CN205152782U - 高阻尼橡胶支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高阻尼橡胶支座，属于橡胶支座领域，包括相对设置的两个连接板以及包括铅芯、钢板以及橡胶层，所述铅芯位于所述两个连接板之间，且所述铅芯的两个端部分别贴合于所述两个连接板的板面；所述钢板设置有多层，多层所述钢板分别平行于所述连接板设置，多层所述钢板位于所述两个连接板之间，所述铅芯贯穿多层所述钢板；所述钢板的断面为非矩形。该橡胶支座的抗压、抗扭能力强，地震时能够有效将外力吸收，耗散桥梁传递到桥墩的能量，达到桥梁的减震效果。

Description

高阻尼橡胶支座

技术领域

本实用新型涉及橡胶支座领域，具体而言，涉及一种高阻尼橡胶支座。

背景技术

从橡胶支座发明至今，广泛应用于各类工程项目中，特别是桥梁减隔震支座中，起到了较好的效果。经过多年的发展，橡胶支座演变成了天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等多种形式。

发明人在研究中发现，现有技术中的橡胶支座至少存在如下问题：

其一、橡胶支座存在抗扭能力很弱、抗压能力有待提升，为了提高橡胶支座的强度而降低了其整体抗震能力；且地震作用下，橡胶变形会伴随发生温度升高，演变为不稳定材料，使用安全性低，使用寿命短。

其二、为进一步提升橡胶支座的减震性能，人们研发出了叠层橡胶支座。然而现有技术的叠层橡胶支座由于屈服荷载较小，在小震与中震时发生屈服之后变形较快，无法保证桥梁在地震发生时的安全性能；同时在抗冲击性能上也存在着诸多不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高阻尼橡胶支座，以改善现有技术的橡胶支座抗扭能力、抗压能力差导致橡胶支座的抗震能力有限的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种高阻尼橡胶支座，包括相对设置的两个连接板以及包括铅芯、钢板以及橡胶层，其中：

所述铅芯位于所述两个连接板之间，且所述铅芯的两个端部分别贴合于所述两个连接板的板面；所述钢板设置有多层，多层所述钢板分别平行于所述连接板设置，多层所述钢板位于所述两个连接板之间，所述铅芯贯穿多层所述钢板；所述钢板的断面为非矩形。

优选的，所述钢板的断面为折线形。

优选的，相邻两层的所述钢板的弯折线在同一平面内，该平面垂直于所述连接板的板面。

优选的，所述钢板的断面为波浪形。

优选的，所述钢板由矩形板沿平行于其长度侧边或者宽度侧边的弯折线弯折而成。

优选的，所述橡胶支座还包括侧板，所述侧板设置有两个，两个所述侧板相对设置，两个所述侧板位于所述两个连接板之间，且多层所述钢板位于两个所述侧板之间；

所述侧板为软钢板。

优选的，所述侧板的板面分别贴合于多层所述钢板的侧面。

优选的，所述钢板设置有多个凸起，所述多个凸起分别位于所述钢板的两个板面上，所述橡胶层上设置有多个与所述多个凸起相配合的凹槽，所述钢板与所述橡胶层通过相对应的所述凸起与所述凹槽连接。

优选的，所述铅芯的横截面为圆形，所述铅芯的外圆面设置有外螺纹，所述铅芯与多层所述钢板螺接。

优选的，相邻的所述钢板与所述连接板之间设置有所述橡胶层。

本实用新型的有益效果是：

综上所述，本实用新型提供了一种高阻尼橡胶支座，该橡胶支座的结构简单合理，加工制造方便，制造成本低，使用安全可靠；同时，该橡胶支座的抗压、抗扭能力强，地震时能够有效将外力吸收，耗散桥梁传递到桥墩的能量，达到桥梁的减震效果。

具体如下：该高阻尼橡胶支座包括相对设置的两个连接板，两个连接板之间具有多层钢板，相邻的钢板之间具有橡胶层，同时，所述钢板的断面为非直线型。即本实用新型实施例采用多层非矩形断面的钢板代替现有技术的平面钢板，在受到外来荷载作用时，具有三重减震效果：非矩形断面的钢板在荷载作用下变形会耗散掉部分能量；对于作用在钢板的横向上的力，非矩形断面的钢板发生横向挤兑变形，因而也会起到很好的抗扭转作用；同时，当非矩形断面的钢板发生变形过程中，与橡胶层之间发生摩擦，对于吸收振动、降低冲击力及地震作用有较好的效果。进一步的，多层非矩形断面的钢板也提高了橡胶支座的竖向刚度，在抗震过程中，橡胶支座的使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的高阻尼橡胶支座实施例一的结构图；

图2为本实用新型提供的高阻尼橡胶支座实施例二的结构图；

图3为本实用新型提供的高阻尼橡胶支座实施例三的钢板的截面图；

图4为本实用新型提供的高阻尼橡胶支座实施例三的橡胶层的截面图。

附图标记汇总：

连接板100，钢板200，铅芯300，橡胶层400，侧板500，

凸起101，凹槽102。

具体实施方式

橡胶支座存在抗扭能力很弱、抗压能力有待提升，为了提高橡胶支座的强度而降低了其整体抗震能力；且地震作用下，橡胶变形会伴随发生温度升高，演变为不稳定材料，使用安全性低，使用寿命短。为进一步提升橡胶支座的减震性能，人们研发出了叠层橡胶支座。然而现有技术的叠层橡胶支座由于屈服荷载较小，在小震与中震时发生屈服之后变形较快，无法保证桥梁在地震发生时的安全性能；同时在抗冲击性能上也存在着诸多不足。

鉴于此，本实用新型的设计者设计了一种高阻尼橡胶支座，该橡胶支座结构简单合理，加工制造方便，制造成本低且使用寿命长；通过设置的多层非矩形断面的钢板的作用，在受到振动时，非矩形断面的钢板能够有效吸收以及减弱整体支座受到的力，进而在地震过程中起到很好的保护作用。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种高阻尼橡胶支座，包括相对设置的两个连接板100以及包括铅芯300、钢板200以及橡胶层400，在实际加工时，连接板100的尺寸以及钢板200的尺寸按需设置，保证适合不同的施工环境，提高其使用范围。连接板100采用金属材料制成，连接板100的结构强度高，能够承受一定的压力以及扭矩力，保证橡胶支座内的钢板200以及橡胶层400的正常使用。同时，连接板100不易损坏，钢板200或者橡胶板不会暴露在外界环境中，使用寿命长。在橡胶支座中设置有铅芯300，铅芯300能够改善橡胶支座的阻尼性能，提高橡胶支座的受力强度。同时，铅芯300除能够承受结构物的重力和水平力外，铅芯300产生的滞后阻尼的塑性变形还能吸收能量，并可通过橡胶层400提供水平恢复力。

所述铅芯300位于所述两个连接板100之间，且所述铅芯300的两个端部分别贴合于所述两个连接板100的板面；所述钢板200设置有多层，多层所述钢板200分别平行于所述连接板100设置，多层所述钢板200位于所述两个连接板100之间，所述铅芯300贯穿多层所述钢板200；所述钢板200的断面为非矩形。

本实施例提供的高阻尼橡胶支座，其钢板200的断面为非矩形，在变形过程中，钢板200的变形范围大，能够有效的抵抗来自竖直方向、横向的变形力，在变形过程中，能够将力减弱甚至吸收掉一部分力，保证建筑物，尤其是桥梁的使用安全性。具体的，在受到外来载荷时，钢板200的断面为非矩形，其受到外力后产生形变，自身形变过程中能够耗散掉部分能量，进而减小了作用力；进一步的，受到扭矩作用时，非矩形断面的钢板200在横向方向发生形变，钢板200具有一定的抗扭矩能力，使用更加安全可靠，不易断裂；进一步的，在非矩形断面的钢板200发生变形过程中，钢板200之间设置有橡胶层400，橡胶层400与钢板200的板面紧密接触，且接触面积大于板面为平面的钢板200与橡胶层400的接触面积，钢板200与橡胶层400之间具有相对的滑动，滑动过程中需要克服一定的摩擦力，接触面积越大，克服的摩擦力就越大，因此，采用非矩形断面的钢板200在变形时能够耗散一部分力，对于吸收振动、降低冲击力具有较好的效果，能够在地震中起到良好的抗震作用。

同时，在两个连接板100之间设置有多层钢板200，多层钢板200提高了橡胶支座的竖向刚度，在抗震过程中，进一步提高了橡胶支座的牢固性，橡胶支座不易损坏。

实际加工时，相邻的两层钢板200之间的距离为100mm-400mm，不仅具有良好的减震抗震效果，同时，能够节省橡胶支座的制作材料，节省成本。两个钢板200之间距离为100mm-400mm，在受到压力时，钢板200的变形范围更大，变形过程中能够吸收更多的能量，降低地震的破坏程度。

该实施例的优选方案中，所述钢板200的断面为折线形，折线形的钢板200便于加工，可以采用多个相同的钢板200焊接制成，相邻的两个钢板200之间的夹角相同，钢板200的结构对称性好，受力过程中变形更加均匀，受力好。

上述实施方式的可选方案中，相邻两层的所述钢板200的弯折线在同一平面内，该平面垂直于所述连接板100的板面，多层的所述钢板200在受到外力时，变形方向大致相同，整体的变形趋势相同，保证了变形过程中不易产生分力，增加了钢板200的使用寿命。

钢板200的断面为非矩形，加工钢板200时，该实施例的优选方案中，所述钢板200由矩形板沿平行于其长度侧边或者宽度侧边的弯折线弯折而成，钢板200的加工方便，采用一块整体的板弯折制成所述钢板200，钢板200的整体性好，整体结构强度高，能够承受更大的外力，且不易发生断裂。

该实施例的优选方案中，所述橡胶支座还包括侧板500，所述侧板500设置有两个，两个所述侧板500相对设置，两个所述侧板500位于所述两个连接板100之间，且多层所述钢板200位于两个所述侧板500之间；

所述侧板500为软钢板200。在外力作用下，外力作用在侧板500上，由于侧板500为软钢板200制成，具有一定的变形能力，在侧板500变形过程中能够吸收掉一部分能量，进而提高了橡胶支座的抗震能力。同时，侧板500设置在钢板200的两侧，有效的保护了钢板200不被损坏。软钢板200即采用铜、铝等金属材料制成，能够起到一定的密封作用。

为了保证侧板500与橡胶支座的整体性，该实施例的优选方案中，所述侧板500的板面分别贴合于多层所述钢板200的侧面。

该实施例的优选方案中，所述铅芯300的横截面为圆形，所述铅芯300的外圆面设置有外螺纹，所述铅芯300与多层所述钢板200螺接，铅芯300与钢板200的连接更加稳固可靠，抗扭抗压能力更好。为了进一步提高铅芯300与连接板100的连接紧密性，优选设置为，在所述连接板100的板面上设置限位槽，铅芯300的端部插接在限位槽内，铅芯300、钢板200以及连接板100的整体性更好，抗震能力强。

该实施例的优选方案中，相邻的所述钢板200与所述连接板100之间设置有所述橡胶层400，连接板100与钢板200之间通过橡胶层400连接，便于力的传递，同时，连接板100与钢板200之间没有直接接触，连接板100与钢板200不易损坏。

实施例二

请参阅图2，本实施例也提供了一种高阻尼橡胶支座，该实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例一已经公开的技术方案不再重复描述。具体如下：

所述钢板200的断面为波浪形，钢板200的弯折处为圆滑连接，受到外力作用时，不易折断，使用寿命长，使用安全可靠。

实施例三

请参阅图3-4，本实施例也提供了一种高阻尼橡胶支座，该实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例一已经公开的技术方案不再重复描述。具体如下：

所述钢板200设置有多个凸起101，所述多个凸起101分别位于所述钢板200的两个板面上，所述橡胶层400上设置有多个与所述多个凸起101相配合的凹槽102，所述钢板200与所述橡胶层400通过相对应的所述凸起101与所述凹槽102连接。在安装钢板200与橡胶层400时，为了提高钢板200与橡胶板的连接牢固性，便于将外力吸收，钢板200与橡胶层400采用卯榫结构连接，优选设置为，采用凸起101与凹槽102的结构相连接。凸起101与凹槽102的结构简单可靠，便于加工，同时，设置凸起101与凹槽102，橡胶层400与钢板200的位置更加精确，便于安装；受到外力时，钢板200与橡胶层400之间的接触面积大，相对滑动时，克服的摩擦力大，能够消耗更多的能量。

凸起101与凹槽102的位置灵活设置，凸起101可以设置在橡胶层400上，凹槽102设置在钢板200上，也可以在钢板200上同时设置凸起101与凹槽102，加工灵活。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高阻尼橡胶支座，其特征在于，包括相对设置的两个连接板以及包括铅芯、钢板以及橡胶层，其中：

所述铅芯位于所述两个连接板之间，且所述铅芯的两个端部分别贴合于所述两个连接板的板面；所述钢板设置有多层，多层所述钢板分别平行于所述连接板设置，多层所述钢板位于所述两个连接板之间，所述铅芯贯穿多层所述钢板；所述钢板的断面为非矩形。

2.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述钢板的断面为折线形。

3.根据权利要求2所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，相邻两层的所述钢板的弯折线在同一平面内，该平面垂直于所述连接板的板面。

4.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述钢板的断面为波浪形。

5.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述钢板由矩形板沿平行于其长度侧边或者宽度侧边的弯折线弯折而成。

6.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述橡胶支座还包括侧板，所述侧板设置有两个，两个所述侧板相对设置，两个所述侧板位于所述两个连接板之间，且多层所述钢板位于两个所述侧板之间；

所述侧板为软钢板。

7.根据权利要求6所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述侧板的板面分别贴合于多层所述钢板的侧面。

8.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述钢板设置有多个凸起，所述多个凸起分别位于所述钢板的两个板面上，所述橡胶层上设置有多个与所述多个凸起相配合的凹槽，所述钢板与所述橡胶层通过相对应的所述凸起与所述凹槽连接。

9.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，所述铅芯的横截面为圆形，所述铅芯的外圆面设置有外螺纹，所述铅芯与多层所述钢板螺接。

10.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于，相邻的所述钢板与所述连接板之间设置有所述橡胶层。