CN117966901A - 一种叠层橡胶隔震支座及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠层橡胶隔震支座及其施工工艺，涉及隔震支座技术领域，叠层橡胶隔震支座包括下支板，下支板的顶部设有壳体，壳体的顶部设有固定板，固定板的顶部设有减震组件；减震组件包括放置环，放置环位于固定板的顶部，放置环的内部设有多个空气弹簧，放置环的一侧和内部均设有进气口，多个空气弹簧之间分别通过对应进气口相连通。本发明通过减震组件的设置，在地面震动时使下支板和上支板分离，上支板可以在地面震动中相对自由地进行位移和震动，从而减轻地面震动对建筑物的冲击，在地面震动结束后，气体从多个空气弹簧内部排出，逐渐使上支板与下支板接触，压力恢复到正常状态时，减少支座上支板与下支板出现的偏移问题。

Description

一种叠层橡胶隔震支座及其施工工艺

技术领域

本发明涉及隔震支座技术领域，尤其涉及一种叠层橡胶隔震支座及其施工工艺。

背景技术

建筑结构抗震技术发展至今日，主要分为两大方向：即抗震技术与减隔震技术，叠层橡胶支座隔震技术是减隔震技术中的一种，一般是在地下结构与地上结构之间设置一个隔震层，用叠层橡胶支座把上部结构与下部结构分开。叠层橡胶支座是由一层钢板一层橡胶层层叠合起来，并经过加工将橡胶与钢板牢固地粘结在一起。

中国专利（CN113502935A）一种隔震橡胶支座及其施工方法，地面震动将能量传递给下立柱，在限位柱、定位柱、限位筒和橡胶垫的共同作用下，起到一定的缓冲和减震作用，从而减小上立柱和底板出现震动的可能。

但是该专利在当地面震动发生时，地面震动作用会导致建筑结构和地基发生变形和震动，这种地面震动引起的变形可以传递到橡胶隔震支座下立柱上，从而导致支座下立柱发生位移，在地面震动结束后，下立柱便无法恢复到原来的位置，影响到结构的功能和安全性。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种叠层橡胶隔震支座。

为了实现上述目的，本发明具体采用了如下技术方案：

一种叠层橡胶隔震支座，包括下支板，下支板的顶部设有壳体，壳体的顶部设有固定板，固定板的顶部设有减震组件；所述减震组件包括放置环，放置环位于固定板的顶部，放置环的内部设有多个空气弹簧，放置环的一侧和内部均设有进气口，多个空气弹簧之间分别通过对应进气口相连通，多个进气口的一侧均设有连接管。

通过以上技术方案：减震组件能够在地面震动时使下支板和上支板分离，上支板可以在地面震动中相对自由地进行位移和震动，从而减轻地面震动对建筑物的冲击，在地面震动结束后，气体从多个空气弹簧内部排出，逐渐使上支板与下支板接触，压力恢复到正常状态时，它们会返回原来的形状和高度，减少橡胶隔震支座上支板与下支板出现的偏移问题。

本发明进一步设置为，放置环的顶部设有上支板，每个进气口通过连接管相连通，壳体的内部设有多个橡胶层，每两个橡胶层之间均设有钢板。

本发明进一步设置为，下支板的底部设有预埋板，下支板的顶部设有辅助减震组件。

本发明进一步设置为，辅助减震组件的数量设置为两组，每组辅助减震组件包括两个阻尼减震器，两个阻尼减震器的一侧转动连接有交叉转动杆。

本发明进一步设置为，每组阻尼减震器的两端分别与下支板和上支板相连接，预埋板的顶部设有多个调平组件。

本发明进一步设置为，调平组件包括多组，每组调平组件包括伸缩杆，伸缩杆内的顶部设有转杆，转杆的顶部固定连接有压板，压板的顶部均设有高度传感器，壳体的内部设有多个调平片。

本发明进一步设置为，多组调平组件位于上支板的四周，每组转杆与伸缩杆通过阻尼轴承转动连接。

本发明进一步设置为，每组伸缩杆的底部均固定连接有安装板，每个安装板与预埋板通过固定螺栓连接。

本发明进一步设置为，多个调平片的相对的一侧均连通设置有输气管，多个输气管的一端均设有密封盖，多个输气管远离对应密封盖的一端均设有阀门；所述调平组件还包括PLC控制器和气泵，所述高度传感器的信号输出端分别与PLC控制器的信号输入端连接，所述PLC控制器的信号输出端分别与阀门和气泵连接。

本发明还公开了一种叠层橡胶隔震支座的施工工艺，包括以下步骤：

S1：先绑扎支墩主筋，再绑扎支墩外侧箍筋和拉钩，梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位，以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工，然后在支墩四个角部各焊一根短钢筋棍。

S2：利用塔吊将预埋板吊至支墩上，然后利用葫芦吊将埋板吊装到位，预埋板标高和中心线位置调整准确后简单固定预埋板。

S3：绑扎梁钢筋时，如单排钢筋位置与预埋锚筋和预埋螺栓套筒位置冲突时，可将梁钢筋呈两排或多排布置，箍筋肢数不变。

S4：支墩和梁侧模板采用15mm厚木胶合板，背面衬50×100方木；楼板模板支好后，在上面放出隔震支座的平面位置控制线。

S5：底板钢筋绑扎完成后，对预埋板先进行精确校正并固定牢固。

S6：为保证预埋板上套筒的位置准确，同时也为了防止浇筑砼过程中套筒内落入砼，先行将高强螺栓拧到预埋板上，但不用拧紧；同时做好防护防止浇筑砼时污染预埋板表面，随后对梁板与支墩的砼一次性浇筑，再通过布料机震动混凝土，使混凝土分布更加均匀。

S7：随后在预埋板安装伸缩杆，将支座放置在预埋板上通过高强螺栓安装，再通过转杆上方的压板对支座进行调平。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过减震组件的设置，能够在地面震动时使下支板和上支板分离，具体是发生地面震动时，将外部气源连接到进气口上，对每个空气弹簧进行充气，将上支板撑起，上支板可以在地面震动中相对自由地进行位移和震动，从而减轻地面震动对建筑物的冲击，如果一个空气弹簧出现密封性问题，其余的空气弹簧还能够继续充气为支座提供减震，一旦地面震动活动结束，通过对连接管输送气体，将进气口的窄口撑起，气体从多个空气弹簧内部排出，逐渐使上支板与下支板接触，压力恢复到正常状态时，它们会返回原来的形状和高度，减少橡胶隔震支座上支板与下支板出现的偏移问题。

2、本发明通过调平组件的设置，在支座安装时对支座进行调平，具体是首先将多个安装板通过固定螺栓安装到预埋板上，在安装完成后将支座放置到多个安装板之间，随后转动转杆上方的压板，将伸缩杆向下移动，使每个伸缩杆的压板的底部都紧贴于上支板的顶部，当PLC控制器接收到所有高度传感器的高度信号，发现各个高度传感器的传输的压板高度不一样时，通过对调平片进行充气或抽气，使多个压板的高度保持一致，对支座进行调平，以确保建筑物支撑系统处于水平状态，有助于维持结构的稳定性，防止不均匀的负荷分布，减少可能导致结构变形或损坏的不平衡力。

附图说明

图1为叠层橡胶隔震支座的整体结构示意图。

图2为壳体内部结构示意图。

图3为放置环与空气弹簧连接结构示意图。

图4为空气弹簧与进气口连接结构示意图。

图5为橡胶层与钢板连接结构示意图。

图6为预埋板与安装板连接结构示意图。

图7为下支板与预埋板连接结构示意图。

图8为调平片与输气管连接结构示意图。

图中：1、下支板；2、上支板；3、壳体；4、固定板；5、放置环；6、空气弹簧；7、进气口；8、连接管；9、橡胶层；10、钢板；11、阻尼减震器；12、交叉转动杆；13、预埋板；14、安装板；15、伸缩杆；16、转杆；17、压板；18、高度传感器；19、调平片；20、输气管；21、密封盖。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1，参照图1-图8，一种叠层橡胶隔震支座，包括下支板1，下支板1的顶部设有壳体3，壳体3的顶部设有固定板4，固定板4的顶部设有减震组件；所述减震组件包括放置环5，放置环5位于固定板4的顶部，放置环5的内部设有多个空气弹簧6，放置环5的一侧和内部均设有进气口7，多个空气弹簧6之间分别通过对应进气口7相连通，多个进气口7的一侧均设有连接管8。

通过减震组件的设置，能够在地面震动时使下支板1和上支板2分离，具体是发生地面震动时，将外部气源连接到进气口7上，对每个空气弹簧6进行充气，将上支板2撑起，上支板2可以在地面震动中相对自由地进行位移和震动，从而减轻地面震动对建筑物的冲击，如果一个空气弹簧6出现密封性问题时，其余的空气弹簧6还能够继续充气为支座提供减震，一旦地面震动活动结束，通过对连接管8输送气体，将进气口7的窄口撑起，气体从多个空气弹簧6内部排出，逐渐使上支板2与下支板1接触，压力恢复到正常状态时，它们会返回原来的形状和高度，减少橡胶隔震支座上支板2与下支板1出现的偏移问题。

每个进气口7通过连接管8相连通，放置环5的顶部设有上支板2，壳体3的内部设有多个橡胶层9，每两个橡胶层9之间均设有钢板10，下支板1的底部设有预埋板13，下支板1的顶部设有辅助减震组件，辅助减震组件的数量设置为两组，每组辅助减震组件包括两个阻尼减震器11，两个阻尼减震器11的一侧转动连接有交叉转动杆12。

通过每两个橡胶层9之间均设有钢板10的设置，使支座在水平方向上具有较大的变形能力，提供更好的减震性能。

通过辅助减震组件的设置，能够辅助支座进行减震，具体是当支座受到地面震动而震动时，阻尼减震器11会反抗这种震动运动，导致产生额外的内部摩擦、黏滞或其他阻尼效应，将震动能量耗散为热能或其他形式的能量，这个能量损失减小了结构震动幅度和震动的持续时间，减小支座顶部的建筑震动幅度。

每组阻尼减震器11的两端分别与下支板1和上支板2相连接，预埋板13的顶部设有多个调平组件，调平组件包括多组，每组调平组件包括伸缩杆15，伸缩杆15内的顶部设有转杆16，转杆16的顶部固定连接有压板17，压板17的顶部均设有高度传感器18，壳体3的内部设有多个调平片19。

当支座在安装时，首先将多个安装板14通过固定螺栓安装到预埋板13上，在安装完成后将支座放置到多个安装板14之间，随后转动转杆16上方的压板17，将伸缩杆15向下移动，使每个伸缩杆15的压板17的底部都紧贴于上支板2的顶部， 根据各个高度传感器18检测的压板17的高度，通过对调平片19进行充气或抽气，使多个压板17的高度保持一致，对支座进行调平，以确保建筑物支撑系统处于水平状态，有助于维持结构的稳定性，防止不均匀的负荷分布，减少可能导致结构变形或损坏的不平衡力。

多组调平组件位于上支板2的四周，每组转杆16与伸缩杆15通过阻尼轴承转动连接，每组伸缩杆15的底部均固定连接有安装板14，每个安装板14与预埋板13通过固定螺栓连接。

通过阻尼轴承的设置，在人为的施加外部力移动转杆16时，转动转杆16才会被转动，当支座需要安装时，固定螺栓将安装板14进行安装，便于对支座进行调平，调平结束后，将固定螺栓拧下，将调平组件进行拆卸。

作为改进，多个调平片19的相对的一侧均连通设置有输气管20，多个输气管20的一端均设有密封盖21，多个输气管20远离对应密封盖21的一端均设有阀门；所述调平组件还包括PLC控制器和气泵，所述高度传感器的信号输出端分别与PLC控制器的信号输入端连接，所述PLC控制器的信号输出端分别与阀门和气泵连接。

当低的一侧调平片19需要充气或高的一侧调平片19需要抽气时，首先将密封盖21取出，打开阀门，随后通过气泵通过输气管20对调平片19进行充气或抽气，当充气量使支撑处于水平状态时，关闭阀门，将密封盖21对输气管20进行密封。

当PLC控制器接收到所有高度传感器18的高度信号，发现各个高度传感器18传输的压板高度不一样时，可以以高度最高的压板17为标准，PLC控制器控制气泵（此时气泵为充气泵）和其他压板17对应的阀门开起，对其他压板17对应的调平片19进行微充气，使多个压板17的高度保持一致；也可以以高度最低的压板17为标准，PLC控制器控制气泵（此时气泵为抽气泵）和其他压板17对应的阀门开起，对其他压板17对应的调平片19进行抽气，使多个压板17的高度保持一致；还可以以中间高度的压板17为标准，对高于该压板17的其他压板17所对应的调平片19进行抽气，对低于该压板17的其他压板17所对应的调平片19进行充气，从而使多个压板17的高度保持一致。

实施例2：一种叠层橡胶隔震支座的施工工艺，包括以下步骤：

S1：先绑扎支墩主筋，再绑扎支墩外侧箍筋和拉钩，梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位，以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工，然后在支墩四个角部各焊一根短钢筋棍；

S2：利用塔吊将预埋板13吊至支墩上，然后利用葫芦吊或人工将埋板吊装到位，预埋板13标高和中心线位置调整准确后简单固定预埋板13；

S3：绑扎梁钢筋时，如单排钢筋位置与预埋锚筋和预埋螺栓套筒位置冲突时，可将梁钢筋呈两排或多排布置，箍筋肢数不变；

S4：支墩和梁侧模板采用15mm厚木胶合板，背面衬50×100方木；楼板模板支好后，在上面放出隔震支座的平面位置控制线；

S5：底板钢筋绑扎完成后，对预埋板13先进行精确校正并固定牢固；

S6：为保证预埋板13上套筒的位置准确，同时也为了防止浇筑砼过程中套筒内落入砼，先行将高强螺栓拧到预埋板13上，但不用拧紧；同时做好防护防止浇筑砼时污染预埋板13表面，随后对梁板与支墩的砼一次性浇筑，再通过布料机震动混凝土，使混凝土分布更加均匀。

S7：随后在预埋板13安装伸缩杆15，将支座放置在预埋板13上通过高强螺栓安装，再通过转杆16上方的压板17对支座进行调平。

叠层橡胶隔震支座的工作原理如下：在使用时，首先将多个安装板14通过固定螺栓安装到预埋板13上，在安装完成后将支座放置到多个安装板14之间，随后转动转杆16上方的压板17，将伸缩杆15向下移动，使每个伸缩杆15对应的压板17的底部都紧贴于上支板2的顶部，当压板17上的高度传感器18传回的高度信号显示多个压板17高度不一样时，将密封盖21取出，打开阀门，随后通过气泵通过输气管20对调平片19进行充气或抽气，当支撑处于水平状态时，关闭阀门，密封盖21对输气管20进行密封，使多个压板17的高度保持一致，对支座进行调平，以确保建筑物支撑系统处于水平状态。

当发生地面震动时，将外部气源（或气泵）连接到进气口7上，进气口7的一侧较窄，当气体进入空气弹簧6内部后，空气弹簧6内部充满气体时，进气口7较窄的一侧就会被气体挤压，将进气口7的窄端进行密封，此时气体就不会漏出，通过此方法将每一个通过进气口7连接的空气弹簧6进行充气，使上支板2与下支板1之间分离，使得上支板2可以在地面震动中相对自由地进行位移和震动，从而减轻地面震动对建筑物的冲击，一旦地面震动活动结束，通过对连接管8输送气体，将进气口7的窄口撑起，随后气体从多个空气弹簧6内部排出，逐渐使上支板2与下支板1接触，压力恢复到正常状态时，它们会返回原来的形状和高度，减少橡胶隔震支座上支板2与下支板1出现的偏移问题，当一个空气弹簧6出现密封性问题时，其余的空气弹簧6能够继续充气为支座提供减震，当维修时，工作人员可以对损坏的空气弹簧6进行更换。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，包括下支板（1），所述下支板（1）的顶部设有壳体（3），所述壳体（3）的顶部设有固定板（4），所述固定板（4）的顶部设有减震组件；

所述减震组件包括放置环（5），所述放置环（5）位于固定板（4）的顶部，所述放置环（5）的内部设有多个空气弹簧（6），所述放置环（5）的一侧和内部均设有进气口（7），多个所述空气弹簧（6）之间分别通过对应进气口（7）相连通，多个所述进气口（7）的一侧均设有连接管（8）。

2.根据权利要求1所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，每个所述进气口（7）通过连接管（8）相连通，所述放置环（5）的顶部设有上支板（2），所述壳体（3）的内部设有多个橡胶层（9），每两个所述橡胶层（9）之间均设有钢板（10）。

3.根据权利要求2所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，所述下支板（1）的底部设有预埋板（13），所述下支板（1）的顶部设有辅助减震组件。

4.根据权利要求3所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，所述辅助减震组件的数量设置为两组，每组辅助减震组件包括两个阻尼减震器（11），两个所述阻尼减震器（11）的一侧转动连接有交叉转动杆（12）。

5.根据权利要求4所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，每组所述阻尼减震器（11）的两端分别与下支板（1）和上支板（2）相连接，所述预埋板（13）的顶部设有多个调平组件。

6.根据权利要求5所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，所述调平组件包括多组，每组所述调平组件包括伸缩杆（15），所述伸缩杆（15）内的顶部设有转杆（16），所述转杆（16）的顶部固定连接有压板（17），所述压板（17）的顶部均设有高度传感器（18），所述壳体（3）的内部设有多个调平片（19）。

7.根据权利要求6所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，多组所述调平组件位于上支板（2）的四周，每组所述转杆（16）与伸缩杆（15）通过阻尼轴承转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，每组所述伸缩杆（15）的底部均固定连接有安装板（14），每个所述安装板（14）与预埋板（13）通过固定螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的一种叠层橡胶隔震支座，其特征在于，多个所述调平片（19）的相对的一侧均连通设置有输气管（20），多个所述输气管（20）的一端均设有密封盖（21），多个所述输气管（20）远离对应密封盖（21）的一端均设有阀门；

所述调平组件还包括PLC控制器和气泵，所述高度传感器（18）的信号输出端分别与PLC控制器的信号输入端连接，所述PLC控制器的信号输出端分别与阀门和气泵连接。

10.一种叠层橡胶隔震支座的施工工艺，其特征在于，叠层橡胶隔震支座如权利要求9所述，所述施工工艺包括以下步骤：

S1：先绑扎支墩主筋，再绑扎支墩外侧箍筋和拉钩，梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位，以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工，然后在支墩四个角部各焊一根短钢筋棍；

S2：利用塔吊将预埋板（13）吊至支墩上，然后利用葫芦吊将埋板吊装到位，预埋板（13）标高和中心线位置调整准确后固定预埋板（13）；

S3：绑扎梁钢筋时，如单排钢筋位置与预埋锚筋和预埋螺栓套筒位置冲突，则将梁钢筋呈两排或多排布置，箍筋肢数不变；

S4：楼板模板支好后，在上面放出隔震支座的平面位置控制线；

S5：底板钢筋绑扎完成后，对预埋板（13）先进行精确校正并固定牢固；

S6：先行将高强螺栓拧到预埋板（13）上；同时做好防护防止浇筑砼时污染预埋板（13）表面，随后对梁板与支墩的砼一次性浇筑，再通过布料机震动混凝土，使混凝土分布更加均匀；

S7：随后在预埋板（13）安装伸缩杆（15），将支座放置在预埋板（13）上通过高强螺栓安装，再通过转杆（16）上方的压板（17）对支座进行调平。