18的端部固定有伸入导槽内的导向块19，所述移动杆18与滑槽之间固定有缓冲弹簧21，所述导槽内固定有环形的限位挡板20，所述限位挡板20的内径小于缓冲弹簧21的外径。
通过导向块19与限位挡板20之间配合，防止约束杆17与移动杆18脱离；同时移动杆18与约束杆17拉伸或复位过程中，通过挤压或拉伸缓冲弹簧21，起到耗能减震的作用，进一步提高支座的抗震极限。
所述导向槽5的曲率由中心到两端逐渐增大；由于导向槽5的曲率由中心到两端逐渐增大，当支座主体1拉伸越接近极限时，基座往复偏转的角度越大，转动轴3带动液压板22的偏转行程更大，所能够起到的耗能效率越高，进而加强辅助耗能减震的作用。
所述限位块15的倾斜端面设置有橡胶垫层。
所述滑座7两端固定有用于伸入凹槽9的顶块24，顶块24上下端面均为斜面；顶块24的上下端面均为斜面，能够更好的挤压推动卡板10。
所述上连接板2与下连接板26的相反端面上焊接有预埋件25；通过预埋件25加强上连接板2、下连接板26与建筑结构的连接稳定性。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (5)

1.一种橡胶隔震支座，其特征在于：包括支座主体，所述支座主体两端分别设置有上连接板与下连接板；所述下连接板上端开设有若干圆形的腔室，腔室绕支座主体圆形阵列分布，所述腔室底部转动连接有转动轴，所述转动轴顶部固定有水平设置的基板，基板上表面开设有水平设置的导向槽，所述导向槽内滑动连接有滑座，所述腔室周侧设置有同轴线的环形槽，所述基板两端滑动连接有于环形槽内，所述环形槽上下两侧均设置有若干卡槽；所述导向槽两端均开设有凹槽，凹槽上下两端均开设有通槽，通槽内均竖向滑动连接有卡板，卡板的相向端伸入凹槽内且倾斜设置，且卡板与通槽之间均固定有复位弹簧，所述上连接板底部设置有与对应滑座连接的连接杆；
所述上连接板底部与滑座顶部均转动连接有对称设置的连接座，连接座的相向端均开设有球形槽，球形槽相反端周侧开设有环形卡槽，环形卡槽相向端部倾斜设置；所述球形槽内均设置有转动球，转动球相向端部周侧圆形阵列分布有若干限位槽，限位槽内均滑动连接有限位块，限位块与限位槽之间均设置有压缩弹簧，且限位块的活动端面均倾斜设置；所述连接杆包括约束杆与移动杆，约束杆的一端开设有同轴线的滑槽，所述移动杆滑动连接于滑槽内，约束杆与移动杆的相反端与对应的转动球固定连接；
所述腔室下方设置有同轴线的耗能腔，耗能腔内密封有液压油；所述转动轴向下贯穿伸入耗能腔内，所述转动轴周侧周向阵列设置有若干液压板，液压板上均开设有溢流孔；所述导向槽为波浪形；所述滑槽周侧设置有同轴线的导槽，所述移动杆的端部固定有伸入导槽内的导向块，所述移动杆与滑槽之间固定有缓冲弹簧，所述导槽内固定有环形的限位挡板，所述限位挡板的内径小于缓冲弹簧的外径。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶隔震支座，其特征在于：所述导向槽的曲率由中心到两端逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的一种橡胶隔震支座，其特征在于：所述限位块的倾斜端面设置有橡胶垫层。
4.根据权利要求3所述的一种橡胶隔震支座，其特征在于：所述滑座两端固定有用于伸入凹槽的顶块，顶块上下端面均为斜面。
5.根据权利要求4所述的一种橡胶隔震支座，其特征在于：所述上连接板与下连接板的相反端面上设置有预埋件。
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