CN212582946U - 一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造，在隔震橡胶支座和上下支墩之间设有上、下法兰板，在橡胶支座的外围位于上下法兰板之间填充有柔性防火隔热材料，上下法兰板与柔性防火隔热材料的接缝处贴合有上下气凝胶毡，自上下气凝胶毡之间的外表面至上下支墩边缘设有由多层套叠的、相互独立的柔性防火隔热层构成的复合柔性防火隔热层并用钻尾螺丝、钢板和耐高温钢丝绳固定。本实用新型保护构造可以随橡胶支座的移动而移动，从而将其始终围裹在保护构造之中，起到防火隔热作用。而且，保护层厚度小，在建筑物中不影响其他结构，另外，相比于防火板成本较低，适合大面积使用；本实用新型中各连接部位的设计独特，便于施工、后期维护、拆卸。

Description

一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造

技术领域

本实用新型涉及防火保护构造，特别涉及一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造。

背景技术

建筑隔震橡胶支座是由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的产品，随着建筑隔震技术的发展越来越成熟，越来越多的建筑采用隔震橡胶支座。隔震支座一般布置在建筑的上下墩柱之间，作为承重构件中间的一部分，在地震发生时，减少地震输入上层结构的能量，避免结构倒塌。

按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)中对于民用建筑的规定，耐火等级为一级的柱构件，耐火极限不低于3小时，隔震橡胶支座位于上下墩柱之间，也应按柱的防火要求设计，其耐火极限也应达到耐火极限不低于3小时的要求。由于橡胶为易燃物品，隔震橡胶支座在发生火灾时，橡胶会随着温度升高逐渐降解，橡胶与钢板之间会因黏结失效而产生缝隙，空气从缝隙中渗入引起更加剧烈的燃烧。与此同时，橡胶与钢板在受压状态下会错层滑动，导致支座性能不断丧失并最终失去承载能力，导致建筑物倒塌等严重后果。研究表明隔震橡胶支座的耐火极限仅82分钟，距3小时耐火极限的防火设计要求还有很大的差距。

近年来，随着我国经济的发展以及建筑隔震技术的发展和施工工艺水平的提高，建筑隔震支座的应用非常广泛，但是我国已经应用的隔震支座没有或很少采取了防火保护措施。然而，建筑隔震支座大多应用于人口密集的场所，如医院、机场等，一旦火灾发生导致隔震橡胶支座失去承载能力，后果不堪设想。

对于隔震橡胶支座采取的防火保护构造首先应该保证其不会在火灾中丧失承载能力，避免结构倒塌，为人员疏散争取时间。其次，防火保护构造的构造应可以随隔震橡胶支座的移动而随之移动，在中小地震下可以减小性能的损失，并可以维护。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型提出一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造，采用该防火保护构造的隔震橡胶支座在ISO834国际标准升温曲线条件下，该隔震支座耐火时间达到3小时，并且满足在地震工况下隔震支座大位移的防火保护，同时保护层厚度小，安装便捷且经济实惠。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造，在隔震橡胶支座和上支墩之间设有上法兰板，在隔震橡胶支座和下支墩之间设有下法兰板，所述隔震橡胶支座的高度为H1，在所述隔震橡胶支座的外围、且位于所述上法兰板和所述下法兰板之间填充有柔性防火隔热材料，所述上法兰板、所述下法兰板和柔性防火隔热材料的外侧表面相同；所述上法兰板与所述柔性防火隔热材料外表面的接缝处贴合有上气凝胶毡，所述下法兰板与所述柔性防火隔热材料外表面的接缝处贴合有下气凝胶毡；所述上气凝胶毡和所述下气凝胶毡的厚度均为W1；所述上气凝胶毡和下气凝胶毡之间的柔性防火隔热材料表面设有复合柔性防火隔热层，所述复合柔性防火隔热层由多层套叠的、相互独立的柔性防火隔热层构成；贯穿所述复合柔性防火隔热层至所述柔性防火隔热材料内穿过有多个钻尾螺丝进行紧固，多个钻尾螺丝沿周向均布；所述复合柔性防火隔热层设有分别包覆住所述上支墩和下支墩边缘的上外沿和下外沿，所述上外沿的拐角处通过多个膨胀螺栓紧固有一圈横截面为L型的钢板，在所述复合柔性防火隔热层的外周紧固的缠绕有耐高温钢丝绳。

进一步讲，本实用新型所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其中，所述上气凝胶毡的高度是自所述上支墩的下表面向下至H2为止，所述下气凝胶毡的高度是自所述下支墩的上表面向上至H2为止，H2＝50mm，所述上气凝胶毡和所述下气凝胶毡的厚度相同均为W1＝20mm。

本实用新型中，所述复合柔性防火隔热层的构成是：

包括七层依次套叠的柔性防火隔热层，分别记为第一复合层、第二复合层、第三复合层、第四复合层、第五复合层、第六复合层和第七复合层；每层的厚度相同，均为W2＝10mm；所述柔性防火隔热材料至所述上支墩外侧面的距离为L；

所述第一复合层和第二复合层贴合包裹在所述上气凝胶毡和下气凝胶毡之间的柔性防火隔热材料表面，且所述第一复合层和第二复合层的厚度之和等于W1；

所述第三复合层和第四复合层依次贴合包裹在所述第二复合层的外侧，所述第三复合层和第四复合层的高度为H3＝H1+40mm，且上端有20mm与所述上支墩的下表面贴合，下端有20mm与所述下支墩的上表面贴合；

所述第五复合层和第六复合层依次贴合包裹在所述第四复合层的外侧，所述第五复合层和第六复合层在高度上安装上下对称布置，所述第五复合层和第六复合层的上端均贴合包裹至上支墩外侧的边缘，所述第五复合层和第六复合层的上端均贴合包裹至下支墩外侧的边缘；所述第五复合层和第六复合层的高度根据所述第五复合层和第六复合层的上端贴合包裹至上支墩外侧为10～15mm来计算；

所述第七复合层贴合包裹在所述第六复合层外面，高度等于H1，将所述第七复合层环绕贴合包裹，并将由七层依次套叠的柔性防火隔热层形成的复合柔性防火隔热层压实至厚度为6*W2；

在每层复合层的接缝处采用缝制或粘接固定，相邻复合层的接缝按照错位布置。

所述耐高温钢丝绳缠绕在所述第七复合层的上方。

所述第一复合层、第二复合层、第三复合层、第四复合层、第五复合层、第六复合层和第七复合层的结构相同；其结构是包括基层和贴合在基层上的柔性防火隔热层，所述基层采用一层防辐射布或者是一层硅胶布，所述柔性防火隔热层采用岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型涉及的柔性防火保护构造的构造，可以随隔震橡胶支座的移动而随之移动，从而将隔震橡胶支座始终围裹在柔性防火保护构造之中，阻挡外部火源，起到防火隔热作用；本实用新型中设计的复合柔性防火隔热保护材料总厚度仅60mm，保护层厚度小，应用于建筑物中不影响其他结构，也不影响建筑内部的美观；保护层使用了复合柔性防火隔热保护材料，相比于防火板成本较低，适合大面积使用；本实用新型中各连接部位的设计独特，便于施工、后期维护、拆卸。

附图说明

图1是本实用新型隔震橡胶支座柔性防火保护构造应用的主视图；

图2是图1所示隔震橡胶支座柔性防火保护构造的俯视剖视图；

图3是图1所示隔震橡胶支座柔性防火保护构造在隔震橡胶支座变形状态下的示意图；

图4是对采用本实用新型柔性防火保护构造的隔震橡胶支座进行承载耐火试验的试件内部温度曲线图；

图中：

1-柔性防火隔热材料 2-复合柔性防火隔热层

21-第一复合层 22-第二复合层

23-第三复合层 24-第四复合层

25-第五复合层 26-第六复合层

27-第七复合层 3-膨胀螺栓

4-L型的钢板 5-耐高温钢丝绳

6-钻尾螺丝 71-上气凝胶毡

72-下气凝胶毡 81-上支墩

82-下支墩 91-上法兰板

92-下法兰板

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1和图2所示，本实用新型提出的一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造，在隔震橡胶支座和上支墩81之间设有上法兰板91，在隔震橡胶支座和下支墩82之间设有下法兰板92，所述隔震橡胶支座的高度为H1，在所述隔震橡胶支座的外围、且位于所述上法兰板91和所述下法兰板92之间填充有柔性防火隔热材料1。上下法兰的形状根据上下支墩的形状而定，若上下支墩为圆形且上下法兰也为圆形，若上下支墩为正四棱柱，则上下法兰也为方形。本实施例中，上支墩81和下支墩82的形状为正四棱柱。所述上法兰板91、所述下法兰板92和柔性防火隔热材料1的外侧表面相同，即为一正四棱柱表面，在所述上法兰板91与柔性防火隔热材料1外侧的接缝处及所述下法兰板92和柔性防火隔热材料1的外侧表面的接缝处分别贴合有上气凝胶毡71和下气凝胶毡72；所述上气凝胶毡71和所述下气凝胶毡72的厚度均W1；所述上气凝胶毡71的高度是自所述上支墩81的下表面向下至H2为止，所述下气凝胶毡72的高度是自所述下支墩82的上表面向上至H2为止，H2＝50mm，所述上气凝胶毡71和所述下气凝胶毡72的厚度相同均为W1＝20mm。自所述上气凝胶毡71和下气凝胶毡72之间的正四棱柱表面向外设有复合柔性防火隔热层2。

所述复合柔性防火隔热层2由多层套叠的、相互独立的柔性防火隔热层构成；即所述复合柔性防火隔热层2包括七层依次套叠的柔性防火隔热层，分别记为第一复合层21、第二复合层22、第三复合层23、第四复合层24、第五复合层25、第六复合层26和第七复合层27；每层的结构相同，其结构是包括基层和贴合在基层上的柔性防火隔热层，所述基层采用一层防辐射布或者是一层硅胶布，所述柔性防火隔热层采用岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种。每层的厚度相同，均为W2＝10mm；所述柔性防火隔热材料1至所述上支墩81外侧面的距离为L。所述复合柔性防火隔热层2中，在每层复合层的接缝处采用缝制或粘接固定，相邻复合层的接缝按照错位布置。

所述第一复合层21和第二复合层22贴合包裹在所述上气凝胶毡71和下气凝胶毡72之间的正四棱柱表面，且所述第一复合层21和第二复合层22的厚度之和等于W1。

所述第三复合层23和第四复合层24依次贴合包裹在所述第二复合层22的外侧，所述第三复合层23和第四复合层24的高度为H3＝H1+40mm，且上端有20mm与所述上支墩81的下表面贴合，下端有20mm与所述下支墩82的上表面贴合。

所述第五复合层25和第六复合层26依次贴合包裹在所述第四复合层24的外侧，所述第五复合层25和第六复合层26在高度上安装上下对称布置，所述第五复合层25和第六复合层26的上端均贴合包裹至上支墩81外侧的边缘，所述第五复合层25和第六复合层26的上端均贴合包裹至下支墩82外侧的边缘；所述第五复合层25和第六复合层26的高度根据所述第五复合层25和第六复合层26的上端贴合包裹至上支墩81外侧为10～15mm来计算。

所述第七复合层27贴合包裹在所述第六复合层26外面，高度等于H1，将所述第七复合层27环绕贴合包裹，并将由七层依次套叠的柔性防火隔热层形成的复合柔性防火隔热层2压实至厚度为6*W2。

贯穿所述复合柔性防火隔热层2至所述柔性防火隔热材料1内穿过有多个钻尾螺丝6进行紧固，多个钻尾螺丝6沿周向均布；所述复合柔性防火隔热层2设有分别包覆住所述上支墩81和下支墩82边缘的上外沿和下外沿，所述上外沿的拐角处通过多个膨胀螺栓3紧固有一圈横截面为L型的钢板4，

在所述复合柔性防火隔热层2的外周紧固的缠绕有耐高温钢丝绳5，即所述耐高温钢丝绳5缠绕在所述第七复合层27的上方。

采用本实用新型提出的隔震橡胶支座柔性防火保护构造的施工工艺如下：

1)在隔震橡胶支座四周填充柔性防火隔热材料1，填充的柔性防火隔热材料1外边缘与上法兰板91、下法兰板92外边缘平齐，填充后，所述柔性防火隔热材料1的外侧表面为一正四棱柱表面；所述柔性防火隔热材料1是岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种。在上法兰板91的外边缘紧靠上支墩81及在下法兰板92的外边缘紧靠下支墩82的位置均分别按照方型围绕着柔性防火隔热材料1安装气凝胶毡，分别为上气凝胶毡71和下气凝胶毡72，

所述上气凝胶毡71是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料并与玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡，高度为H2＝50mm，厚度为20mm，所述下气凝胶毡72与上气凝胶毡71的结构相同；所述上气凝胶毡71的上表面紧贴建筑上支墩81，内表面紧贴上法兰板91和柔性防火隔热材料1，所述下气凝胶毡72的下表面紧贴建筑下支墩82，内表面紧贴下法兰板92和柔性防火隔热材料1，所述上气凝胶毡71和下气凝胶毡72各自的接缝处均采用缝制或粘接，例如每层缝制粘扣方便安装固定，所述上气凝胶毡71和下气凝胶毡72外均包覆一层防辐射布或是一层硅胶布。

2)所述复合柔性防火隔热层2由多层套叠的、相互独立的柔性防火隔热层构成；即所述复合柔性防火隔热层2包括七层依次套叠的柔性防火隔热层，分别记为第一复合层21、第二复合层22、第三复合层23、第四复合层24、第五复合层25、第六复合层26和第七复合层27；每层的结构相同，其结构是包括基层和贴合在基层上的柔性防火隔热层，所述基层采用一层防辐射布或者是一层硅胶布，所述柔性防火隔热层采用岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种，本实施例中，每层的厚度均为10mm。所述复合柔性防火隔热层2的最内侧两层，即第一复合层21和第二复合层22的顶端与所述上气凝胶毡71的下边缘紧贴，其他层即第三、四、五、六和七层的顶端均与建筑上支墩紧贴，所述复合柔性防火隔热层2最内侧两层的下端与所述下气凝胶毡72的上边缘紧贴，其他层下端与建筑下支墩82紧贴。

所述复合柔性防火隔热层2的安装过程如下：

在上气凝胶毡71和下气凝胶毡72的之间紧贴着所述柔性防火隔热材料1依次贴合包裹第一复合层21和第二复合层22，且在接缝处采用缝制或粘接。

在第二复合层22的外侧依次贴合包裹第三复合层23和第四复合层24，且在接缝处采用缝制或粘接；第三复合层23和第四复合层24的上下两端分别贴合在上支墩81和下支墩82上；例如，第三复合层23和第四复合层24比隔震橡胶支座的高度上下各增加20mm，从而使第三复合层23和第四复合层24的上下端均可以贴合在上下支墩81、82上；所述第三复合层23和第四复合层24的材料由岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种贴合在一层装饰布上组成，即以一层防辐射布或是一层硅胶布作为基层。

在第四复合层24的外侧贴合包裹第五复合层25和第六复合层26，且在接缝处采用缝制或粘接；第五复合层25和第六复合层26的上下两端分别延伸至上支墩81和下支墩82的侧面四周，例如，第五复合层25和第六复合层26上下均增加高度50mm，用于保护上支墩81与上法兰板91之间的缝隙和下支墩82与下法兰板92之间的缝隙。

在第六复合层26的外围贴合包裹第七复合层27，高度与隔震支座高度相等，仍为方型贴合包裹，利用第七复合层27将其内的六层复合层包裹严实，最后将七层复合层形成的复合柔性防火隔热层2压实到厚度到60mm，并在第七复合层27的接缝处缝制粘扣方便安装固定。

3)对上述安装后的复合柔性防火隔热层2的固定。在上支墩81的四周用截面为L型的钢板4固定复合柔性防火隔热层2，并用膨胀螺栓3将L型钢板4固定在上支墩81上。在复合柔性防火隔热层2的四个侧面、且位于L型钢板4的下方处各采用三个钻尾螺丝6固定所述复合柔性防火隔热层2，每个侧面上的三个钻尾螺丝6的位置在每侧面的两端和中间处，为了固定钻尾螺钉6，提前在上法兰板91对应位置处焊接用于固定钻尾螺丝6的厚度为2mm的钢片，旋紧钻尾螺丝6后，用一束直径为3mm的耐高温钢丝绳5缠绕在第七复合层27的上方，用于紧固所述复合柔性防火隔热层2。

本实用新型柔性防火保护构造在隔震橡胶支座发生位移时能随之移动且不会发生破坏，如图3所示，使隔震橡胶支座使用过程中始终处于防火构造保护中，满足其防火要求。本实用新型具有施工方便、经济优惠等优点。

按照ISO834国际标准升温曲线进行承载耐火试验，如图4，采用本实用新型柔性防火保护构造的隔震橡胶支座，并在隔震橡胶支座的橡胶表面设置有七个测点，3小时耐火试验后，隔震橡胶支座的橡胶表面上各测点的温度均在70℃以下。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种隔震橡胶支座柔性防火保护构造，在隔震橡胶支座和上支墩(81)之间设有上法兰板(91)，在隔震橡胶支座和下支墩(82)之间设有下法兰板(92)，所述隔震橡胶支座的高度为H1，在所述隔震橡胶支座的外围、且位于所述上法兰板(91)和所述下法兰板(92)之间填充有柔性防火隔热材料(1)，所述上法兰板(91)、所述下法兰板(92)和柔性防火隔热材料(1)的外侧表面相同；其特征在于，

所述上法兰板(91)与所述柔性防火隔热材料(1)外表面的接缝处贴合有上气凝胶毡(71)，所述下法兰板(92)与所述柔性防火隔热材料(1)外表面的接缝处贴合有下气凝胶毡(72)；所述上气凝胶毡(71)和所述下气凝胶毡(72)的厚度均W1；

所述上气凝胶毡(71)和下气凝胶毡(72)之间的柔性防火隔热材料(1)表面设有复合柔性防火隔热层(2)，所述复合柔性防火隔热层(2)由多层套叠的、相互独立的柔性防火隔热层构成；贯穿所述复合柔性防火隔热层(2)至所述柔性防火隔热材料(1)内穿过有多个钻尾螺丝(6)进行紧固，多个钻尾螺丝(6)沿周向均布；所述复合柔性防火隔热层(2)设有分别包覆住所述上支墩(81)和下支墩(82)边缘的上外沿和下外沿，所述上外沿的拐角处通过多个膨胀螺栓(3)紧固有一圈横截面为L型的钢板(4)；

在所述复合柔性防火隔热层(2)的外周紧固的缠绕有耐高温钢丝绳(5)。

2.根据权利要求1所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于：所述上气凝胶毡(71)的高度是自所述上支墩(81)的下表面向下至H2为止，所述下气凝胶毡(72)的高度是自所述下支墩(82)的上表面向上至H2为止，H2＝50mm，所述上气凝胶毡(71)和所述下气凝胶毡(72)的厚度相同均为W1＝20mm。

3.根据权利要求2所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于，所述复合柔性防火隔热层(2)包括七层依次套叠的柔性防火隔热层，分别记为第一复合层(21)、第二复合层(22)、第三复合层(23)、第四复合层(24)、第五复合层(25)、第六复合层(26)和第七复合层(27)；每层的厚度相同，均为W2＝10mm；所述柔性防火隔热材料(1)至所述上支墩(81)外侧面的距离为L；

所述第一复合层(21)和第二复合层(22)贴合包裹在所述上气凝胶毡(71)和下气凝胶毡(72)之间的柔性防火隔热材料(1)表面，且所述第一复合层(21)和第二复合层(22)的厚度之和等于W1；

所述第三复合层(23)和第四复合层(24)依次贴合包裹在所述第二复合层(22)的外侧，所述第三复合层(23)和第四复合层(24)的高度为H3＝H1+40mm，且上端有20mm与所述上支墩(81)的下表面贴合，下端有20mm与所述下支墩(82)的上表面贴合；

所述第五复合层(25)和第六复合层(26)依次贴合包裹在所述第四复合层(24)的外侧，所述第五复合层(25)和第六复合层(26)在高度上安装上下对称布置，所述第五复合层(25)和第六复合层(26)的上端均贴合包裹至上支墩(81)外侧的边缘，所述第五复合层(25)和第六复合层(26)的上端均贴合包裹至下支墩(82)外侧的边缘；所述第五复合层(25)和第六复合层(26)的高度根据所述第五复合层(25)和第六复合层(26)的上端贴合包裹至上支墩(81)外侧为10～15mm来计算；

所述第七复合层(27)贴合包裹在所述第六复合层(26)外面，高度等于H1，将所述第七复合层(27)环绕贴合包裹，并将由七层依次套叠的柔性防火隔热层形成的复合柔性防火隔热层(2)压实至厚度为6*W2；

在每层复合层的接缝处采用缝制或粘接固定，相邻复合层的接缝按照错位布置。

4.根据权利要求3所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于：所述耐高温钢丝绳(5)缠绕在所述第七复合层(27)的上方。

5.根据权利要求3所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于：所述第一复合层(21)、第二复合层(22)、第三复合层(23)、第四复合层(24)、第五复合层(25)、第六复合层(26)和第七复合层(27)的结构相同；其结构是包括基层和贴合在基层上的柔性防火隔热层，所述基层采用一层防辐射布或者是一层硅胶布，所述柔性防火隔热层采用岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于，所述柔性防火隔热材料(1)是岩棉、硅酸铝纤维棉和玻璃纤维棉中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于，多个钻尾螺丝(6)位置在侧面上沿周向均布。

8.根据权利要求1所述的隔震橡胶支座柔性防火保护构造，其特征在于，所述耐高温钢丝绳(5)的直径为3mm。

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