CN1339642A - 一种夹层橡胶隔震装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑工程使用的夹层橡胶隔震装置的制造方法,主要是在夹层橡胶体硫化粘结产生热膨胀期间,将铅芯***到孔中,或将熔融状态的铅灌入到孔中,并迅速将孔的上下端封闭。解决了现有技术中为了使铅芯与孔吻合而要求操作熟练,以及铅芯与孔很难完全吻合的问题,达到操作简单,且铅芯与夹层橡胶体***孔吻合紧密的效果。
Description
本发明涉及一种建筑工程使用的夹层橡胶隔震装置的制造方法，特别是涉及一种具有上下贯通的铅芯及由多层薄橡胶板、薄钢板交互叠置形成的夹层橡胶体的夹层橡胶隔震装置的制造方法。
以往隔震用夹层橡胶装置的制造方法，一般先由橡胶板与钢板制作成夹层橡胶体，在夹层橡胶体冷却后将铅芯***到其相应的孔中。为了铅芯与夹层橡胶体结合紧密的目的，“铝芯***时的重要点是铅芯和孔刚好吻合，与钢板紧密接触并有必要稍稍挤入橡胶层中”(见Skinner，R.I.，W.H.Robinson and G.H.McVerry，An Introduction to Seismic Isolation，JohnWiley & Son Ltd.England，1993，pp97)。这样就要求操作技术熟练，且存在由于尺寸误差使铅芯与***孔未能吻合甚至***困难的可能性。
本发明的目的是提供一种简单有效的夹层橡胶隔震装置的制造方法，该方法能够使铅芯的外周边与铅芯***孔的内周边刚好吻合，铅芯的外周边与钢板的内周边紧密接触，铅芯的外周边稍微挤入橡胶层中。
为实现本发明，总的构思是在将多层薄橡胶层及多层簿钢板加硫粘接使夹层橡胶体由于温度升高产生热膨胀期间，将铅芯或熔融状态的铅***或灌入铅芯***孔中，然后用盖板将铅芯***孔封闭，当夹层橡胶体温度降低后由于高度方向的收缩及前述盖板的密封压紧作用，铅芯受到压缩应力作用后外径会增大，从而形成了铅芯的外周边与***孔的内周边刚好吻合，铅芯的外周边与钢板的内周边紧密接触，铅芯的外周边稍微挤入橡胶层中的夹层橡胶隔震装置。
本发明的第一种方案可以这样实现：先将在相同位置具有中空孔的多层薄橡胶板及多层薄钢板交互叠置，在加热加压条件下加硫粘接，形成具有上下贯通的***孔的夹层橡胶体；在加硫粘接时或加硫粘接后夹层橡胶体温度升高产生热膨胀期间，将形状相同、大小尺寸相当的铅芯***到铅芯***孔中；并用盖板将铅芯***孔的上下端口紧固封闭。当夹层橡胶体的温度降低后，由于高度方向产生收缩，铅芯***孔的高度也会减少，铅芯会受到盖板存在产生的压缩应力作用，从而使铅芯受压外径增大。
为实现上述方案，也可以选用具有相同直径的圆形孔的薄橡胶板及钢板，并选取符合这样匹配条件的铅芯：所述铅芯(16)在******孔前的外直径与常温及降为常温后钢板(20)圆形孔(2002)的内直径尺寸相等，或者常温及降为常温时钢板(20)的圆形孔(2002)的内直径略大于前述铅芯的直径。这样既能实现铅芯的***，且在***后由于夹层橡胶体的冷却收缩，***孔的直径也会产生收缩，从而对铅芯的包紧更加吻合。
为实现本发明，上述方案中，还可以选用在常温下的高度比夹层橡胶体的铅芯***孔的高度略高的铅芯，运样产生的压缩应力会更大，对铅芯的压缩效果会更好。
本发明的另一方案可以这样来实现：先将在相同位置都具有中空孔的多层薄橡胶板及多层薄钢板交互叠置，在加热加压条件下加硫粘接，在加硫粘接时或加硫粘接后将***孔的下端口紧固封闭，并将熔融状态的铅灌入到***孔中，待充满后再将***孔的上端口紧固封闭。这样，当夹层橡胶隔震装置温度降低后，铅液会变成固态的圆柱状铅芯，夹层橡胶体冷却后高度缩小，从而对铅芯产生压缩应力作用。
采用本发明的方法来制造夹层橡胶隔震装置，由于是靠夹层橡胶体的冷却收缩而自动地对铅芯产生压扁作用，因而十分简单有效，其铅芯与***孔的吻合效果也较好。
图1是采用本发明方法制造的夹层橡胶隔震装置的剖面图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：将未加硫的具有相同内外径的多层环形薄橡胶板18及钢板20交互叠置，并使其上下端面配置的是厚度相对较大的具有相同内外径的环形安装板24，然后在加热加压条件下加硫粘接构成具有圆柱形的中心***孔22的夹层橡胶体14，选取在常温下高度比该***孔22的常温高度略高，常温直径与***孔常温直径相等的圆柱形铅芯16，在加硫粘接、夹层橡胶体温度达到约150摄氏度的期间，将具有常温的所述铅芯16***到***孔22中，然后迅速在上下安装板24的凹部26处各紧固安装盖板28以将***孔22上下端封闭，最后使夹层橡胶体14自然冷却至常温。由于冷却后铅芯***孔22的高度减小，使上下端盖板28对铅芯16产生压缩应力，使铅芯的外径增大，从而制成了铅芯16的外周边与夹层橡胶体14的铅芯***孔22的内周边严密接合，铅芯16的外周边与钢板20及上下安装板24的内周边紧密接合，铅芯16的外周边会稍微进入橡胶板18的内周边的夹层橡胶隔震装置。
本发明的第2个实施例是根据第二种实施方案设计出来的，它形成具有中心圆柱形***孔22的夹层橡胶体14的步骤方法与实施例1基本相同。在夹层橡胶体14加硫粘接温度达到约150摄氏度产生热膨胀期间，在下端的安装板24的凹部26安装盖板28，其后将熔融状态的铅灌入铅芯***孔22中直至充满状态，在上端安装板24的凹部26安装盖板28，封住铅芯***孔的上部，最后使该装置冷却到常温状态，使铅液变成固态的圆柱状铅芯16，夹层橡胶体14冷却后高度缩小，从而对铅芯产生压缩应力作用，这样形成了所述的夹层橡胶隔震装置12。
还有，本发明制成夹层橡胶体的平面形状，可以是圆形、矩形以及任意多边形等。另铅芯***孔22的数量可以是1个，也可以是2个以上，基于本发明方法将各铅芯16装入铅芯***孔22。
另外，在本发明情况下，对铅芯16的外径及铅芯***孔22的内径上下均同尺寸的情况作了说明，发明对铅芯16的外直径与铅芯***孔22的内径上下不同的情况也适用，例如，铅芯16的外表面及铅芯***孔的内表面可以是圆锥状。
再者，基于本发明，铅芯***孔22***前的铅芯16的截面形状是圆形或椭圆形等均可适用。所以，本发明中并未限定铅芯的截面是圆形的。
Claims (4)
1.一种具有上下贯通的铅芯(16)及由多层薄橡胶层(18)、多层薄钢板(20)交互叠置形成夹层橡胶体(14)的夹层橡胶隔震装置的制造方法，先将具有中空孔(1802)的多层薄橡胶板(18)与在相同位置具有中空孔(2002)的多层薄钢板(20)交互叠置，在加热加压条件下加硫粘接，形成具有上下贯通的***孔(22)的夹层橡胶体(14)，将具有与该***孔(22)形状相同、尺寸相当的铅芯(16)***到该***孔(22)，其特征在于：上述***工序是发生在上述加硫粘接后或加硫粘接时夹层橡胶体产生热膨胀期间，并在此期间将铅芯***孔(22)的上下端口用盖板(28)封住，再使前述夹层橡胶体(14)的温度降低。
2.根据权利要求1的夹层橡胶隔震装置制造方法，其特征在于，选用符合以下条件的铅芯(16)、橡胶板(18)、钢板(20)，即橡胶板(18)的中空孔(1802)与钢板(20)的中空孔(2002)的形状都是相同直径的圆形，所述铅芯(16)在******孔前的外直径与常温及降为常温后钢板(20)圆形孔(2002)的内直径尺寸相等，或者常温及降为常温时钢板(20)的圆形孔(2002)的内直径略大于前述铅芯的直径。
3.根据权利要求1或2的夹层橡胶隔震装置制造方法，其特征在于：选用符合以下条件的铅芯(16)，即铅芯在***铅芯***孔前的高度比在常温及降为常温后的夹层橡胶体(14)的铅芯***孔(22)的高度略高。
4.一种具有上下贯通的铅芯(16)及由多层薄橡胶板(18)，钢板(20)交互叠置形成的夹层橡胶体(14)的夹层橡胶隔震装置的制造方法，先将具有中空孔(1802)的薄橡胶板(18)与在相同位置具有中空孔(2002)的钢板交互叠置，在加热加压条件下加硫粘接，形成具有上下贯通的***孔(22)的夹层橡胶体(14)，其特征在于：在前述加硫粘接后或加硫粘接时夹层橡胶体(14)产生热膨胀期间完成以下工序：采用盖板(28)将***孔(22)下端口封闭，然后在***孔(22)中灌入熔融状态的铅，待充满后采用另一盖板(28)将***孔的上端口封闭，再使夹层橡胶隔震装置的温度降低。
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