專利名稱：三維減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑物的減震支座。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟及建造技術(shù)的發(fā)展，高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)越來越多。為了符合建 筑審美要求，這些高層或超高層結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則所占的比例會越來越多，如近年我 國建成的央視新大樓、廣州市新電視塔、廣東省科學(xué)中心等。如何提高這些不規(guī)則結(jié)構(gòu)抵抗 地震動扭轉(zhuǎn)分量的地震安全性以及釋放這些結(jié)構(gòu)在日常使用過程中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形，各國 學(xué)者對此進行了很多理論和技術(shù)研究。 其中，隔震技術(shù)作為一種能改善結(jié)構(gòu)抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之 有效的技術(shù)正越來越多地被應(yīng)用于各類新建、改(擴)建、加固工程。隔震技術(shù)的推廣應(yīng)用 得益于具有較大豎向承載能力、水平位移較大且可控制、自動復(fù)位性能好、具有可變的水平 剛度等特性的疊層橡膠支座的研制應(yīng)用。實際工程中應(yīng)用比較多的疊層橡膠支座類型主要 有天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座。然而，新西蘭、日本、中國及美國等國家 學(xué)者對疊層橡膠支座的力學(xué)性能試驗結(jié)果都表明，疊層橡膠支座的抗扭能力仍然很弱。將 疊層橡膠支座應(yīng)用到上述不規(guī)則結(jié)構(gòu)仍然難以解決上部結(jié)構(gòu)受扭變形超標(biāo)的問題，并且更 加危險的是，上部結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形傳遞到本身抗扭能力很弱的橡膠支座上將對橡膠支座造 成致命的損壞，加劇降低了結(jié)構(gòu)的整體抗震能力及抗扭能力。為改善疊層橡膠支座抗拉、抗 扭能力不足的缺陷，各國學(xué)者對此進行了很多研究。 現(xiàn)有的減震支座，是將橡膠隔震墊非固結(jié)地放置在滑板支座上。這樣就存在如下 不足(l)橡膠支座非固結(jié)于滑板支座上，支座無自動復(fù)位能力。(2)由于要保留橡膠支座 的滑動距離，需要滑板支座的平面尺寸大，支座的下支墩尺寸隨之增大，受隔震層平面空間 限制，不能滿足使用要求。(3)在地震作用下結(jié)構(gòu)的水平位移較大，且不易控制。(4)缺乏 豎向抗拔能力。(5)雖有轉(zhuǎn)動能力，但是無法控制轉(zhuǎn)動角度，轉(zhuǎn)動后，需要重新矯正上部結(jié)構(gòu) 的位置。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決不規(guī)則結(jié)構(gòu)受扭變形問題，同時也為了克服一般疊層橡膠支座抗扭能力 弱的缺陷及非固結(jié)組合支座存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種能將上部結(jié)構(gòu)的扭 轉(zhuǎn)變形轉(zhuǎn)化為橡膠支座的低摩擦自由轉(zhuǎn)動變形和水平剪切變形的三維減震支座。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn) 三維減震支座，包括疊層橡膠支座，其特征在于，還包括一盆式支座，所述疊層橡 膠支座下方設(shè)有下連接板，所述盆式支座是一與所述下連接板配套的盆式支座，所述盆式 支座上設(shè)有用于約束所述下連接板運動情況的內(nèi)翼緣，所述下連接板扣置于所述盆式支座 的盆狀腔體內(nèi)。 本發(fā)明通過盆式支座對疊層橡膠支座的下連接板平動及繞水平向轉(zhuǎn)動的限制，在
3保留了疊層橡膠支座豎向承載力大、自動復(fù)位能力強、水平變形位移較大且可控制、水平剪 切剛度可變等優(yōu)點的基礎(chǔ)上，使疊層橡膠支座具備較好的繞豎向轉(zhuǎn)動能力，在支座受扭時 能及時地釋放扭轉(zhuǎn)變形，并將上部結(jié)構(gòu)傳下來的扭轉(zhuǎn)變形轉(zhuǎn)化為橡膠支座的水平剪切變形 和繞橡膠支座中心軸線的低摩擦轉(zhuǎn)動變形，實現(xiàn)沿水平向平動以及繞豎向轉(zhuǎn)動的三維減震 要求，達到保護工程結(jié)構(gòu)及防止疊層橡膠支座受扭破壞的雙重目的。 為了減小盆式支座與下連接板之間的摩擦，所述下連接板的下表面鑲嵌有鏡面不
銹鋼板，所述盆式支座的盆狀腔體的底部的上表面鑲嵌有聚四氟乙烯板。 為了防止灰塵等雜物進入盆式支座內(nèi)，影響疊層橡膠支座相對盆式支座的轉(zhuǎn)動能
力。所述內(nèi)翼緣與所述疊層橡膠支座之間設(shè)有一柔性防護圈。所述盆式支座為盆式鋼支座。 所述疊層橡膠支座上方設(shè)有上連接板，所述上連接板的上表面鑲嵌有鏡面不銹鋼
板，所述盆式鋼支座有兩個， 一個連接所述上連接板， 一個連接所述下連接板。 所述上連接板、所述下連接板扣置于所述盆式鋼支座內(nèi)的方式是所述內(nèi)翼緣約束
所述上連接板、所述下連接板在所述盆式鋼支座內(nèi)的平動或繞豎向的轉(zhuǎn)動。也可以是所述
上連接板、所述下連接板與所述盆式鋼支座以齒狀相扣的方式置于所述盆式鋼支座內(nèi)，所
述盆式鋼支座約束所述上連接板、所述下連接板在所述盆式鋼支座內(nèi)繞豎向轉(zhuǎn)動。 有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明不但保留了橡膠隔震支座的豎向承
載力大、自復(fù)位能力好、剛度可變、水平變形較大且可控制、耗能能力好等所有優(yōu)點，同時改
善了傳統(tǒng)疊層橡膠支座的受扭轉(zhuǎn)動能力差的缺點。本發(fā)明可以釋放其所支承的工程結(jié)構(gòu)因
承受地震作用、風(fēng)荷載、溫度變化等引起的水平變形及扭轉(zhuǎn)變形，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件因水平變形
能力和扭轉(zhuǎn)變形能力不足而導(dǎo)致發(fā)生破壞的危險性，提高工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。


圖1為本發(fā)明具體實施例1的剖面圖；
圖2為本發(fā)明具體實施例2的剖面圖；
圖3為本發(fā)明具體實施例3的剖面圖；
圖4為本發(fā)明具體實施例4的剖面圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。 三維減震支座，主要包括疊層橡膠支座、盆式支座。疊層橡膠支座下方設(shè)有下連接 板，盆式支座是一與下連接板配套的盆式支座，盆式支座上設(shè)有用于約束下連接板運動情 況的內(nèi)翼緣，下連接板置于盆式支座的盆狀腔體內(nèi)。盆式支座可以是盆式鋼支座，也可以是 盆式橡膠支座，此處優(yōu)選盆式鋼支座。 為了減小盆式支座與下連接板之間的摩擦，可通過在盆式支座的盆式腔體的底部 的上表面和下連接板的下表面鍍低摩擦系數(shù)的涂層，也可以在兩者之間設(shè)一低摩擦系數(shù)的 接觸面。該低摩擦系數(shù)的接觸面可以有鏡面不銹鋼板和聚四氟乙烯板組成，至于鏡面不銹 鋼板和聚四氟乙烯板具體的設(shè)置位置可以根據(jù)實際需要而定，作為一種優(yōu)選方案，下連接 板的下表面鑲嵌有鏡面不銹鋼板，盆式鋼支座的盆狀腔體的底部的上表面鑲嵌有聚四氟乙
具體實施例1 : 參照圖l，疊層橡膠支座1的下連接板10扣置在盆式鋼支座7內(nèi)，盆式鋼支座7的 底部上表面鑲嵌有一聚四氟乙烯板4，聚四氟乙烯板4優(yōu)選圓形，疊層橡膠支座1的下連接 板10的下表面鑲嵌有不銹鋼板。不銹鋼板可為圓形的鏡面不銹鋼板3。盆式鋼支座7的內(nèi) 翼緣11用于限制疊層橡膠支座1的水平向和豎向平動以及繞豎向的轉(zhuǎn)動，疊層橡膠支座1 的下連接板10上鑲有的鏡面不銹鋼板3與盆式鋼支座7底部上表面鑲有的聚四氟乙烯板 4組成轉(zhuǎn)動接觸面，由于摩擦系數(shù)很小，所以，當(dāng)本發(fā)明的三維減震支座與下部結(jié)構(gòu)固結(jié)時， 疊層橡膠支座l在承受較大豎向荷載的情況下具備較好的繞豎向轉(zhuǎn)動的能力。盆式鋼支座 7的內(nèi)翼緣11與疊層橡膠支座1之間有一柔性防護圈，防止灰塵等雜物進入盆式鋼支座7 內(nèi)，影響疊層橡膠支座1相對于盆式鋼支座7的轉(zhuǎn)動能力。通過上述設(shè)計，本發(fā)明的三維減 震支座可以釋放其所支承的結(jié)構(gòu)的水平變形及扭轉(zhuǎn)變形，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件因水平變形能力和 扭轉(zhuǎn)變形能力不足而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的危險性，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
具體實施例2 : 參照圖2，具體實施例2與具體實施例1結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于盆式鋼支座7約
束疊層橡膠支座1的下連接板10的方式。在本例中，下連接板10上設(shè)有凹陷，在盆式鋼支
座7上設(shè)有與凹陷配套的齒狀突起。疊層橡膠支座1的下連接板10以齒狀相扣的方式連
接，約束疊層橡膠支座1的下連接板10的水平和豎向平動以及繞豎向的轉(zhuǎn)動。構(gòu)成齒狀相
扣結(jié)構(gòu)的齒狀凸起可以有一組，也可以有多組，齒狀凸起的個數(shù)不受限制。但為了減小摩
擦，優(yōu)選一組。 具體實施例3 : 參照圖3，三維減震支座主要包括疊層橡膠支座1、盆式鋼支座7。其中盆式鋼支 座7有兩個，疊層橡膠支座1上方設(shè)有上連接板12，下方設(shè)有下連接板10，上連接板12和 下連接板10均與盆式鋼支座7配套。并且上連接板12和下連接板10分別與扣置在于它 們配合的盆式鋼支座7內(nèi)，兩個盆式鋼支座7分別用于約束疊層橡膠支座1的上連接板12 和下連接板10在盆式鋼支座7內(nèi)只能作繞盆式鋼支座7豎向軸線的轉(zhuǎn)動。疊層橡膠支座 1通過位于其上下兩端的盆式鋼支座7分別與工程結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)固定連接。
具體實施例4 : 參照圖4，具體實施例4與具體實施例3結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于疊層橡膠支座1 的下連接板10或者上連接板12受到與其配合的盆式鋼支座7的約束形式不同。盆式鋼支 座7的內(nèi)翼緣11與疊層橡膠支座1的下連接板10以齒狀緊扣的方式約束疊層橡膠支座1 的連接板或只能在盆式鋼支座7內(nèi)作繞盆式鋼支座7豎向軸線的轉(zhuǎn)動。
上述各實施例中，疊層橡膠支座1可以是各種型號和規(guī)格的天然橡膠支座、鉛芯 橡膠支座或高阻尼橡膠支座中的一種。盆式鋼支座7的內(nèi)翼緣11與疊層橡膠支座1之間 可設(shè)有一柔性防護圈2。盆式鋼支座7上可設(shè)有用于連接工程結(jié)構(gòu)的螺栓孔9和\或螺桿 孔8。 通過上述設(shè)計可以看出本發(fā)明，可以模塊化生產(chǎn)，其生產(chǎn)、加工、安裝都很方便，而 且支座平面尺寸以及高度較現(xiàn)有減震支座增加不多。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)
5人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
三維減震支座，包括疊層橡膠支座，其特征在于還包括一盆式支座；所述疊層橡膠支座下方設(shè)有下連接板，所述盆式支座是一與所述下連接板配套的盆式支座，所述盆式支座上設(shè)有用于約束所述下連接板運動情況的內(nèi)翼緣；所述下連接板扣置于所述盆式支座的盆狀腔體內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維減震支座，其特征在于所述下連接板的下表面鑲嵌有 鏡面不銹鋼板，所述盆式支座的盆狀腔體的底部的上表面鑲嵌有聚四氟乙烯板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維減震支座，其特征在于所述內(nèi)翼緣與所述疊層橡膠支 座之間設(shè)有一柔性防護圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三維減震支座，其特征在于所述盆式支座為盆式鋼 支座。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維減震支座，其特征在于所述疊層橡膠支座上方設(shè)有上 連接板，所述上連接板的上表面鑲嵌有鏡面不銹鋼板；所述盆式鋼支座有兩個， 一個連接所述上連接板， 一個連接所述下連接板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維減震支座，其特征在于所述上連接板、所述下連接板扣 置于所述盆式鋼支座內(nèi)的方式是所述內(nèi)翼緣約束所述上連接板、所述下連接板在所述盆式 鋼支座內(nèi)的平動或繞水平向的轉(zhuǎn)動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維減震支座，其特征在于所述上連接板、所述下連接板扣 置于所述盆式鋼支座內(nèi)的方式是所述上連接板、所述下連接板與所述盆式鋼支座以齒狀相 扣的方式置于所述盆式鋼支座內(nèi)，所述上連接板、所述下連接板在所述盆式鋼支座內(nèi)可以 繞豎向轉(zhuǎn)動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三維減震支座，其特征在于所述疊層橡膠支座為鉛 芯橡膠支座。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三維減震支座，其特征在于所述疊層橡膠支座為高阻尼橡膠支座。
全文摘要
本發(fā)明涉及涉及一種建筑物的減震支座。三維減震支座，包括疊層橡膠支座，還包括一盆式支座。疊層橡膠支座下方設(shè)有下連接板，盆式支座是一與下連接板配套的盆式支座，盆式支座上設(shè)有用于約束下連接板運動情況的內(nèi)翼緣，下連接板扣置于盆式支座的盆狀腔體內(nèi)。它可以釋放其所支承的工程結(jié)構(gòu)的水平變形及扭轉(zhuǎn)變形，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件因水平變形能力和扭轉(zhuǎn)變形能力不足而導(dǎo)致發(fā)生破壞的危險性，提高工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。
文檔編號E04B1/36GK101775842SQ20091019759
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者施衛(wèi)星, 曹加良, 汪洋, 韓凱翔 申請人:上海路博橡膠減振器技術(shù)有限公司;同濟大學(xué)