一种竖向串联变刚度隔震支座的制作方法
【专利摘要】一种竖向串联变刚度隔震支座，是由中部的支座主体、支座主体的顶面设置的上封钢板、支座主体的底面设置的下封钢板、以及包覆在上封钢板、支座主体和下封钢板侧面周围的橡胶保护层经过硫化粘结而成，所述支座主体包括上、下两部分，上半部分是由相互平行的多层上部橡胶片和多层钢板交替叠合而成，下半部分是由相互平行的多层下部橡胶片和多层钢板交替叠合而成，所述上部橡胶片的厚度大于下部橡胶片的厚度。所述上部橡胶片的硬度小于下部橡胶片的硬度。本实用新型解决了现有的竖向串联变刚度隔震支座成本较高，支座质量较大以及制作工艺复杂，不利于推广和使用的技术问题。
【专利说明】一种竖向串联变刚度隔震支座【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种建筑隔震装置，特别是一种竖向串联变刚度的隔震支座。
【背景技术】
[0002]在建筑结构设计中，设置隔震支座能有效减轻地震灾害。
[0003]按照国家规范《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)的要求，通常采用橡胶隔震支座作为隔震装置。现有的隔震支座水平刚度固定，即隔震支座刚开始发生变形时的水平力是固定的，且其发生变形时所产生的阻尼力也是固定的。如果建筑物使用水平刚度较大的隔震支座，则在发生震级较小的地震时，隔震支座受到的外力小于能发生变形时的最小的力，隔震支座不发生变形，不能起到隔震、减震作用；如果建筑物使用水平刚度较小的隔震支座，则在发生震级较大的地震时，隔震支座受到的外力可能大于其能承受的最大力，隔震支座发生过度变形甚至毁坏，危及建筑物的安全。
[0004]目前现有的竖向串联变刚度隔震支座是由两个不同直径大小的隔震支座通过中隔板连接组成。这种形式的支座可以实现在较小地震时提供较小的水平刚度和阻尼力、在较大地震时提供较大的水平刚度和阻尼力的目的，但由于其成本较高，支座质量较大以及制作工艺复杂等缺点，不利于推广和应用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种竖向串联变刚度隔震支座，要解决现有的竖向串联变刚度隔震支座成本较高，支座质量较大以及制作工艺复杂，不利于推广和使用的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种竖向串联变刚度隔震支座，是由中部的支座主体、支座主体的顶面上侧设置的上封钢板、支座主体的底面下侧设置的下封钢板、以及包覆在上封钢板、支座主体和下封钢板侧面周围的橡胶保护层经过硫化粘结而成的一体结构，所述支座主体包括上、下两部分，上半部分是由相互平行的多层上部橡胶片和多层钢板交替叠合而成，下半部分是由相互平行的多层下部橡胶片和多层钢板交替叠合而成，所述上部橡胶片的厚度大于下部橡胶片的厚度。
[0008]所述上部橡胶片的硬度小于下部橡胶片的硬度。
[0009]所述竖向串联变刚度隔震支座的横截面为圆形、矩形或其它正多边形。
[0010]所述上封钢板和下封钢板上均设有等间距布置、分别与上下结构固定连接的预留螺栓孔。
[0011]与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果:
[0012]本实用新型克服了现有的竖向串联变刚度隔震支座成本较高，支座质量较大以及制作工艺复杂，不利于推广和使用的技术问题，在现有隔震支座制作工艺的基础上，调整支座内橡胶层的硬度与厚度即可达到传统使用两个不同直径的隔震支座串联后的隔震效果。[0013]本实用新型橡胶层的硬度差与厚度差，可以使支座根据地震等级的不同提供相应的水平刚度和阻尼力，即在较小地震时提供较小的水平刚度和阻尼力、在较大地震时提供较大的水平刚度和阻尼力。满足建筑物在遇到不同等级的地震时的隔震需求，有效减小地震灾害的影响，保障生命财产安全。本实用新型成本较低，整体质量较小，制作简便，减少了施工复杂性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0015]图1为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的俯视图。
[0016]图2为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例一的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例二的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例一在小震情况下的滞回曲线示意图。
[0019]图5为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例二在小震情况下的滞回曲线示意图。
[0020]图6为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例一在大震情况下的滞回曲线示意图。
[0021]图7为本实用新型竖向串联变刚度隔震支座的实施例二在大震情况下的滞回曲线示意图。
[0022]附图标记:1 一上封钢板、2 —上部橡胶片、3 —下部橡胶片、4 一橡胶保护层、5 —钢板、6 —预留螺栓孔、7 —下封钢板。
【具体实施方式】
[0023]实施例一
[0024]如图1和图2所示，本实施例以横截面形状为圆形的竖向串联变刚度隔震支座为例进行说明，当然也可以为矩形或其它正多边形，只要能实现本实用新型的目的即可。
[0025]这种竖向串联变刚度隔震支座，是由中部的支座主体、支座主体的顶面设置的上封钢板1、支座主体的底面设置的下封钢板7、以及包覆在上封钢板1、支座主体和下封钢板7侧面周围的橡胶保护层4经过硫化粘结而成，所述支座主体包括上、下两部分，上半部分是由相互平行的多层上部橡胶片2和多层钢板5交替叠合而成，下半部分是由相互平行的多层下部橡胶片3和多层钢板5交替叠合而成，所述上部橡胶片的厚度大于下部橡胶片的厚度。所述上封钢板I和下封钢板7上均设有等间距布置、与上下结构固定连接的预留螺栓孔6。
[0026]实施例一隔震支座直径D为320mm，高110mm，共叠合35层，其中上部橡胶片2的厚度为4.4mm,下部橡胶片3的厚度为3.1mm,钢板5的厚度均为2mm,上封钢板I和下封钢板7的厚度均为IOmm,橡胶保护层4的厚度为10mm。
[0027]实施例二
[0028]如图1和图3所示，本实施例以横截面形状为圆形的竖向串联变刚度隔震支座为例进行说明，当然也可以为矩形或其它正多边形，只要能实现本实用新型的目的即可。[0029]与实施例一不同之处在于，上部橡胶片2的硬度还小于下部橡胶片3的硬度。
[0030]以实施例二为例说明本实用新型的竖向串联变刚度隔震支座如何根据不同的外力提供不同的水平刚度。实施例二中，支座的上下两部分是由厚度不同的橡胶和钢板叠层构成，由于上部橡胶片2的厚度比下部橡胶片3的厚度大，所以下部橡胶片3的水平刚度也比上部橡胶片2的水平刚度大，因此当建筑物受到风荷载或遇到震级较低的地震时，水平刚度较小的支座上半部分开始变形，下半部分不发生变形，在遇到较小的冲击力时即能起到隔震、减震的作用。当建筑物遇到震级较高的地震时，支座上半部分和下半部分都发生变形，由于下半部分的水平刚度较大，能够承受较大的冲击力，在发生较大震级的地震时，本实用新型的竖向串联变刚度隔震支座也能起到隔震作用。
[0031]上述两实施例的竖向串联变刚度隔震支座均没有设置铅芯，实际工程中可以根据工程需求在支座中部设置铅芯，以提高支座的阻尼力。
[0032]上述两实施例的竖向串联变刚度隔震支座可以在受到较小荷载如风荷载或者发生较小地震时，通过支座上半部分提供较小的隔震能力。图4至图7中的F表示力，S表示位移。图4和图5分别为实施例一和实施例二在小震情况下的滞回曲线示意图。在发生较大地震时，通过支座上半部分和下半部分提供较大的隔震能力，可满足建筑物不同情况下的隔震需求。图6和图7分别为实施例一和实施例二在大震情况下的滞回曲线示意图。
[0033]当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，所述橡胶片和钢板的层数、厚度以及端钢板的直径可根据需要进行调整。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种竖向串联变刚度隔震支座，其特征在于:是由中部的支座主体、支座主体的顶面上侧设置的上封钢板(I)、支座主体的底面下侧设置的下封钢板(7)、以及包覆在上封钢板(I)、支座主体和下封钢板(7)侧面周围的橡胶保护层(4)经过硫化粘结而成的一体结构，所述支座主体包括上、下两部分，上半部分是由相互平行的多层上部橡胶片(2)和多层钢板(5)交替叠合而成，下半部分是由相互平行的多层下部橡胶片(3)和多层钢板(5)交替叠合而成，所述上部橡胶片的厚度大于下部橡胶片的厚度。
2.根据权利要求1所述的一种竖向串联变刚度隔震支座，其特征在于:所述上部橡胶片(2)的硬度小于下部橡胶片(3)的硬度。
3.根据权利要求1或2所述的一种竖向串联变刚度隔震支座，其特征在于:所述竖向串联变刚度隔震支座的横截面为圆形、矩形或其它正多边形。
4.根据权利要求1或2所述的一种竖向串联变刚度隔震支座，其特征在于:所述上封钢板(I)和下封钢板(7)上均设有等间距布置、分别与上下结构固定连接的预留螺栓孔(6)0
【文档编号】E04B1/98GK203795640SQ201420118401
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】曾德民, 田杰, 杜志超, 高晓明 申请人:中国建筑标准设计研究院