CN109577509A - 一种隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔震支座，包括导向柱，其外侧设有由若干隔震单元层叠组成的隔震本体，隔震单元包括叠合的两碟形弹簧，碟形弹簧之间设有阻尼层，阻尼层包括间隔布置的高阻尼橡胶块和金属摩擦片，隔震本体的两端设有上连接板和下连接板，上连接板与隔震本体之间设有压环，上连接板和下连接板之间还设有若干贯穿隔震本体的抗拉限位杆，抗拉限位杆的一端与下连接板连接，另一端穿出上连接板并在其端部设有限位凸缘。本发明提供的隔震支座，通过碟形弹簧与高阻尼橡胶块以及金属摩擦片层叠设置，形成竖向隔震能力，通过设置抗拉限位杆可以提高竖向抗拉能力，保证建筑物在地震中有效隔离竖向震动，避免上层机构损坏。

Description

一种隔震支座

技术领域

本发明涉及一种隔震支座，主要用于建筑结构的竖向隔震，属于建筑技术领域。

背景技术

隔震支座是设置在建筑物上部结构与基础之间的防震隔离装置，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量，以避免或减少地震能量向上部结构的传输，从而降低建筑物的地震反应，达到保护主体结构及其内部设施不受破坏的目的。

目前，关于建筑物基础隔震支座的研究很多，主要以水平隔震为主。水平隔震技术已经较为成熟，诸如叠层橡胶隔震支座、铅心橡胶隔震支座、高阻尼橡胶支座和滑移摩擦隔震支座已广泛应用于建筑结构的抗震设计当中。然而，值得指出的是，截止目前为止，能够有效隔离竖向震动的隔震支座尚为数不多，考虑到竖向隔震支座既要承受建筑上部结构巨大的自重荷载，又要求具有较小的竖向刚度来隔离竖向震动能量的传递，其研究和开发仍是学术界及工程界的一大难题。

目前竖向隔震支座的研发中亟待解决的问题有两个：(1)如何提高竖向隔震支座的竖向耗能能力；(2)如何提高竖向隔震支座的抗拉能力。

国内外已研发的竖向隔震支座包括普通碟形弹簧竖向隔震支座、厚层橡胶竖向隔震支座和空气弹簧竖向隔震支座。然而，上述竖向隔震支座仅能部分隔离建筑结构的竖向震动，其竖向耗能能力均较差，严重影响其竖向隔震效果。

竖向隔震支座的抗拉问题：在地震作用下，高层建筑结构边缘处的隔震支座往往会出现一定的拉应力，这将直接导致竖向隔震支座的整体失稳及失效。倘若竖向隔震支座的抗拉问题不能解决，其在工程中的应用将会严重受限。

综上所述，开发一种竖向隔震及耗能性能良好、具有一定抗拉能力、且构造简单的竖向隔震支座，具有重要的理论意义和工程应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种隔震支座，具有较好的竖向隔震效果及抗拉能力。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是，一种隔震支座，包括导向柱，所述导向柱的外侧设有由若干隔震单元层叠组成的隔震本体，所述隔震单元包括叠合的两碟形弹簧，所述碟形弹簧之间设有阻尼层，所述阻尼层包括间隔布置的高阻尼橡胶块和金属摩擦片，所述隔震本体的两端分别设有上连接板和下连接板，所述上连接板与所述隔震本体之间还设有高度大于所述隔震单元沿所述导向柱方向最大变形量的压环，所述上连接板和所述下连接板之间还设有若干贯穿所述隔震本体的抗拉限位杆，所述抗拉限位杆的一端与所述下连接板连接，另一端穿出所述上连接板并在其端部设有限位凸缘。

进一步，所述金属摩擦片与一端所述碟形弹簧固定连接，与另一端的所述碟形弹簧接触。

进一步，相邻的所述隔震单元之间可采用叠合、对合或混合方式布置，不同的组合方式的竖向刚度不同，起到的竖向隔震效果以及其竖向承受力均不相同，具体可以根据实际工程场地条件及结构形式确定。

进一步，所述导向柱与所述下连接板固定连接。

进一步，所述高阻尼橡胶块和所述金属摩擦片均为扇形，并围绕所述导向柱布置，所述高阻尼橡胶块和所述金属摩擦片之间留有间隔。

进一步，所述高阻尼橡胶块与相邻的所述碟形弹簧之间采用硫化进行粘结连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的隔震支座，通过碟形弹簧与高阻尼橡胶块以及金属摩擦片层叠设置，形成竖向隔震能力，通过设置抗拉限位杆可以提高竖向抗拉能力，保证建筑物在地震中有效隔离竖向震动，避免上层机构损坏。

附图说明

图1为本发明实施例的三维示意图；

图2为本发明实施例的剖面图；

图3为本发明实施例的隔震本体处剖视图；

图中：1为上连接板、2为碟形弹簧、3为高阻尼橡胶块、4为金属摩擦片、5为下连接板、6为导向柱、7为压环、8为抗拉限位杆、9为限位螺母、10为隔震单元、11为隔震本体。12为阻尼层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和方向术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例

如图1、图2和图3所示，一种隔震支座，包括导向柱6，所述导向柱6的外侧设有由若干隔震单元10层叠组成的隔震本体11，所述隔震单元10包括叠合的两碟形弹簧2，所述碟形弹簧2之间设有阻尼层12，所述阻尼层12包括间隔布置的高阻尼橡胶块3和金属摩擦片4，所述隔震本体11的两端分别设有上连接板1和下连接板5，所述上连接板1与所述隔震本体11之间还设有高度大于所述隔震单元10沿所述导向柱6方向最大变形量的压环7，所述上连接板1和所述下连接板5之间还设有若干贯穿所述隔震本体11的抗拉限位杆8，所述抗拉限位杆8的一端与所述下连接板5连接，另一端穿出所述上连接板1并在其端部设有限位凸缘。

所述金属摩擦片4与一端所述碟形弹簧2焊接，与另一端的所述碟形弹簧2直接接触。

相邻的所述隔震单元10之间可采用对合方式布置，即相邻的所述隔震单元10采用凹面对凹面或凸面对凸面的方式布置，本实施例中，所述隔震单元10为两个，采用凸面对凸面的放置布置。

所述导向柱6与所述下连接板5焊接。

所述高阻尼橡胶块3和所述金属摩擦片4均为扇形，并围绕所述导向柱6均匀间隔布置，所述高阻尼橡胶块3和所述金属摩擦片4之间留有间隔。

所述高阻尼橡胶块3与相邻的所述碟形弹簧2之间采用硫化进行粘结连接。

所述上连接板1和所述下连接板5均为方形钢板，其尺寸大于所述隔震本体11，所述上连接板1、所述下连接板5以及所述隔震本体11上均开设有若干孔径大于所述抗拉限位杆8直径的导向孔，所述抗拉限位杆8的一端设有所述限位凸缘，另一端设有螺纹，所述抗拉限位杆8自上而下穿过所述上连接板1和所述隔震本体11，并穿出所述下连接板5，并再其端部安装有限位螺母9。

作用原理

在无地震作用仅有建筑物结构载荷时，隔震支座中的所述隔震本体11具有足够的刚度承受上部结构的载荷，不会受压破坏，而且可根据上部结构的具体载荷调整所述隔震本体11中的所述隔震单元10的数量以及叠放方式，来调整其刚度，避免因刚度太小而失去竖向隔震能力；在地震时，竖向的地震力通过所述下连接板5传递给所述隔震本体11，所述隔震本体11中的隔震单元10因受压或受拉而产生竖向位移，从而吸收能量，隔离振动，所述隔震单元10中的所述高阻尼橡胶块3在随着所述碟形弹簧2的变形过程中可以将部分能量散耗，所述金属摩擦片4则通过其与所述碟形弹簧2之间的摩擦来吸收散耗能量，所述高阻尼橡胶块3和所述金属摩擦片4间隔布置且留有间隙，减小了单块所述高阻尼橡胶块3的体积，避免因变形过大而产生撕裂的发生。

当隔震支座承受拉应力时，所述抗拉限位杆8起作用，起到抗拉作用，可避免所述隔震本体11的所述隔震单元10脱开而整体失稳。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种隔震支座，其特征在于：包括导向柱(6)，所述导向柱(6)的外侧设有由若干隔震单元(10)层叠组成的隔震本体(11)，所述隔震单元(10)包括叠合的两碟形弹簧(2)，所述碟形弹簧(2)之间设有阻尼层(12)，所述阻尼层(12)包括间隔布置的高阻尼橡胶块(3)和金属摩擦片(4)，所述隔震本体(11)的两端分别设有上连接板(1)和下连接板(5)，所述上连接板(1)与所述隔震本体(11)之间还设有高度大于所述隔震单元(10)沿所述导向柱(6)方向最大变形量的压环(7)，所述上连接板(1)和所述下连接板(5)之间还设有若干贯穿所述隔震本体(11)的抗拉限位杆(8)，所述抗拉限位杆(8)的一端与所述下连接板(5)连接，另一端穿出所述上连接板(1)并在其端部设有限位凸缘。

2.根据权利要求1所述的一种隔震支座，其特征在于：所述金属摩擦片(4)与一端所述碟形弹簧(2)固定连接，与另一端的所述碟形弹簧(2)接触。

3.根据权利要求1所述的一种隔震支座，其特征在于：相邻的所述隔震单元(10)之间可采用叠合、对合或混合方式布置。

4.根据权利要求1所述的一种隔震支座，其特征在于：所述导向柱(6)与所述下连接板(5)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种隔震支座，其特征在于：所述高阻尼橡胶块(3)和所述金属摩擦片(4)均为扇形，并围绕所述导向柱(6)布置，所述高阻尼橡胶块(3)和所述金属摩擦片(4)之间留有间隔。

6.根据权利要求1所述的一种隔震支座，其特征在于：所述高阻尼橡胶块(3)与相邻的所述碟形弹簧(2)之间采用硫化进行粘结连接。