CN202767240U - 一种抗拉叠层橡胶隔震支座 - Google Patents

一种抗拉叠层橡胶隔震支座 Download PDF

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Abstract

一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板和叠层弹性机构，上述叠层弹性机构的上表面与上连接板固定连接，上述叠层弹性机构的下表面与下连接板固定连接；上述叠层弹性机构、上连接板和下连接板的中心线上设有圆柱状中心孔，上述圆柱状中心孔内安装有铅芯；其特征在于：上连接板和下连接板之间设有若干链式抗拉棒，上述链式抗拉棒位于叠层弹性机构的外面、且围绕圆柱状中心孔对称设置；上述链式抗拉棒的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构在弹性极限内的最大变形量。因此，本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力强，本抗拉叠层橡胶隔震支座能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉伸应力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求。

Description

一种抗拉叠层橡胶隔震支座
技术领域    
本实用新型涉及一种用于防震、抗震的建筑构件，更具体地说，涉及一种抗拉叠层橡胶隔震支座。
背景技术
叠层橡胶隔震支座是防震工程中常用的二维隔震构件，叠层橡胶隔震支座可以承载建筑物恒定载荷，具有良好的隔震作用。而隔震的作用在于将结构与可能引起结构破坏的地震或震动隔开，以达到保护结构的目的，这种分隔一般通过增加系统的柔性和提供适当的阻尼来实现，增加系统的柔性可以在很大程度上解除构件与地面震动的偶联关系，适当的阻尼用于消耗地震输入的能量，增加系统的柔性和提供适当的阻尼两者的联合作用，保护了结构的安全。
现有的叠层橡胶隔震支座具有一定的水平变形能力和阻尼耗能能力，从而把建筑物与地震的水平作用隔开。
但是，当现有的叠层橡胶隔震支座被拉伸时，如果叠层橡胶隔震支座受到拉伸应力没有超过叠层橡胶隔震支座的弹性极限，叠层橡胶隔震支座发生弹性形变，外力撤销后，叠层橡胶隔震支座可以恢复原来形状；如果叠层橡胶隔震支座受到拉伸应力超过叠层橡胶隔震支座的弹性极限，叠层橡胶隔震支座除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形，当叠层橡胶隔震支座受到拉伸应力达到某一数值后，即使叠层橡胶隔震支座受到拉伸应力不再增加，叠层橡胶隔震支座仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，产生屈服现象时叠层橡胶隔震支座受到的最小拉伸应力值即为屈服点，过了屈服点以后，虽然叠层橡胶隔震支座的外观未见损坏，但是，叠层橡胶隔震支座的内部由于受拉伸变形的作用而产生很多空孔，严重时会出现橡胶层断裂或橡胶与钢板粘合被破坏的现象，外力撤销后，叠层橡胶隔震支座的损坏不能恢复。
因此，现有叠层橡胶隔震支座的抗拉能力较差，而地震本身具有多维特性，尤其是在地震的高烈度区，很容易造成高层建筑物摇摆、有时甚至发生倾覆，从而对叠层橡胶隔震支座容产生巨大的拉伸应力，在巨大拉伸应力的作用下，现有的叠层橡胶隔震支座容易发生损坏且不能恢复，所以，现有的叠层橡胶隔震支座难以满足高层建筑的隔震要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗拉能力强的抗拉叠层橡胶隔震支座，这种抗拉叠层橡胶隔震支座能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉伸应力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板和叠层弹性机构，上述叠层弹性机构的上表面与上连接板固定连接，上述叠层弹性机构的下表面与下连接板固定连接；上述叠层弹性机构、上连接板和下连接板的中心线上设有圆柱状中心孔，上述圆柱状中心孔内安装有铅芯；其特征在于：上连接板和下连接板之间设有若干链式抗拉棒，上述链式抗拉棒位于叠层弹性机构的外面、且围绕圆柱状中心孔对称设置；上述链式抗拉棒的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构在弹性极限内的最大变形量。
由于本抗拉叠层橡胶隔震支座的上连接板和下连接板之间设有若干链式抗拉棒，上述链式抗拉棒位于叠层弹性机构的外面、且围绕圆柱状中心孔对称设置；上述链式抗拉棒的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构在弹性极限内的最大变形量；
所以，在链式抗拉棒的约束下，叠层弹性机构只能在链式抗拉棒的最大伸长量的范围内活动，从而保证叠层弹性机构在弹性极限内发生弹性形变而不会发生塑性变形，有效地保护叠层弹性机构和整个隔震支座，使叠层弹性机构和整个隔震支座不会被损坏；外力撤销后，本抗拉叠层橡胶隔震支座可以恢复原来形状；因此，本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力强；
在本抗拉叠层橡胶隔震支座被拉伸时，上述链式抗拉棒首先进入工作状态而承受拉力，从而有效地保护叠层弹性机构不会损坏，所以，本抗拉叠层橡胶隔震支座能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉伸应力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求；
同时，本抗拉叠层橡胶隔震支座也可为建筑物的震后复位提供附加拉力。 
作为本实用新型中链式抗拉棒的优选结构，所述链式抗拉棒包括橡胶体和链条，上述链条的上端与上连接板固定连接，上述链条的下端与下连接板固定连接，在常态下，上述链条的链环紧密排列一起；上述橡胶体包裹在链条上，上述橡胶体与链条的缝隙紧密结合。
上述链式抗拉棒是橡胶体与链条的结合体。在常态下，链条的链环紧密排列一起，橡胶体填充链条的缝隙；进入拉伸状态后，链条与橡胶体之间发生剪切关系，通过橡胶体的弹性伸长作用，链式抗拉棒能够在链条的刚性长度范围内伸长，同时，通过橡胶体的弹性回复作用，链式抗拉棒能够回复到常态。
当本抗拉叠层橡胶隔震支座被拉伸时，上述链式抗拉棒首先进入工作状态而承受拉力，从而有效地保护叠层弹性机构；在链式抗拉棒的最大伸长量即链条刚性长度的范围内，叠层弹性机构在弹性极限内发生弹性形变而不会发生塑性变形，从而进一步有效地保护叠层弹性机构；因此，叠层弹性机构不会损坏，从而使本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力得到显著的提高；同时，利用橡胶体的弹性回复力，上述链式抗拉棒也能为建筑物的复位提供附加拉力。
作为本实用新型中橡胶体的优选结构，所述橡胶体呈圆柱状。
作为本实用新型中链条安装的优选方案，所述链条的上端和下端分别通过一个可拆卸连接机构安装在上连接板和下连接板上。
作为本实用新型中可拆卸连接机构的优选结构，所述可拆卸连接机构包括连接孔、U形螺杆和螺母，上述连接孔设在上连接板或下连接板上，上述U形螺杆的底部与链条的上端或下端连接，上述U形螺杆的端部伸入在连接孔内，上述螺母与U形螺杆的端部螺纹锁定连接。
安装链条时，首先，将U形螺杆的底部与链条的上端或下端连接，然后，再将U形螺杆的端部插入在连接孔内，接着，再将螺母放入连接孔内，并使螺母与U形螺杆的端部螺纹锁定连接，这样，链条的端部便通过可拆卸连接机构可拆卸地安装在上连接板或下连接板上。
作为本实用新型中叠层弹性机构的优选结构，所述叠层弹性机构包括弹性橡胶层和刚性材料层，上述弹性橡胶层和刚性材料层交替叠合。
上述弹性橡胶层和刚性材料层交替叠合而构成的叠层弹性机构具有良好的水平变形能力，同时，上述铅芯具有良好的阻尼耗能能力，叠层弹性机构和铅芯两者的结合可以有效地将建筑物与地震的水平作用隔开，达到防震、抗震的。
作为本实用新型中刚性材料层的优选结构，所述刚性材料层采用薄钢板。
作为本实用新型中上连接板和下连接板的优选结构，所述上连接板和下连接板呈方形或圆形，上连接板和下连接板上设有与建筑物连接的多个安装孔，上述安装孔相对于圆柱状中心孔对称分布。
本实用新型对照现有技术的有益效果是：
由于本抗拉叠层橡胶隔震支座的上连接板和下连接板之间设有若干链式抗拉棒，上述链式抗拉棒位于叠层弹性机构的外面、且围绕圆柱状中心孔对称设置；上述链式抗拉棒的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构在弹性极限内的最大变形量；所以，在链式抗拉棒的约束下，叠层弹性机构只能在链式抗拉棒的最大伸长量的范围内活动，在本抗拉叠层橡胶隔震支座被拉伸时，上述链式抗拉棒首先进入工作状态而承受拉力，从而保证叠层弹性机构在弹性极限内发生弹性形变而不会发生塑性变形，有效地保护叠层弹性机构和整个隔震支座，使叠层弹性机构和整个隔震支座不会被损坏；因此，本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力强，本抗拉叠层橡胶隔震支座能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉伸应力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求；同时，本抗拉叠层橡胶隔震支座也可为建筑物的震后复位提供附加拉力。 
另外，本抗拉叠层橡胶隔震支座还具有结构简单、设计合理、生产成本低、易于推广等优点。
附图说明   
图1是本实用新型优选实施例的剖面图；
图2是本实用新型优选实施例的俯视图；
图3是本实用新型优选实施例中链式抗拉棒与上连接板或下连接板连接结构的示意图；
图4是本实用新型优选实施例中橡胶体与链条结合时的结构示意图；
图5是本实用新型优选实施例处于常态时链式抗拉棒的结构示意图；
图6是本实用新型优选实施例处于拉伸状态时链式抗拉棒的结构示意图；
图7是本实用新型另一优选实施例的俯视图。
具体实施方式  
如图1至图4所示，本优选实施例中的抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板1、下连接板2和叠层弹性机构3，上述叠层弹性机构3包括弹性橡胶层31和刚性材料层（即薄钢板）32，上述弹性橡胶层31和刚性材料层32交替叠合。
上述叠层弹性机构3的最上一层弹性橡胶层31的上表面与上连接板1固定连接，上述叠层弹性机构3的最下一层弹性橡胶层31的下表面与下连接板2固定连接；
上述叠层弹性机构3、上连接板1和下连接板2的中心线上设有圆柱状中心孔4，上述圆柱状中心孔4内安装有铅芯40；
上连接板1和下连接板2呈方形，如图2所示，上连接板1和下连接板2上设有与建筑物连接的多个安装孔12，上述安装孔12相对于圆柱状中心孔4对称分布；显然，上连接板1和下连接板2也可以呈圆形，如图7所示；
上连接板1和下连接板2之间设有若干链式抗拉棒5，上述链式抗拉棒5位于叠层弹性机构3的外面、且围绕圆柱状中心孔4对称设置；上述链式抗拉棒5的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构3在弹性极限内的最大变形量。
上述链式抗拉棒5包括橡胶体51和链条52，上述链条52的上端和下端分别通过一个可拆卸连接机构6安装在上连接板1和下连接板2上；在常态下，上述链条52的链环520紧密排列一起；上述橡胶体51呈圆柱状，上述橡胶体51包裹在链条52上，上述橡胶体51与链条52的缝隙521紧密结合；
上述链式抗拉棒5是橡胶体51与链条52的结合体，在常态下，链条52的链环520紧密排列一起，橡胶体51填充链条52的缝隙521，如图5所示；进入拉伸状态后，链条52与橡胶体51之间发生剪切关系，通过橡胶体51的弹性伸长作用，上述链式抗拉棒5能够在链条52的刚性长度范围内伸长，如图6所示，同时，通过橡胶体51的弹性回复作用，链式抗拉棒5能够回复到常态；
上述可拆卸连接机构6包括连接孔61、U形螺杆62和螺母63，上述连接孔61设在上连接板1或下连接板2上，上述U形螺杆62的底部与链条52的上端或下端连接，上述U形螺杆62的端部伸入在连接孔61内，上述螺母63与U形螺杆62的端部螺纹锁定连接。
安装链条52时，首先，将U形螺杆62的底部与链条52的端部连接，然后，再将U形螺杆62的端部插入在连接孔61内，接着，再将螺母63放入连接孔61内，并使螺母63与U形螺杆62的端部螺纹锁定连接，这样，链条52的端部便通过可拆卸连接机构6可拆卸地安装在上连接板1或下连接板2上。
当本抗拉叠层橡胶隔震支座被拉伸时，链式抗拉棒5首先进入工作状态而承受拉力，从而有效地保护叠层弹性机构3；在链式抗拉棒5的最大伸长量即链条52刚性长度的范围内，叠层弹性机构3在弹性极限内发生弹性形变而不会发生塑性变形，进一步有效地保护叠层弹性机构3；因此，叠层弹性机构3不会损坏，从而使本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力得到显著的提高；同时，利用橡胶体51的弹性回复力，上述链式抗拉棒5也能为建筑物的复位提供附加拉力；
由于本抗拉叠层橡胶隔震支座的上连接板1和下连接板2之间设有若干链式抗拉棒5，上述链式抗拉棒5位于叠层弹性机构3的外面、且围绕圆柱状中心孔4对称设置；上述链式抗拉棒4的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构3在弹性极限内的最大变形量；所以，在链式抗拉棒5的约束下，叠层弹性机构3只能在链式抗拉棒5的最大伸长量的范围内活动，从而保证叠层弹性机构3在弹性极限内发生弹性形变而不会发生塑性变形，有效地保护叠层弹性机构3和整个隔震支座，使叠层弹性机构3和整个隔震支座不会被损坏；外力撤销后，本抗拉叠层橡胶隔震支座可以恢复原来形状；因此，本抗拉叠层橡胶隔震支座的抗拉能力强；本抗拉叠层橡胶隔震支座能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉伸应力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求；同时，本抗拉叠层橡胶隔震支座也可为建筑物的震后复位提供附加拉力。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型的权利要求范围所做的等同变换，均为本实用新型的权利要求范围所覆盖。

Claims (8)

1.一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板和叠层弹性机构，上述叠层弹性机构的上表面与上连接板固定连接，上述叠层弹性机构的下表面与下连接板固定连接；上述叠层弹性机构、上连接板和下连接板的中心线上设有圆柱状中心孔，上述圆柱状中心孔内安装有铅芯；其特征在于：上连接板和下连接板之间设有若干链式抗拉棒，上述链式抗拉棒位于叠层弹性机构的外面、且围绕圆柱状中心孔对称设置；上述链式抗拉棒的最大伸长量等于或小于叠层弹性机构在弹性极限内的最大变形量。
2.根据权利要求1所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述链式抗拉棒包括橡胶体和链条，上述链条的上端与上连接板固定连接，上述链条的下端与下连接板固定连接，在常态下，上述链条的链环紧密排列一起；上述橡胶体包裹在链条上，上述橡胶体与链条的缝隙紧密结合。
3.根据权利要求2所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述橡胶体呈圆柱状。
4.根据权利要求2所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述链条的上端和下端分别通过一个可拆卸连接机构安装在上连接板和下连接板上。
5.根据权利要求4所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述可拆卸连接机构包括连接孔、U形螺杆和螺母，上述连接孔设在上连接板或下连接板上，上述U形螺杆的底部与链条的上端或下端连接，上述U形螺杆的端部伸入在连接孔内，上述螺母与U形螺杆的端部螺纹锁定连接。
6.根据权利要求1所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述叠层弹性机构包括弹性橡胶层和刚性材料层，上述弹性橡胶层和刚性材料层交替叠合。
7.根据权利要求6所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述刚性材料层采用薄钢板。
8.根据权利要求1所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述上连接板和下连接板呈方形或圆形，上连接板和下连接板上设有与建筑物连接的多个安装孔，上述安装孔相对于圆柱状中心孔对称分布。
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