CN218580912U

CN218580912U - 隔震支座

Info

Publication number: CN218580912U
Application number: CN202222395177.9U
Authority: CN
Inventors: 陈聪; 刘晓光; 应瑛; 姜雄
Original assignee: Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Current assignee: Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Priority date: 2022-09-08
Filing date: 2022-09-08
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2032-09-08

Abstract

本实用新型涉及建筑工程隔震技术领域，尤其涉及一种隔震支座，包括上连接板、下连接板、隔震装置和拉杆，上连接板和下连接板相对设置，上连接板上设置有第一滑动槽，下连接板上设置有第二滑动槽，隔震装置连接上连接板和下连接板，拉杆的一端以可活动的方式限位固定在第一滑动槽的内部，拉杆的另一端以可活动的方式限位固定在第二滑动槽的内部。根据本实用新型的隔震支座，拉杆可以抵抗隔震支座产生的大部分拉力，拉杆处于竖直状态，不对隔震支座产生附加侧移刚度，第一滑动槽和第二滑动槽之间在水平方向上垂直设置，拉杆的两端可以双向滑动，隔震支座在水平位移时水平变形不会被约束，保证隔震支座的隔震性能。

Description

隔震支座

技术领域

本实用新型涉及建筑工程隔震技术领域，尤其涉及一种隔震支座。

背景技术

传统叠层橡胶支座抗压能力强、稳定性好，是工程中常用的隔震支座，其中铅芯橡胶支座由内部铅芯提供阻尼，可在地震作用下耗散较多的能量，保护主体结构。《建筑隔震设计标准》(GB/T51408-2021)规定罕遇地震作用下，重点设防类和标准设防类建筑的隔震橡胶支座竖向拉应力限制不超过1.0Mpa，特殊设防类建筑的隔震橡胶支座不允许出现拉应力。这是由于隔震橡胶支座是由橡胶层和钢板层交错叠合而成，竖向抗拉由橡胶和钢板的粘结能力决定，而橡胶和钢板的粘结能力不大，造成支座抗拉性能弱，隔震橡胶支座在很小拉力的作用下很快进入失稳破坏，即隔震橡胶支座会出现剪应力下降的现象，导致地震作用下隔震橡胶支座产生过大水平位移而难以自复位，甚至可能因为二次弯矩而导致结构倾倒。但是在高层建筑中，在中震或大震作用下不可避免的会在底层柱脚或墙角处产生较大的拉力。

为了解决上述传统叠层橡胶支座存在的缺陷，现有技术中公开了一种锁扣型抗拉限位隔震支座，橡胶垫的上钢板底部设有对称设置的抗拉限位机构，抗拉限位结构通过钩型锁与上钢板连接，抗拉限位机构可抗水平剪切力和竖向拉伸变形，但是水平剪切滑动时拉杆可能倾斜，约束隔震支座水平滑动；现有技术中还公开了一种抗拉抗扭转隔震支座，通过支座单元外的阻尼器承受拉力，通过分别预埋在上墩柱和下墩柱的上滑移单元和下滑移单元抗扭，可以增强隔震支座的抗拉抗扭能力，但是在水平力的作用下会提供支座附加的刚度，限制支座的水平变形；另外，现有技术公开了一种无附加侧移刚度的抗拉隔震支座，通过上支座板和下支座板间的拉索抗拉，通过开设于下支座板上的调节孔和滑动板使隔震支座水平变形时，拉索不对支座提供附加侧移刚度，但是在较大地震中，隔震支座的水平变形会很大，此时调节孔必须较大才能满足水平变形的要求，另外紧固件的尺寸也需要较大才能保证拉索不脱开，在工程中难以找到尺寸很大的紧固件，因此难以在工程中推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决隔震支座在水平位移时水平变形被约束的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的提出了一种隔震支座，包括：

上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连接板沿着重力方向相对设置，所述上连接板上设置有第一滑动槽，所述下连接板上设置有在水平方向垂直于所述第一滑动槽的第二滑动槽；

隔震装置，所述隔震装置连接所述上连接板和所述下连接板；

拉杆，所述拉杆的一端以可活动的方式限位固定在所述第一滑动槽的内部，所述拉杆的另一端以可活动的方式限位固定在所述第二滑动槽的内部。

根据本实用新型的隔震支座，拉杆可以抵抗隔震支座产生的拉力，拉杆的两端分别以可活动的方式固定在第一滑动槽和第二滑动槽的内部，拉杆的两端分别在第一滑动槽和第二滑动槽之间滑动，拉杆处于竖直状态，不对隔震支座产生附加侧移刚度，又因为第一滑动槽和第二滑动槽之间在水平方向上垂直设置，拉杆的两端可以双向滑动，隔震支座在水平位移时，水平变形不会被约束，保证隔震支座的隔震性能。

另外，根据本实用新型的隔震支座，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述隔震支座还包括第一垫板和第二垫板，所述第一垫板以可拆卸的方式连接于所述上连接板面向所述下连接板的一侧，所述第二垫板以可拆卸的方式连接于所述下连接板面向所述上连接板的一侧，所述第一滑动槽设置在所述第一垫板上，所述第二滑动槽设置在所述第二垫板上。

在本实用新型的一些实施例中，所述拉杆的两端均为球体。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一滑动槽和所述第二滑动槽沿竖直方向的横截面为圆形，用于收容所述球体。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔震支座还包括用于分担竖向压力的套筒，所述套筒套设在所述拉杆的外侧。

在本实用新型的一些实施例中，所述拉杆的数量为至少一对，并以所述隔震装置为中心对称分布。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一滑动槽和所述第二滑动槽的数量分别和所述拉杆的数量相同。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一滑动槽的长度为所述隔震装置沿着所述第一滑动槽的滑动方向在水平变形范围内允许的最大位移，所述第二滑动槽的长度为所述隔震装置沿着所述第二滑动槽的滑动方向在水平变形范围内允许的最大位移。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔震装置为橡胶座。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔震装置设置在所述上连接板和所述下连接板的中心位置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的隔震支座的结构示意图；

图2示意性地示出了B-B面的剖视图；

图3示意性地示出了A-A面的剖视图；

图4示意性地示出了拉杆的局部结构示意图。

附图标记如下：

10为上连接板，11为下连接板，20为隔震装置，30为第一垫板，301为第一滑动槽，31为第二垫板，311为第二滑动槽，40为拉杆，41为球体，50为套筒。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1-4所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种隔震装置20，包括了上连接板10、下连接板11、隔震装置20和拉杆40。上连接板10和下连接板11沿着重力方向相对设置，上连接板10设置在下连接板11的上边。隔震装置20连接着上连接板10和下连接板11，用于支撑上连接板10，同时还承受震动载荷。上连接板10上设置有第一滑动槽301，下连接板11上设置有在水平方向垂直于第一滑动槽301的第二滑动槽311，第一滑动槽301和第二滑动槽311的中点在水平方向重合，但是第一滑动槽301和第二滑动槽311在沿重力方向上一个在上连接板10上，一个在下连接板11上。拉杆40设置在上连接板10和下连接板11的中间，拉杆40的一端以可活动的方式限位固定在第一滑动槽301的内部，拉杆40的另一端同样以可活动的方式限位固定在第二滑动槽311的内部。根据本实用新型的隔震支座，拉杆40可以抵抗隔震支座产生的拉力，拉杆40的两端分别以可活动的方式固定在第一滑动槽301和第二滑动槽311的内部，拉杆40的两端分别在第一滑动槽301和第二滑动槽311之间滑动，拉杆40处于竖直状态，不对隔震支座产生附加侧移刚度，又因为第一滑动槽301和第二滑动槽311之间在水平方向上垂直设置，拉杆40的两端可以双向滑动，隔震支座在水平位移时水平变形不会被约束，保证隔震支座的隔震性能。

在一些实施例中，所述隔震支座还包括第一垫板30和第二垫板31，第一垫板30以可拆卸的方式连接于上连接板10面向下连接板11的一侧，也就是上连接板11和拉杆40的一端的连接处，第二垫板31以可拆卸的方式连接于下连接板11面向上连接板10的一侧，也就是下连接板11和拉杆40的另一端的连接处，可拆卸的方式可以但不限制为螺栓连接。第一垫板30上开设第一滑动槽301，第二垫板31开设第二滑动槽311。第一垫板30和第二垫板31分别以可拆卸的方式安装在上连接板10和下连接板11上，当地震导致拉杆40或第一垫板30和第二垫板31损坏，施工维修人员可以拆除第一垫板30、第二垫板31和拉杆40，并将新的第一垫板30、第二垫板31和拉杆40分别替换安装到上连接板10和下连接板11上，这种可拆卸的方式让第一垫板30、第二垫板31和拉杆40组成的这个组件在震后可以更换，实现了重复利用。

可以理解的是，拉杆40的两端以可活动的方式固定在第一滑动槽301和第二滑动槽311的内部，可活动的方式可以为球铰结构，拉杆40的两端为球体41，球体41和第一滑动槽301和第二滑动槽311直接形成球铰结构。球铰结构的自由度高，可减小摩擦阻力，进一步降低了隔震支座在水平变形时受到的约束。

具体的，第一滑动槽301和第二滑动槽311沿竖直方向的横截面为圆形，即为球型槽，用于收纳球体41。当第一滑动槽301和第二滑动槽311为球体41时，拉杆40两端受到的摩擦力较小，为了进一步较少摩擦力，第一滑动槽301和第二滑动槽311的内壁可以采用光滑处理，球体41和第一滑动槽301与第二滑动槽311之间可以涂抹适量的光滑介质来保证两者之间可以自由的滑动和转动。

可以理解的是，隔震支座上的拉杆40外侧还可以套设一个套筒50，套筒50的长度不超过拉杆40的长度，当隔震支座受到沿重力方向垂直的力时，上连接板10和下连接板11之间的距离减小，拉杆40被压缩，套筒50此时可以起到一定的支撑作用。因此，套筒50的材质可以为较为坚硬的钢材。

需要理解的是，拉杆40的数量至少为一对，这一对以隔震装置20为中心对称设置。

在一些实施例中，拉杆40的个数为四根，隔震装置20是一个圆柱形，拉杆40以圆柱为中心周向均匀设置。这样可以进一步减少隔震装置20受到的拉力。

需要理解的是，每一个拉杆40都要配合一个第一滑动槽301和第二滑动槽311才能起到拉杆40的作用，因此第一滑动槽301和第二滑动槽311的个数都分别于拉杆40数量相同。

需要理解的是，第一滑动槽301和第二滑动槽311的长度为隔震装置20在水平变形范围内允许的最大位移，如果超出了隔震装置20在水平变形范围内允许的最大位移，隔震装置20就会失效，那么隔震支座就损坏了，所以第一滑动槽301和第二滑动槽311的长度为隔震装置20在水平变形范围内允许的最大位移，保证了隔震支座的隔震作用。

具体的，隔震装置20可以为橡胶座。橡胶座由一层钢板和一层橡胶层层叠合起来，并经过特殊工艺将橡胶和钢板粘结在一起，提供抗震能力。

具体的，隔震装置20还可以为滑板支座或摩擦摆支座等无抗拉刚度的支座，拉杆40的数量根据隔震装置20的抗拉承载力设计。

具体的，隔震装置20设置在上连接板10和下连接板11的中心位置，进一步提高抗震能力。

在一些实施例中，隔震支座采用四根直径为16㎜的拉杆40和直径为800㎜，高度为550㎜，橡胶层为5㎜的橡胶支座，测量橡胶支座受到的抗拉刚度和单根拉杆40受到的抗拉刚度。橡胶支座的抗拉刚度K_rb计算公式为

其中，

S₁为橡胶支座的第一形状系数，G为橡胶剪切模量，A_rb为橡胶层面积，T_r为橡胶层总厚度。单根拉杆40的抗拉刚度K_st计算公式为

其中E_s为拉杆40钢材弹性模量，A_s为单根拉杆40截面积，l为拉杆40长度。

经过计算，拉杆40直径为16mm时抗拉刚度K_st＝74467.38N/mm²，而橡胶支座的抗拉刚度为K_rb＝5425.19N/mm²，按本实施例布置的四根拉杆40均匀设置在橡胶支座的周向方向的形式，拉杆40总抗拉刚度约为橡胶支座抗拉刚度的55倍，因此，可以看到拉力大部分由拉杆40承担。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种隔震支座，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述隔震支座还包括第一垫板和第二垫板，所述第一垫板以可拆卸的方式连接于所述上连接板面向所述下连接板的一侧，所述第二垫板以可拆卸的方式连接于所述下连接板面向所述上连接板的一侧，所述第一滑动槽设置在所述第一垫板上，所述第二滑动槽设置在所述第二垫板上。

3.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述拉杆的两端均为球体。

4.根据权利要求3所述的隔震支座，其特征在于，所述第一滑动槽和所述第二滑动槽沿竖直方向的横截面为圆形，用于收容所述球体。

5.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述隔震支座还包括用于分担竖向压力的套筒，所述套筒套设在所述拉杆的外侧。

6.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述拉杆的数量为至少一对，并以所述隔震装置为中心对称分布。

7.根据权利要求6所述的隔震支座，其特征在于，所述第一滑动槽和所述第二滑动槽的数量分别和所述拉杆的数量相同。

8.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述第一滑动槽的长度为所述隔震装置沿着所述第一滑动槽的滑动方向在水平变形范围内允许的最大位移，所述第二滑动槽的长度为所述隔震装置沿着所述第二滑动槽的滑动方向在水平变形范围内允许的最大位移。

9.根据权利要求1所述的隔震支座，其特征在于，所述隔震装置为橡胶座。

10.根据权利要求9所述的隔震支座，其特征在于，所述隔震装置设置在所述上连接板和所述下连接板的中心位置。