CN219118381U - 一种新型可更换耗能减震复合支座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型可更换耗能减震复合支座，该支座包括上连接板、下连接板，叠层橡胶弹性体，碟簧组合元件和软钢耗能棒；所述叠层橡胶弹性体的两端分别与上下连接板连接，叠层橡胶弹性体中心设有圆柱状中心孔洞；碟簧组合元件置于叠层橡胶弹性体中心孔洞内；碟簧组合元件中心安装有软钢耗能棒。本专利新型支座竖向抗压能力由叠层橡胶弹性体和碟簧组合元件共同承担，碟簧组合元件具有较好的缓冲吸振能力；水平承载能力由叠层橡胶弹性体承担；软钢耗能棒为支座提供足够的抗拉能力，同时也起着耗散地震能量的作用。本专利支座具备较强的抗拉压能力，耗能减震效果显著，耐疲劳性能强，具有较大的推广价值。
Description
技术领域
本专利属于建筑结构耗能减震控制领域，具体涉及一种新型可更换耗能减震复合支座。
背景技术
近年来,减震隔震支座已广泛应用于高层建筑结构、桥梁结构以及大跨度空间结构领域中。通过在建筑结构基底或其它部位设置减震隔震装置来降低结构的地震响应是一种较为成熟的振动控制措施。
叠层橡胶支座作为最常见的隔震支座广泛应用于结构的振动控制机制中。该支座不仅可承载建筑物的恒定载荷,而且具有良好的水平变形能力和阻尼耗能能力,因此可有效地把建筑物与地震的水平作用隔开。但是,现有的叠层橡胶隔震支座的抗拉能力相对较差,而地震本身具有多维特性,尤其是对于大跨和高层建筑在大震作用下出现竖向拉应力，因此要合理设计支座的竖向刚度，即要满足竖向承载力的要求，又要有显著的耗能减震作用来降低地震响应。
发明内容
技术问题：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型可更换耗能减震复合支座，改善传统叠层橡胶支座的抗拉能力和耗能能力。
技术方案：一种新型可更换耗能减震复合支座，该支座包括上连接板、下连接板，叠层橡胶弹性体，碟簧组合元件和软钢耗能棒，其特征在于：所述叠层橡胶弹性体中心线上设有圆柱状中心孔洞，通过上下内封钢板与上下连接板用螺栓固定在一起；所述圆柱状中心孔洞内布置碟簧组合元件，碟簧组合元件的高度与叠层橡胶弹性体高度相同；所述软钢耗能棒置于碟簧组合元件中心孔洞内，并于上下连接板采用焊接或栓接的方式固定。
本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述叠层橡胶体为圆柱状且沿中心线上设有圆柱状中心孔洞，所述叠层橡胶弹性体包括上下内封板、橡胶层和薄钢板层，橡胶层和薄钢板交替叠合构成叠合层，叠合层与上下内封板硫化在一起，外部设有橡胶保护层。
本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述碟簧组合元件为碟簧通过叠合和对合组合连接，为支座提供承载力和变形能力，碟簧具有缓冲吸振能力，同时利用碟簧来提供恢复力。
本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述软钢耗能棒为低屈服点软钢棒，等截面或变截面布置，根据需要排列成列阵形式，软钢耗能棒为支座提供拉力，克服传统支座抗拉强度低的缺点，且相对于主体结构而言，低屈服点的软钢能更早地进入屈服状态，耗散地震能量，避免主体结构过早破坏。
本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述上连接板和下连接板均为方形结构，其厚度大于所述叠层橡胶内部薄钢板的厚度。
本专利所具有的有益效果在于：
本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，是在传统叠层橡胶支座基础上于叠层橡胶弹性体内增设碟簧组合元件和软钢耗能棒构成的，改善传统叠层橡胶支座抗拉强度低的缺点，同时软钢耗能棒耗能能力各向均衡，屈服面积大，耗能能力强，而且构造简单，加工方便；内置弹簧组合元件利用碟簧的变刚度特性，达到耗能减震效果。
本专利适用于既有的和新建的高层建筑剪力墙结构，震后发生损坏时可直接更换,方便快捷,迅速恢复使用功能,具有较高的推广意义。
附图说明
图1为一种新型可更换耗能减震复合支座具体实施结构示意图；
图2为一种新型可更换耗能减震复合支座的俯视图；
图3为一种新型可更换耗能减震复合支座的A-A断面图；
图中1-上连接板，2-下连接板，3-叠层橡胶弹性体，301-橡胶层，302-薄钢板层，303-上内封钢板，304-下内封钢板，305-橡胶保护层，4-碟簧组合元件，5-软钢耗能棒，6-上连接板沉头螺栓，7-下连接板沉头螺栓，8-预留孔洞，9-螺栓连接或焊接。
具体实施方式
以下结合附图对本专利进行进一步详细描述,以便公众更好地掌握本发明的实施手段,充分理解本发明所具有的有益效果。
参见图1～3，本专利所述的一种新型可更换耗能减震复合支座由上连接板1、下连接板2、叠层橡胶弹性体3、碟簧组合元件4和软钢耗能棒5组成，其中叠层橡胶弹性体3、碟簧组合元件4和软钢耗能棒5夹持在上连接板1和下连接板2中间。上述夹持在上连接板1和下连接板2中间的叠层橡胶体弹性体3由橡胶层301与薄钢板层302交替叠合后模压硫化，再与上内封钢板303和下内封钢板304硫化在一起，外部设有橡胶保护层305。所述叠层橡胶弹性体的中心设有圆柱状中心孔洞，孔洞直径要大于碟簧组合元件4的外径。所述碟簧组合元件4置于叠层橡胶弹性体3中心柱状孔洞内，碟簧通过叠合形式和对合形式叠加在一起，中间用铜管固定，碟簧内径略大于铜管的外径，这样利用上下两片碟簧的倒角，用专用磨具和油压机进行固定，这种碟簧组套的方式提高了碟簧组合元件的利用效率，也起到导向的作用。所述碟簧组合元件4的高度应和叠层橡胶弹性体3的高度相同，碟簧组合元件通过叠合和对合提供足够的承载力和变形，根据具体设计荷载可通过调节叠层橡胶弹性体中内封板的厚度来协调两者的高度。所述软钢耗能棒5为低屈服点软钢制成，等截面或变截面布置，排列的数量视整个支座的抗拉能力而定，软钢棒与上下连接板采用螺栓连接或焊接的方式固定。
参见图1～3，所述上连接板1通过上连接板沉头螺栓6与叠层橡胶弹性体3中的上内封钢板303连接；下连接板2通过下连接板沉头螺栓7与叠层橡胶弹性体3中的下内封钢板304连接。
参见图1～3，所述上连接板1和下连接板2四周设有预留孔洞8，通过在预留孔洞内穿入高强螺栓与主体建筑连接，通常在主体建筑浇筑时预埋内螺纹套筒，然后用高强螺栓将支座与主体建筑连接在一起，这种连接方式便于支座的更换。
参见图1～3，软钢耗能棒5与上连接板1和下连接板2可采用沉头螺栓连接，采用螺栓连接时要注意保证软钢棒的锚固长度，结合锚固长度考虑上下连接板的厚度；也可以采用焊接，采用穿孔塞焊技术，注意满足焊接的构造要求。
Claims (5)
1.一种新型可更换耗能减震复合支座，该支座包括上连接板(1)、下连接板(2)，叠层橡胶弹性体(3)，碟簧组合元件(4)和软钢耗能棒(5)，其特征在于：所述叠层橡胶弹性体(3)中心线上设有圆柱状中心孔洞，通过上内封钢板(303)和下内封钢板(304)与上连接板(1)和下连接板(2)用螺栓固定在一起；所述圆柱状中心孔洞内布置碟簧组合元件(4)，碟簧组合元件(4)的高度与叠层橡胶弹性体(3)高度相同；所述软钢耗能棒(5)置于碟簧组合元件(4)中心孔洞内，并于上连接板(1)和下连接板(2)采用焊接或栓接的方式固定。
2.根据权利要求1所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述叠层橡胶弹性体(3)为圆柱状且沿中心线上设有圆柱状中心孔洞，所述叠层橡胶弹性体(3)包括上内封钢板(303)和下内封钢板(304)、橡胶层(301)和薄钢板层(302)，橡胶层(301)和薄钢板层(302)交替叠合构成叠合层，叠合层与上内封钢板(303)和下内封钢板(304)硫化在一起，外部设有橡胶保护层(305)。
3.根据权利要求1所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述碟簧组合元件(4)为碟簧通过叠合和对合组合连接，为支座提供承载力和变形，碟簧具有缓冲吸振能力，同时利用碟簧来提供恢复力。
4.根据权利要求1所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述软钢耗能棒(5)为低屈服点软钢棒，等截面或变截面布置，根据需要排列成列阵形式，软钢耗能棒(5)为支座提供拉力，克服传统支座抗拉强度低的缺点，且相对于主体结构而言，低屈服点的软钢能更早地进入屈服状态，耗散地震能量，避免主体结构过早破坏。
5.根据权利要求1所述的一种新型可更换耗能减震复合支座，其特征在于：所述上连接板(1)和下连接板(2)均为方形结构，其厚度大于所述叠层橡胶内部薄钢板层(302)的厚度。
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