一種改良型耗能減隔震支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁工程抗震技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種改良型耗能減隔震支座，適用于多級設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的支座構(gòu)造形式。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行橋梁支座是橋梁抗震方面的關(guān)鍵技術(shù)之一，一直受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的高度重視和關(guān)注。目前，隨著地震的頻發(fā)，橋梁支座抗震方面也暴露出很多的問題，如支座構(gòu)造方面存在豎向承載力不足，地震能量不能有效被消耗造成橋梁破壞嚴(yán)重，水平隔震能力不足等。而且，當(dāng)遭遇較大地震作用時，橋梁倒塌，會給人民財產(chǎn)及安全造成很大的傷害。2008年我國汶川地震造成的交通中斷，這使得我國工程抗震人員開始對現(xiàn)行的抗震設(shè)計規(guī)范和常用抗震措施進(jìn)行反思和改進(jìn)。減隔震技術(shù)也因此成為工程抗震的研究熱點之一。減隔震技術(shù)包括隔震和減震兩種技術(shù)，其中隔震是利用隔震體系，設(shè)法阻止地震能量進(jìn)入安裝了隔震裝置的主體結(jié)構(gòu)；減震則是利用特制減震構(gòu)件或裝置，使之在強震時率先進(jìn)入塑性區(qū)，產(chǎn)生大阻尼，大量消耗進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)的能量。通過選擇適當(dāng)?shù)臏p隔震裝置與安裝位置，可以控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及其大小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明在充分考慮基于性能抗震設(shè)計理念的基礎(chǔ)上，提供一種不僅阻尼大、耗能穩(wěn)定，而且能抵御較大地震作用的改良型耗能減隔震支座。本發(fā)明的U型阻尼器與支座主體部分相對分離，當(dāng)遇中小級地震時，僅鉛芯和橡膠高強度金屬板混合墊層部分發(fā)揮作用；當(dāng)遇大地震時，當(dāng)上蓋板高強螺栓與U型阻尼器之間的橡膠墊層壓縮到一定程度時，則帶動U型阻尼器發(fā)揮地震耗能的作用，此時U型阻尼器與鉛芯、橡膠高強度金屬板混合墊層共同抵御地震作用，達(dá)到耗散地震能量的目的。這樣協(xié)調(diào)作用，可以較以往的鉛芯橡膠支座抵抗更大的地震。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種改良型耗能減隔震支座，包括上蓋板，在上蓋板的下方固定有上連接板，在上連接板的下方中心處固定有鉛芯，在鉛芯的下方固定有下連接板，在下連接板的下方固定有下蓋板；在上、下連接板之間設(shè)置有橡膠高強度金屬板混合墊層，所述橡膠高強度金屬板混合墊層套裝在鉛芯上，在橡膠高強度金屬板混合墊層的外側(cè)壁上設(shè)置有防腐橡膠保護(hù)層；在所述防腐橡膠保護(hù)層外側(cè)的上、下蓋板之間設(shè)置有若干個U型阻尼器，所述U型阻尼器通過高強螺栓固定在上、下蓋板上，在上部的高強螺栓與U型阻尼器之間設(shè)置有橡膠墊層。
[0005]所述橡膠高強度金屬板混合墊層由橡膠層和高強度金屬板層組成，所述橡膠層與高強度金屬板層交替設(shè)置。
[0006]所述橡膠層與高強度金屬板層粘接在一起。
[0007]所述鉛芯為圓柱體鉛芯，橡膠層和高強度金屬板層為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0008]所述上蓋板與上連接板、下蓋板與下連接板均通過固定螺栓固定連接。
[0009]所述鉛芯與上、下連接板通過焊接的方式相連接。
[0010]所述橡膠墊層粘接在上部的高強螺栓下部。
[0011]所述防腐橡膠保護(hù)層與橡膠高強度金屬板混合墊層粘接在一起。
[0012]所述U型阻尼器設(shè)置為四個。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明的改良型耗能減隔震支座具有阻尼大、耗能穩(wěn)定、能抵御較大地震作用等特點。本發(fā)明的U型阻尼器與支座主體部分相對分離，當(dāng)遇中小級地震時，僅鉛芯和橡膠高強度金屬板混合墊層部分發(fā)揮作用；當(dāng)遇大地震時，當(dāng)上蓋板高強螺栓與U型阻尼器之間的橡膠墊層壓縮到一定程度時，則帶動U型阻尼器發(fā)揮地震耗能的作用，此時U型阻尼器與鉛芯、橡膠高強度金屬板混合墊層共同抵御地震作用，達(dá)到耗散地震能量的目的。這樣協(xié)調(diào)作用，可以較以往的鉛芯橡膠支座抵抗更大的地震。另外，由于本發(fā)明的U型阻尼器與支座主體部分通過高強螺栓連接，更換較為方便。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的改良型耗能減隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的U型阻尼器與高強螺栓連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的上蓋板高強螺栓與橡膠墊層連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的下蓋板高強螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為圖1的俯視圖；
[0020]圖中:1_上蓋板尚強螺檢，2_橡Jj父塾層，3_上連接板，4_鉛芯，5_固定螺檢，6_防腐橡膠保護(hù)層，7-地腳螺栓，8-上蓋板，9-U型阻尼器，10-下蓋板，11-橡膠層，12-高強度金屬板層，13-下連接板，14-下蓋板高強螺栓，15-高強度螺紋。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]如圖1?圖5所示，一種改良型耗能減隔震支座，包括上蓋板8，在上蓋板8的下方固定有上連接板3，在上連接板3的下方中心處固定有鉛芯4，在鉛芯4的下方固定有下連接板13，在下連接板13的下方固定有下蓋板10 ;所述上蓋板8與上連接板3、下蓋板10與下連接板13均通過固定螺栓5固定連接，所述鉛芯4與上連接板3、下連接板13通過焊接的方式相連接，這樣比較牢固。在上連接板3與下連接板13之間設(shè)置有橡膠高強度金屬板混合墊層，所述橡膠高強度金屬板混合墊層套裝在鉛芯4上，用于抵御上部豎向荷載；橡膠高強度金屬板混合墊層由橡膠層11和高強度金屬板層12組成，橡膠層11與高強度金屬板層12交替設(shè)置，且粘接在一起；本實施例中，所述高強度金屬板層12采用鋼或合金鋼，橡膠層11的厚度為10mm，高強度金屬板層12的厚度為5mm ;所述鉛芯4為圓柱體鉛芯，橡膠層11和高強度金屬板層12為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。在橡膠高強度金屬板混合墊層的外側(cè)壁上設(shè)置有防腐橡膠保護(hù)層6，所述防腐橡膠保護(hù)層6與橡膠高強度金屬板混合墊層通過高強度膠粘接在一起，本發(fā)明通過防腐橡膠保護(hù)層6把支座主體部分密封起來，以此來保護(hù)支座主體部分。在所述防腐橡膠保護(hù)層6外側(cè)的上蓋板8與下蓋板10之間設(shè)置有若干個U型阻尼器9，本實施例中設(shè)置有四個U型阻尼器9。所述U型阻尼器9的上部通過上蓋板高強螺栓1固定在上蓋板8上，其下部通過下蓋板高強螺栓14固定在下蓋板10上，在上蓋板高強螺栓1與U型阻尼器9之間設(shè)置有相對容易變形的橡膠墊層2。這樣做是為了使U型阻尼器9與支座主體部分相對分離，當(dāng)遇中小級地震時，僅鉛芯4和橡膠高強度金屬板混合墊層部分發(fā)揮作用，充分利用了鉛芯良好的力學(xué)特性及橡膠高強度金屬板混合墊層的不均勻彈性壓縮性，提供附加阻尼比，減少地震反應(yīng)；當(dāng)遇大地震時，由于中間鉛芯4和橡膠高強度金屬板混合墊層在地震作用下位移較大，當(dāng)上蓋板高強螺栓1與U型阻尼器9之間的橡膠墊層2壓縮到一定程度時，則帶動U型阻尼器9發(fā)揮地震耗能的作用，此時U型阻尼器9與鉛芯4、橡膠高強度金屬板混合墊層共同抵御地震作用，達(dá)到耗散地震能量的目的。所述橡膠墊層2粘接在上蓋板高強螺栓1的下部，所述上蓋板高強螺栓1和下蓋板高強螺栓14均具有高強度螺紋15，本實施例中上蓋板高強螺栓1和下蓋板高強螺栓14均采用9.8級的螺栓。
[0023]制作本發(fā)明的耗能減隔震支座時，先放置高強度金屬板層12和橡膠層11，再插入鉛芯4。安裝U型阻尼器9時，要先用下蓋板高強螺栓14將U型阻尼器9在下蓋板10上固定好，然后再安裝上蓋板高強螺栓1，保證橡膠墊層2很好的粘接在上蓋板高強螺栓1上，同時正好插入到U型阻尼器9上部的螺栓孔洞中。在本發(fā)明的支座安裝完成后，應(yīng)在支座四周做好防護(hù)措施，并在需要的地方涂刷上防腐漆，做好防腐及防塵工作。在所述上蓋板8和下蓋板10上分別設(shè)置有若干地腳螺栓7，用于連接混凝土。
【主權(quán)項】
1.一種改良型耗能減隔震支座，其特征在于包括上蓋板，在上蓋板的下方固定有上連接板，在上連接板的下方中心處固定有鉛芯，在鉛芯的下方固定有下連接板，在下連接板的下方固定有下蓋板；在上、下連接板之間設(shè)置有橡膠高強度金屬板混合墊層，所述橡膠高強度金屬板混合墊層套裝在鉛芯上，在橡膠高強度金屬板混合墊層的外側(cè)壁上設(shè)置有防腐橡膠保護(hù)層；在所述防腐橡膠保護(hù)層外側(cè)的上、下蓋板之間設(shè)置有若干個U型阻尼器，所述U型阻尼器通過高強螺栓固定在上、下蓋板上，在上部的高強螺栓與U型阻尼器之間設(shè)置有橡膠墊層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述橡膠高強度金屬板混合墊層由橡膠層和高強度金屬板層組成，所述橡膠層與高強度金屬板層交替設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述橡膠層與高強度金屬板層粘接在一起。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述鉛芯為圓柱體鉛芯，橡膠層和高強度金屬板層為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述上蓋板與上連接板、下蓋板與下連接板均通過固定螺栓固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述鉛芯與上、下連接板通過焊接的方式相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述橡膠墊層粘接在上部的高強螺栓下部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述防腐橡膠保護(hù)層與橡膠高強度金屬板混合墊層粘接在一起。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良型耗能減隔震支座，其特征在于所述U型阻尼器設(shè)置為四個。
【專利摘要】一種改良型耗能減隔震支座，屬于橋梁工程抗震技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括上蓋板，在上蓋板下方固定有上連接板，在上連接板下方中心處固定有鉛芯，在鉛芯下方固定有下連接板，在下連接板下方固定有下蓋板；在上、下連接板之間設(shè)置橡膠高強度金屬板混合墊層，橡膠高強度金屬板混合墊層套裝在鉛芯上，在橡膠高強度金屬板混合墊層外側(cè)壁上設(shè)置防腐橡膠保護(hù)層；在防腐橡膠保護(hù)層外側(cè)的上、下蓋板之間設(shè)置有U型阻尼器，U型阻尼器通過高強螺栓固定在上、下蓋板上，在上部的高強螺栓與U型阻尼器之間設(shè)置有橡膠墊層。本發(fā)明具有阻尼大、耗能穩(wěn)定、能抵御較大地震作用等特點。另外，由于U型阻尼器與支座主體部分通過高強螺栓連接，更換方便。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN105297619
【申請?zhí)枴緾N201510680576
【發(fā)明人】王占飛, 梁永強, 孫寶蕓, 金霞宇
【申請人】沈陽建筑大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月19日