CN205557833U

CN205557833U - 一种抗拉叠层橡胶隔震支座

Info

Publication number: CN205557833U
Application number: CN201620094063.2U
Authority: CN
Inventors: 陈焰周; 李霆
Original assignee: Central South Architectural Design Institute Co Ltd
Current assignee: Central South Architectural Design Institute Co Ltd
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2026-01-29

Abstract

本实用新型公开了一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板、叠层橡胶隔震元件和抗拉机构，叠层橡胶隔震元件的两端分别与上、下连接板连接；叠层橡胶隔震元件内周向均布有通孔，每一个通孔对应一个抗拉机构；所述叠层橡胶隔震元件的四周也均匀设置有多个抗拉机构；抗拉机构包括抗拉体、上锚具和下锚具，抗拉体的上端通过上锚具的2块倒锥形夹片固定在上连接板上；抗拉体的下端通过下锚具的2块倒锥形夹片固定在下连接板上。本实用新型具有较强的抗拉能力，能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

本实用新型属于建筑结构隔震减震控制领域，具体涉及一种抗拉叠层橡胶隔震支座。

背景技术

我国位于世界两大地震带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分活跃。我国地震主要分布在台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区和23条地震带上。地震带上的高层建筑受地震影响较大。

将隔震技术用于高层建筑抗震的最大技术难题在于：在地震作用下，高层建筑的部分竖向构件会产生较大拉力。但现有的隔震装置只能承受较小拉力。根据国内广州大学工程抗震研究中心所作的橡胶垫的抗拉试验中，其极限抗拉强度通常为2.0～2.5MPa，很难满足高层建筑的隔震要求。因此，我们有必要设计一种抗拉能力强的隔震装置，以满足高层建筑的隔震要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有较强抗拉能力的抗拉叠层橡胶隔震支座，以满足高层建筑的隔震要求。

本实用新型所采用的技术方案是：一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板、叠层橡胶隔震元件和抗拉机构，所述叠层橡胶隔震元件的一端与上连接板连接，叠层橡胶隔震元件的另一端与下连接板连接；所述抗拉机构包括抗拉体、上锚具和下锚具；

所述叠层橡胶隔震元件内周向均设有通孔，每一个通孔对应一个抗拉机构，抗拉体的上端穿过叠层橡胶隔震元件的通孔后，再穿过上连接板上的圆锥孔，2块倒锥形夹片将抗拉体的上端夹紧后插入上连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的上端固定在上连接板上；抗拉体的下端穿过下连接板上的圆锥孔后，2块倒锥形夹片将抗拉体的下端夹紧后插入下连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的下端固定在下连接板上；

所述叠层橡胶隔震元件的四周也均匀设置有多个抗拉机构，抗拉体的上端穿过上连接板上的圆锥孔，上锚具的2块倒锥形夹片将抗拉体的上端夹紧后插入上连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的上端固定在上连接板上；抗拉体的下端穿过下连接板上的圆锥孔后，下锚具的2块倒锥形夹片将抗拉体的下端夹紧后插入下连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的下端固定在下连接板上；

所述抗拉体采用高强柔性材料制成，具体为钢绞线、碳纤维束或玻璃纤维束中的一种；

所述上锚具和下锚具分别由2块倒锥形夹片构成；当抗拉体受拉时，两片倒锥形夹片对抗拉体产生挤压力，锚固住抗拉体。

上、下连接板既是叠层橡胶隔震元件与建筑竖向构件连接的过渡构件，又是抗拉机构的锚固端；上、下连接板的尺寸及厚度由叠层橡胶隔震元件、抗拉机构以及要承受拉力的大小确定。叠层橡胶隔震元件的尺寸及厚度由建筑竖向构件竖向作用力、地震水平剪力以及最大水平位移确定。柔性抗拉体数量和长度根据建筑竖向构件竖向拉力以及最大水平位移确定。上、下锚具夹住抗拉体(柔性抗拉体)两端，当抗拉叠层橡胶隔震支座拉伸变形带动上连接板上移时，抗拉体(柔性抗拉体)被拉直产生抗拉力。

更进一步的方案是，所述叠层橡胶隔震元件为天然橡胶支座LNR或铅芯橡胶支座LRB。

更进一步的方案是，所述的上连接板和下连接板为圆形结构。

更进一步的方案是，为了增加上连接板的刚度，可在上连接板设有上加劲板组；所述上加劲板组包括上圆形加劲板和与上圆形加劲板连接的多根上条形加劲板，上条形加劲板均匀设置在上连接板上。

更进一步的方案是，为了增加下连接板的刚度，可在下连接板设有下加劲板组；所述下加劲板组包括下圆形加劲板和与下圆形加劲板连接的多根下条形加劲板，下条形加劲板均匀设置在下连接板上。

本实用新型的有益效果在于：

不仅在叠层橡胶隔震元件内周向均设抗拉机构，还在叠层橡胶隔震元件的四周环设抗拉机构，以增加整个装置的抗拉力；

采用倒锥形内嵌式锚具将抗拉体固定在上下连接板上，安设非常方便、简单；

采用钢绞线、碳纤维束或玻璃纤维等柔性材料制成的高强抗拉体，提高了整个装置的抗拉力；

本实用新型抗拉能力强，能够承受高层建筑在地震时所产生的巨大拉力而不会损坏，从而满足高层建筑的隔震要求；

本实用新型结构简单，使用方便，推广应用价值大。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为抗拉叠层橡胶隔震支座的结构示意图；

图2为抗拉叠层橡胶隔震支座的俯视结构示意图；

图3为抗拉叠层橡胶隔震支座的剖视结构示意图；

图4为抗拉叠层橡胶隔震支座的仰视结构示意图；

图5为倒锥形夹片的俯视图；

图6为倒锥形夹片的主视图。

其中：1、上连接板；2、下连接板；3、叠层橡胶隔震元件；4、上锚具；5、下锚具；6、抗拉体；7、上加劲板组；7-1、上圆形加劲板；7-2、上条形加劲板；8、下加劲板组；8-1、下圆形加劲板；8-2、下条形加劲板；9、倒锥形夹片；9-1、倒锥形夹片本体；9-2、凹槽；10、通孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图6，一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括方形的上连接板1、方形的下连接板2、叠层橡胶隔震元件3和抗拉机构，叠层橡胶隔震元件3的一端与上连接板1连接，叠层橡胶隔震元件3的另一端与下连接板2连接；抗拉机构包括抗拉体6、上锚具4和下锚具5；上锚具4和下锚具5分别由2块倒锥形夹片9构成；

叠层橡胶隔震元件3内周向均布有通孔10，每一个通孔7对应一个抗拉机构；抗拉体6的上端穿过叠层橡胶隔震元件3的通孔10后，再穿过上连接板1上的圆锥孔，上锚具4的2块倒锥形夹片9将抗拉体6的上端夹紧后插入上连接板1上的圆锥孔内，将抗拉体6的上端固定在上连接板1上；抗拉体6的下端穿过下连接板2上的圆锥孔后，下锚具5的2块倒锥形夹片9将抗拉体6的下端夹紧后插入下连接板2上的圆锥孔内，将抗拉体6的下端固定在下连接板2上；

叠层橡胶隔震元件3的四周也均匀设置有多个抗拉机构，抗拉体6的上端穿过上连接板1上的圆锥孔，上锚具4的2块倒锥形夹片9将抗拉体6的上端夹紧后插入上连接板1上的圆锥孔内，将抗拉体6的上端固定在上连接板1上；抗拉体6的下端穿过下连接板2上的圆锥孔后，下锚具5的2块倒锥形夹片9将抗拉体6的下端夹紧后插入下连接板2上的圆锥孔内，将抗拉体6的下端固定在下连接板2上；

倒锥形夹片9包括倒锥形夹片本体9-1和倒锥形夹片本体9-1上的凹槽9-2；使用时，抗拉体6的上端置于上锚具4的2块倒锥形夹片9的凹槽9-2内，2块倒锥形夹片9将抗拉体6的上端夹紧后插入到上连接板1上的圆锥孔内，将抗拉体6的上端固定在上连接板1上；抗拉体6的下端置于下锚具5的两块倒锥形夹片9的凹槽9-2内，2块倒锥形夹片9将抗拉体6的下端夹紧后插入到下连接板2上的圆锥孔内，将抗拉体6的下端固定在下连接板2上；当抗拉体6受拉时，两片倒锥形夹片9对抗拉体6产生挤压力，锚固住抗拉体6；

抗拉体6为柔性高强抗拉体，具体可以为钢绞线、碳纤维束或玻璃纤维束中的一种；

叠层橡胶隔震元件3为天然橡胶支座LNR或铅芯橡胶支座LRB中的一种。

为了增加上连接板1的刚度，可以在上连接板1上设上加劲板组7；上加劲板组7包括上圆形加劲板7-1和与上圆形加劲板7-1连接的多根上条形加劲板7-2，上条形加劲板7-2均匀设置在上连接板1上。为了增加下连接板2的刚度，可以在下连接板2设有下加劲板组8；下加劲板组8包括下圆形加劲板8-1和与下圆形加劲板8-1连接的多根下条形加劲板8-2，下条形加劲板8-2均匀设置在下连接板2上。

抗拉体的长度范围由式(1)确定，具体长度应根据实际工程计算和设计图纸确定。

sqrt([V]²+H²)≤L≤H+D/S2[X]％式(1)

式中：L——柔性高强抗拉体在上、下连接板之间的长度；[V]——建筑竖向构件在地震作用下最大水平位移和同层布置的受压支座水平变形的较大值；H——上、下连接板之间的叠层橡胶隔震元件的高度；D——叠层橡胶隔震元件的直径；S2——叠层橡胶隔震元件的第2形状系数；[X]％——叠层橡胶隔震元件的受拉破坏极限拉应变；第2形状系数为叠层橡胶直径与橡胶层总厚度的比值；拉应变为竖向拉伸变形与橡胶层总厚度的比值。

根据建筑竖向构件竖向力以及最大水平位移，选择合适的叠层橡胶隔震元件；根据建筑竖向构件竖向拉力以及最大水平位移、叠层橡胶隔震元件的参数确定柔性高强抗拉体(如钢绞线)的数量和长度；根据叠层橡胶隔震元件、抗拉机构以及承受拉力大小确定上、下连接板的尺寸。

地震时，建筑竖向构件带动上连接板1向上运动，叠层橡胶隔震元件3随上连接板1一起运动，此时柔性的抗拉体6拉直产生抵抗拉力。改变抗拉体6的数量和长度可调节整个装置的抗拉力和最大侧向位移，整个装置在地震时能产生巨大拉力，使高层建筑不会被损坏。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种抗拉叠层橡胶隔震支座，包括上连接板、下连接板、叠层橡胶隔震元件和抗拉机构，所述叠层橡胶隔震元件的一端与上连接板连接，叠层橡胶隔震元件的另一端与下连接板连接；其特征在于：所述抗拉机构包括抗拉体、上锚具和下锚具；

所述叠层橡胶隔震元件内周向均设有通孔，每一个通孔对应一个抗拉机构，抗拉体的上端穿过叠层橡胶隔震元件的通孔后，再穿过上连接板上的圆锥孔，上锚具的2块倒锥形夹片将抗拉体的上端夹紧后插入上连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的上端固定在上连接板上；抗拉体的下端穿过下连接板上的圆锥孔后，下锚具的2块倒锥形夹片将抗拉体的下端夹紧后插入下连接板上的圆锥孔内，将抗拉体的下端固定在下连接板上；

所述抗拉体为钢绞线、碳纤维束或玻璃纤维束。

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：所述叠层橡胶隔震元件为天然橡胶支座LNR或铅芯橡胶支座LRB。

3.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为圆形结构。

4.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：所述倒锥形夹片包括倒锥形夹片本体和倒锥形夹片本体上的凹槽。

5.根据权利要求1或3所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述上连接板设有上加劲板组。

6.根据权利要求5所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述上加劲板组包括上圆形加劲板和与上圆形加劲板连接的多根上条形加劲板，上条形加劲板均匀设置在上连接板上。

7.根据权利要求1或3所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述下连接板设有下加劲板组。

8.根据权利要求7所述的抗拉叠层橡胶隔震支座，其特征在于：所述下加劲板组包括下圆形加劲板和与下圆形加劲板连接的多根下条形加劲板，下条形加劲板均匀设置在下连接板上。