TWI557298B - Can prevent the temperature rise of the support pad - Google Patents

Description

可防止溫度上升之支承墊

本發明係關於一種支承墊，尤指一種設置於建築物或橋樑等大型物體上用以吸收地震能量，並能防止溫度上升之支承墊者。

現有的建築物、橋樑或機器等大型物體上，大都會設置有具吸震及隔震效果的支承墊，來吸收地震時所產生的能量與震動，如美國第5,665,756號專利案(以下簡稱為參考案)即揭示一種現有的支承墊結構，該如參考案的支承墊主要係包含有一核心柱，於核心柱兩端分別設置有一支撐板，兩支撐板係分別固設於地面及一大型物體上，並於兩支撐板間設置有多數個間隔交錯設置的金屬層及橡膠層，藉此，當地震發生時，可藉由橡膠層及金屬層的變形來達到吸震的效果。

然而，現有如參考案的支承墊，其核心柱係以鉛所製成，該鉛製的核心柱雖亦具彎曲變形的效果，以吸收地震的能量，但該核心柱在地震中反覆的彎曲變形時容易產生高熱，尤其是鉛的熔點約327℃，而現有支承墊在吸震過程中所產生的熱很容易便會超過300℃，如此容易導致核心柱及橡膠層的熔化，進而破壞現有支承墊的結構，又縱然現有支承墊之溫度並未達到鉛的熔點，亦會使現有支承墊的強度大幅降低，同時降低了支承墊的支撐及吸震效果。

因此，本發明人有鑑於現有支承墊結構及使用上的缺失，特經過不斷的研究與試驗，終於發展出一種可改進現有缺失之本發明者。

本發明之主要目的在於提供一種可防止溫度上升之支承墊，其可藉由設置於核心柱內的冷卻劑有效地避免支承墊的溫度上升，以防止核心柱及材料層因高溫而發生熔化的現象，以達到提昇支承墊結構穩定性及吸震效果之目的者。

為達上述目的，本發明主要係提供一種可防止溫度上升之支承墊，包括：一個以上的核心柱，各核心柱係設有一個以上的填充空間，於各填充空間填充設有冷卻劑；二支撐板，其分別設置於該一個以上的核心柱的兩端；以及複數層堆疊設置於兩支撐板之間且包圍該一個以上的核心柱的材料層。

前述的可防止溫度上升之支承墊，其中的複數層材料層係為複數個相互交錯設置的第一材料層與第二材料層。

前述的可防止溫度上升之支承墊，其中該冷卻劑為水或冷媒。

前述的可防止溫度上升之支承墊，其中各核心柱係由數個中空的柱段體所組成。

藉由上述之技術手段，本發明可藉由設置於核心柱內的冷卻劑，來有效地降低核心柱及整個支承墊的溫度，防止支承墊溫度上升而導致核心柱或第一、二材料層的熔化，可維持支承墊整體的結構強度及吸震效果，提高支承墊的整體使用效能者。

本發明係提供一種可防止溫度上升之支承墊，請配合參看圖1至3，由圖中可看到，本發明的支承墊主要係包含有一核心柱10、兩支撐板12及複數層堆疊設置於兩支撐板12之間且包圍該核心柱10的材料層，其中該核心柱10係為中空狀，其可呈圓形、方形及其他任何可能的幾何形狀截面，該核心柱10可由鉛、鐵或鋁等可撓曲變形的金屬所製成，於核心柱10內則填注有冷卻劑，本實施例中的冷卻劑為水或冷媒等冷卻液20，於核心柱10兩端可分別設置有一用以封閉核心柱10端部開口的端蓋11。

兩支撐板12可呈圓形、方形及其他任何可能的幾何形狀，其分別可與地面及建築物、橋樑或機器等大型物體相結合，並於兩支撐板12中心處設置有一對應容置核心柱10端部或端蓋11的容置孔122，該複數層材料層係為複數個相互交錯設置的第一材料層14與第二材料層16組成，並包圍套設該核心柱10，第一、二材料層14、16可配合支撐板12呈圓形、方形或其他任何可能的幾何形狀之片體，亦可與支撐板12呈不同形狀，如支撐板12可呈方形，而第一、二材料層14、16可呈圓形，其中第一材料層14與第二材料層16係以可撓曲變形的材料所製成，並可選用不同的材料，而第一材料層14可為橡膠或金屬，而第二材料層16則可為金屬、橡膠或碳纖維等。

藉此，兩支撐板12係分別固設於地面及大型物體上，當地震發生時，可藉由核心柱10及第一、二材料層14、16的變形來達到吸震的效果，避免地震的震動及能量直接傳遞至大型物體上，而造成該物體的損壞，來提供建築物、橋樑或機器等大型物體一吸震的效果。

本發明之支承墊於核心柱10內設置有冷卻液20，故能有效地降低核心柱10及整個支承墊的溫度，防止支承墊溫度上升而導致核心柱10或第一、二材料層14、16發生熔化等現象，可維持支承墊整體的結構強度及吸震效果，提高支承墊的整體使用效能。

請配合參看圖4，其係本發明的第二實施例，由圖中可看到，本發明的支承墊可設置有複數個的核心柱10A，各核心柱10A係呈中空狀且可相對支承墊的圓心呈間隔等距排列，藉由複數個核心柱10A內的冷卻液20，可進一步提昇支承墊整體的冷卻效果。

請配合參看圖5和6，其係本發明的第三實施例，其中該核心柱10C的數量可為一個，並且該核心柱10C係包含有一實心的柱體102及一包圍於柱體102周圍的外殼104所組成，於外殼104與柱體102之間形成有一填充空間106，用以填充冷卻液20。

請配合參看圖7，其係本發明的第四實施例，其中該核心柱10D係由數個中空的柱段體所共同組成，各柱段體可由相同或不同的材料所製成，來提供不同的彎曲變形效果，以配合不同的設計與設置之需求。

請配合參看圖8，其係本發明的第五實施例，其中該核心柱10E係包含有一實心的柱體102E及一包圍於柱體102E周圍的外殼104E所組成，於外殼104E與柱體102E之間形成有一填充空間106E，用以填充冷卻液20，而該柱體102E及外殼104E係分別由數個柱段體及殼段體所共同組成，各柱段體或殼段體可由相同或不同的材料所製成，來提供不同的彎曲變形效果，以配合不同的設計與設置之需求。

請配合參看圖9至12，其係本發明的第六至九實施例，其中核心柱10F、10G、10H、10I之構成可如上述各實施例，可分別為單一空心結構、實心柱體102,102E與外殼104,104E組成之結構或多段式組合之結構，而於第六至九實施例中並未另外設置端蓋以封閉核心柱10F、10G、10H、10I兩端開口的端蓋，而係以兩支撐板12F、12G、12H、12I直接封閉核心柱10F、10G、10H、10I兩端的開口，可簡化支承墊的整體結構。

而上述圖5至12各實施例之核心柱10C-10I數量亦可為複數個，以配合不同之設計與設置需求。

10、10A、10C、10D、10E、10F、10G、10H、10I．．．核心柱

102、102E．．．柱體

104、104E．．．外殼

106、106E．．．填充空間

11．．．端蓋

12、12F、12G、12H、12I．．．支撐板

122．．．容置孔

14．．．第一材料層

16．．．第二材料層

20．．．冷卻液

圖1係本發明第一實施例之立體剖面圖。圖2係本發明第一實施例之側視剖面圖。圖3係本發明第一實施例之上視剖面圖。圖4係本發明第二實施例之上視剖面圖。圖5係本發明第三實施例之側視剖面圖。圖6係本發明第三實施例之上視剖面圖。圖7係本發明第四實施例之側視剖面圖。圖8係本發明第五實施例之側視剖面圖。圖9係本發明第六實施例之側視剖面圖。圖10係本發明第七實施例之側視剖面圖。圖11係本發明第八實施例之側視剖面圖。圖12係本發明第九實施例之側視剖面圖。

10．．．核心柱

11．．．端蓋

12．．．支撐板

122．．．容置孔

14．．．第一材料層

16．．．第二材料層

20．．．冷卻液

Claims (13)

1. 一種可防止溫度上升之支承墊，包括：　　一個以上的核心柱，各核心柱係設有一個以上的填充空間，於各填充空間填充設有冷卻劑；　　二支撐板，其分別設置於該一個以上的核心柱的兩端；　　複數層堆疊設置於兩支撐板之間且包圍該一個以上的核心柱的材料層。
2. 如請求項1所述之可防止溫度上升之支承墊，其中的複數層材料層係為複數個相互交錯設置的第一材料層與第二材料層。
3. 如請求項2所述之可防止溫度上升之支承墊，其中該冷卻劑為水或冷媒。
4. 如請求項1所述之可防止溫度上升之支承墊，其中該冷卻劑為水或冷媒。
5. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溫度上升之支承墊，其中各核心柱係包含有一實心的柱體及一包圍於柱體周圍的外殼所組成，於外殼與柱體之間形成所述的填充空間。
6. 如請求項5所述之可防止溫度上升之支承墊，其中各核心柱的柱體及外殼係分別由數個柱段體及殼段體所共同組成。
7. 如請求項6所述之可防止溫度上升之支承墊，其中於各核心柱兩端分別設置有一用以封閉核心柱端部開口的端蓋，並於兩支撐板上設置有對應容置各核心柱端部之端蓋的容置孔。
8. 如請求項6所述之可防止溫度上升之支承墊，其中兩支撐板係分別直接封閉各核心柱兩端的開口。
9. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溫度上升之支承墊，其中各核心柱係由數個中空的柱段體所組成。
10. 如請求項9所述之可防止溫度上升之支承墊，其中於各核心柱兩端分別設置有一用以封閉核心柱端部開口的端蓋，並於兩支撐板上設置有對應容置各核心柱端部之端蓋的容置孔。
11. 如請求項9所述之可防止溫度上升之支承墊，其中兩支撐板係分別直接封閉各核心柱兩端的開口。
12. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溫度上升之支承墊，其中於各核心柱兩端分別設置有一用以封閉核心柱端部開口的端蓋，並於兩支撐板上設置有對應容置各核心柱端部之端蓋的容置孔。
13. 如請求項1至4中任一項所述之可防止溫度上升之支承墊，其中兩支撐板係分別直接封閉各核心柱兩端的開口。