CN108867915B - 双向滚轴多级减震支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减震支座技术领域，尤其是涉及一种双向滚轴多级减震支座，以缓解现有技术中的铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。本发明提供的双向滚轴多级减震支座包括第一减震滚轴、第二减震滚轴、铅芯支柱、第一连接板、第二连接板和第三连接板，铅芯支柱、第一减震滚轴和第二减震滚轴分别置于第一连接板、第二连接板和第三连接板形成的安装空间内，在铅芯支柱支撑失效时，第一减震滚轴和第二减震滚轴滚动支撑第一连接板和第二连接板，使用时铅芯支柱首先吸收地震产生的能量进行一级减震耗能，余震时第一减震滚轴和第二减震滚轴进行二级减震耗能。

Description

双向滚轴多级减震支座

技术领域

本发明涉及减震支座技术领域，尤其是涉及一种双向滚轴多级减震支座。

背景技术

地震由于难以预测，当发生地震灾害时，往往会造成重大经济损失和人员伤亡，所以发展减震装置就显得尤为重要。因此在建筑时往往会使用减震支座来进行吸震减震。

现有技术中使用最为广泛是以铅芯为代表的单个铅芯叠层橡胶钢板的减震支座，靠铅芯变形吸收地震能量，然后依靠橡胶的剪切拉力的作用及铅芯再结晶过程恢复变形，但当铅芯比较粗大时恢复变形比较难，而且单个铅芯还会导致叠层橡胶内部的阻尼分布不均匀，这都影响了此类减震支座的应用范围。

除此之外，地震发生时，主震过后往往会随之而来一系列的余震，现有技术中的减震支座很少考虑主震过后，装置发生损坏，无法再余震中继续发挥减震作用的问题。

综上所述，现有技术中的单个铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向滚轴多级减震支座，以缓解现有技术中的铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种双向滚轴多级减震支座，包括第一减震滚轴、第二减震滚轴、铅芯支柱、第一连接板、第二连接板和第三连接板；

所述第一连接板、所述第二连接板和所述第三连接板自上而下间隔布置，

且所述第一连接板和所述第二连接板之间形成第一安装空间，所述第二连接板和所述第三连接板之间形成第二安装空间；

所述第一安装空间内设置有用于支撑所述第一连接板和所述第二连接板的铅芯支柱以及第一减震滚轴；

所述第二安装空间内设置有用于支撑所述第二连接板和所述第三连接板的铅芯支柱以及第二减震滚轴；

在所述铅芯支柱支撑失效时，所述第一减震滚轴滚动支撑所述第一连接板，所述第二减震滚轴滚动支撑所述第二连接板。

更进一步的，

所述第一减震滚轴水平设置于所述第一安装空间，与所述第一连接板之间具有间隙；

所述第二减震滚轴水平设置于所述第二安装空间，与所述第二连接板之间具有间隙；

且所述第一减震滚轴和所述第二减震滚轴垂直。

更进一步的，

所述铅芯支柱包括铅芯和套装于所述铅芯外部的复合叠层橡胶钢板，

所述复合叠层橡胶钢板包括橡胶层和钢板层，所述橡胶层和所述钢板层交错布置。

更进一步的，

所述铅芯支柱绕所述第一安装空间或所述第二安装空间的中心阵列布置。

更进一步的，

所述第一连接板朝向所述第一安装空间的端面设置有第一凹槽；

所述第一凹槽用于安装容纳所述第一减震滚轴的上部。

更进一步的，

所述第二连接板，朝向所述第一安装空间的端面设置有第二凹槽，朝向所述第二安装空间的端面设置有第三凹槽；

所述第二凹槽用于安装容纳所述第一减震滚轴的下部，

所述第三凹槽用于安装容纳所述第二减震滚轴的上部。

更进一步的，

所述第三连接板朝向所述第二安装空间的端部设置有第四凹槽；

所述第四凹槽用于容纳所述第二减震滚轴的下部。

更进一步的，

所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽均设置为圆弧槽。

更进一步的，

所述双向滚轴多级减震支座还包括内挡板，

所述内挡板设置于所述第一安装空间和所述第二安装空间内，且位于所述第一减震滚轴和所述第二减震滚轴的外侧。

更进一步的，

所述双向滚轴多级减震支座还包括橡胶保护层，

所述橡胶保护层套装于所述第一安装空间和所述第二安装空间外部，用于密封所述第一安装空间和所述第二安装空间。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

一种双向滚轴多级减震支座，包括第一减震滚轴、第二减震滚轴、铅芯支柱、第一连接板、第二连接板和第三连接板；

第一连接板、第二连接板和第三连接板自上而下间隔布置，

且第一连接板和第二连接板之间形成第一安装空间，第二连接板和第三连接板之间形成第二安装空间；

第一安装空间内设置有用于支撑第一连接板和第二连接板的铅芯支柱以及第一减震滚轴；

第二安装空间内设置有用于支撑第二连接板和第三连接板的铅芯支柱以及第二减震滚轴；

在铅芯支柱支撑失效时，第一减震滚轴滚动支撑第一连接板，第二减震滚轴滚动支撑第二连接板。

在使用过程中，当发生地震时，铅芯支柱首先吸收地震产生的能量冲击，产生弯折形变，进行一级减震耗能；

此时由于铅芯支柱减震耗能产生弯折形变，对第一连接板和第二连接板的支撑功能失效。

在建筑的重力的作用下，第一连接板、第二连接板分别向下移动压迫第一减震滚轴和第二减震滚轴，当伴随发生余震时，余震产生的能量冲击使第一减震滚轴在第一安装空间内滚动，和/或第二减震滚轴在第二安装空间内滚动，并带动第一连接板、第二连接板与第三连接板发生水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

与现有技术中的单个铅芯减震支座相比，本发明增设的第一减震滚轴、第二减震滚轴，可用于余震时带动第一连接板、第二连接板与第三连接板发生水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的双向滚轴多级减震支座整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的双向滚轴多级减震支座的竖向剖视图；

图3为本发明实施例提供的铅芯支柱单铅芯结构示意图；

图4为本发明实施例提供的铅芯支柱多铅芯结构示意图。

图标：110-第一减震滚轴；120-第二减震滚轴；200-铅芯支柱；210-铅芯；220-复合叠层橡胶钢板；221-橡胶层；222-钢板层；300-第一连接板；310-第一凹槽；400-第二连接板；410-第二凹槽；420-第三凹槽；500-第三连接板；510-第四凹槽；600-内挡板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例1进行详细描述：

实施例1

一种双向滚轴多级减震支座，包括第一减震滚轴110、第二减震滚轴120、铅芯支柱200、第一连接板300、第二连接板400和第三连接板500；

第一连接板300、第二连接板400和第三连接板500自上而下间隔布置，

且第一连接板300和第二连接板400之间形成第一安装空间，第二连接板400和第三连接板500之间形成第二安装空间；

第一安装空间内设置有用于支撑第一连接板300和第二连接板400的铅芯支柱200以及第一减震滚轴110；

第二安装空间内设置有用于支撑第二连接板400和第三连接板500的铅芯支柱200以及第二减震滚轴120；

在铅芯支柱200支撑失效时，第一减震滚轴110滚动支撑第一连接板300，第二减震滚轴120滚动支撑第二连接板400。

如图1本发明实施例提供的双向滚轴多级减震支座整体结构示意图所示：

在使用过程中，当发生地震时，铅芯支柱200首先吸收地震产生的能量冲击，产生弯折形变，进行一级减震耗能；

此时由于铅芯支柱200减震耗能产生弯折形变，对第一连接板300和第二连接板400的支撑功能失效。

在建筑的重力的作用下，第一连接板300、第二连接板400分别向下移动压迫第一减震滚轴110和第二减震滚轴120，当伴随发生余震时，余震产生的能量冲击使第一减震滚轴110在第一安装空间内滚动，和/或第二减震滚轴120在第二安装空间内滚动，并带动第一连接板300、第二连接板400与第三连接板500发生水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

与现有技术中的单个铅芯减震支座相比，本发明增设的第一减震滚轴110、第二减震滚轴120，可用于余震时带动第一连接板300、第二连接板400与第三连接板500发生水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第一减震滚轴110水平设置于第一安装空间，与第一连接板300之间具有间隙；

第二减震滚轴120水平设置于第二安装空间，与第二连接板400之间具有间隙；

且第一减震滚轴110和第二减震滚轴120垂直。

这样的设计是为了：

第一减震滚轴110支撑滚动时能带动第一连接板300沿第二减震滚轴120的轴线方向往返移动；

第二减震滚轴120支撑滚动时能带动第二连接板400沿第一减震滚轴110的轴线方向往返移动。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

铅芯支柱200包括铅芯210和套装于铅芯210外部的复合叠层橡胶钢板220，

复合叠层橡胶钢板220包括橡胶层221和钢板层222，橡胶层221和钢板层222交错布置。

铅芯支柱200可以设置为一个复合叠层橡胶钢板220套装一个铅芯210的单铅芯结构的单铅芯结构。

如图3为本发明实施例提供的铅芯支柱单铅芯结构示意图所示：

多层橡胶层221和钢板层222交错布置组成复合叠层橡胶钢板220，在铅芯支柱200吸收地震产生的能量冲击产生弯折形变时，套装于铅芯210外部的复合叠层橡胶钢板220也随之发生剪切形变，地震后复合叠层橡胶钢板220的橡胶层221产生复位剪切拉力，使铅芯210通过动态恢复与再结晶过程以及橡胶层221的复位剪切拉力的作用下恢复形变，进而使建筑物恢复原位。

单铅芯结构的铅芯支柱200，整体结构尺寸较小，方便安装调试，还可以根据不同的承载情况，调整铅芯支柱200个数和分布情况，使用灵活性较高。

但不限于此，

铅芯支柱200还可以设置为一个复合叠层橡胶钢板220套装多个铅芯210多铅芯结构的多铅芯结构。

如图4本发明实施例提供的铅芯支柱多铅芯结构示意图所示：

将复合叠层橡胶钢板220设置成环状，并将多个铅芯210均匀设置在复合叠层橡胶钢板220中，多铅芯结构的铅芯支柱200使用的复合叠层橡胶钢板220较多，充分将铅芯210包裹，地震后复合叠层橡胶钢板220的橡胶层221产生复位剪切拉力较大，使铅芯210的恢复效果更好。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

铅芯支柱200绕第一安装空间或第二安装空间的中心阵列布置。

本发明提供的双向滚轴多级减震支座设置多个铅芯支柱200，且铅芯支柱200绕安装空间的中心阵列布置，在同等承重载荷的工作情况下，这样的设计可降低单个铅芯支柱200的尺寸，而且使每个铅芯支柱200承重载荷都相等，铅芯支柱200尺寸小，后续恢复时相对比较容易。

除此之外，铅芯支柱200绕安装空间的中心阵列布置还会使复合叠层橡胶钢板220内部的橡胶阻尼分布更加均匀。

缓解了现有技术中的单个铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀的问题。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第一连接板300朝向第一安装空间的端面设置有第一凹槽310，第一凹槽310用于安装容纳第一减震滚轴110的上部。

第一凹槽310可以限制第一减震滚轴110在第一安装空间的滚动范围，防止第一减震滚轴110滚出第一安装空间。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第二连接板400，朝向第一安装空间的端面设置有第二凹槽410，朝向第二安装空间的端面设置有第三凹槽420；第二凹槽410用于安装容纳第一减震滚轴110的下部，第三凹槽420用于安装容纳第二减震滚轴120的上部。

第二凹槽410同样可以限制第一减震滚轴110在第二安装空间的滚动范围，防止第一减震滚轴110滚出第一安装空间；第三凹槽420可以限制第二减震滚轴120在第二安装空间的滚动范围，防止第二减震滚轴120滚出第二安装空间。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第三连接板500朝向第二安装空间的端部设置有第四凹槽510，第四凹槽510用于容纳第二减震滚轴120的上部。

第四凹槽510也可以限制第二减震滚轴120在第二安装空间的滚动范围，防止第二减震滚轴120滚出第二安装空间。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第一凹槽310、第二凹槽410、第三凹槽420和第四凹槽510均设置为圆弧槽。

这样的设计是为了在铅芯支柱200支撑失效时，能使第一减震滚轴110在第一凹槽310和第二凹槽410中，以及第二减震滚轴120在第三凹槽420和第四凹槽510中能够更好的滚动支撑。

除此之外，圆弧槽还能让第一减震滚轴110和第二减震滚轴120在建筑或支撑设备的重力的压迫作用下更快的稳定在圆弧槽的底部。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

双向滚轴多级减震支座还包括内挡板600，

内挡板600设置于第一安装空间及第二安装空间内，且位于第一减震滚轴110和第二减震滚轴120的外侧。

如图1本发明实施例提供的双向滚轴多级减震支座整体结构示意图和图2本发明实施例提供的双向滚轴多级减震支座的竖向剖视图所示：

内挡板600可防止第一减震滚轴110和第二减震滚轴120在受到过大的地震能量冲击时滚出脱离第一安装空间或第二安装空间，提高了本发明的使用可靠性。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

双向滚轴多级减震支座还包括橡胶保护层，

橡胶保护层套装于第一安装空间和第二安装空间外部，用于密封第一安装空间和第二安装空间。

橡胶保护层可具体选用常见的橡胶套，套装密封第一安装空间和第二安装空间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

包括第一减震滚轴(110)、第二减震滚轴(120)、铅芯支柱(200)、第一连接板(300)、第二连接板(400)和第三连接板(500)；

所述第一连接板(300)、所述第二连接板(400)和所述第三连接板(500)自上而下间隔布置，且所述第一连接板(300)和所述第二连接板(400)之间形成第一安装空间，所述第二连接板(400)和所述第三连接板(500)之间形成第二安装空间；

所述第一安装空间内设置有用于支撑所述第一连接板和所述第二连接板的铅芯支柱(200)以及第一减震滚轴(110)；所述第二安装空间内设置有用于支撑所述第二连接板和所述第三连接板的铅芯支柱(200)以及第二减震滚轴(120)；在所述铅芯支柱(200)支撑失效时，所述第一减震滚轴(110)滚动支撑所述第一连接板(300)，所述第二减震滚轴(120)滚动支撑所述第二连接板(400)；

所述第一减震滚轴(110)水平设置于所述第一安装空间，与所述第一连接板之间具有间隙；所述第二减震滚轴(120)水平设置于所述第二安装空间，与所述第二连接板之间具有间隙；且所述第一减震滚轴(110)和所述第二减震滚轴(120)垂直。

2.根据权利要求1所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述铅芯支柱(200)包括铅芯(210)和套装于所述铅芯(210)外部的复合叠层橡胶钢板(220)，

所述复合叠层橡胶钢板(220)包括橡胶层(221)和钢板层(222)，所述橡胶层(221)和所述钢板层(222)交错布置。

3.根据权利要求2所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述铅芯支柱(200)绕所述第一安装空间或所述第二安装空间的中心阵列布置。

4.根据权利要求1所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述第一连接板(300)朝向所述第一安装空间的端面设置有第一凹槽(310)；

所述第一凹槽(310)用于安装容纳所述第一减震滚轴(110)的上部。

5.根据权利要求4所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述第二连接板(400)，朝向所述第一安装空间的端面设置有第二凹槽(410)，朝向所述第二安装空间的端面设置有第三凹槽(420)；

所述第二凹槽(410)用于安装容纳所述第一减震滚轴(110)的下部，

所述第三凹槽(420)用于安装容纳所述第二减震滚轴(120)的上部。

6.根据权利要求5所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述第三连接板(500)朝向所述第二安装空间的端部设置有第四凹槽(510)；

所述第四凹槽(510)用于容纳所述第二减震滚轴(120)的下部。

7.根据权利要求6所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述第一凹槽(310)、第二凹槽(410)、第三凹槽(420)和第四凹槽(510)均设置为圆弧槽。

8.根据权利要求1所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述双向滚轴多级减震支座还包括内挡板(600)，

所述内挡板(600)设置于所述第一安装空间和所述第二安装空间内，且位于所述第一减震滚轴(110)和所述第二减震滚轴(120)的外侧。

9.根据权利要求1所述的双向滚轴多级减震支座，其特征在于：

所述双向滚轴多级减震支座还包括橡胶保护层，

所述橡胶保护层套装于所述第一安装空间和所述第二安装空间外部，用于密封所述第一安装空间和所述第二安装空间。

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