一种装配式滚动摩擦橡胶支座的制作方法

本发明属于土木工程技术领域，特别是涉及一种装配式滚动摩擦橡胶支座。

背景技术：

隔震结构设置于上部建筑结构与下部基础之间，通过隔震层中的耗能支座吸收并消耗地震传递的能量，从而减小地震对建筑的破坏。在目前现有的隔震结构中，铅芯隔震橡胶支座的隔震效果较好，但其制作工艺复杂，且无法保证每层钢板与橡胶块都能完全硫化在一起，使得其竖向承载力和震后自复位能力不足，并且铅是有毒物质，不仅对人体健康有害，还会污染环境。因此，需要一种新的隔震结构形式来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种装配式滚动摩擦橡胶支座，该橡胶支座制作简单，更换方便，且竖向承载力强，复位效果好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式滚动摩擦橡胶支座，包括依次平行设置的下承板和上承板，所述下承板固定于建筑底部基础的上表面，所述上承板固定于上部建筑结构的下表面，在所述下承板和上承板相对的内表面均设置有相对设置的抗拔支撑板和平行设置的限位条形凸起，所述限位条形凸起设置于抗拔支撑板之间，且与所述抗拔支撑板平行，所述抗拔支撑板的悬空端沿抗拔支撑板的相对方向设置有条形板，所述下承板内表面上的限位条形凸起与上承板内表面上的限位条形凸起方向相互垂直，在所述下承板与上承板之间，平行设置有矩形的中承板，所述中承板的四周设置有连续的抗拔凹槽，所述条形板设置于抗拔凹槽内，且可沿抗拔凹槽移动，所述下承板与中承板之间和中承板与上承板之间分别设置有滚动轴，所述滚动轴上设置有与限位条形凸起相对应的限位凹槽，所述滚动轴可沿限位条形凸起滚动，所述下承板与上承板之间设置有橡胶块。

所述橡胶块的上下表面黏结有连接板，并通过所述连接板与上承板和下承板连接。

所述上承板和下承板相对的内表面均设置有燕尾槽，所述燕尾槽设置于上承板和下承板的周边，所述连接板与上承板和下承板相对应位置也设有燕尾槽，所述上承板和下承板上的燕尾槽与连接板上的燕尾槽通过连接块进行固定连接。

所述燕尾槽在上承板与下承板的内表面和连接板的表面呈“八”字形设置。

所述限位条形凸起为弧面凸起，所述限位凹槽为弧面凹槽。

所述中承板的上下两个表面分别设置有与上承板和下承板上的限位条形凸起相对应的限位条形凸起。

本发明的有益效果：

本发明供了一种装配式滚动摩擦橡胶支座，该橡胶支座制作简单，更换方便，且制作所用材质均不含金属铅，对人和周边环境不会产生任何伤害，可放心使用。在地震发生时，当橡胶支座竖向受力被拉伸时，抗拔支撑板可承受竖向的拉伸作用力，当橡胶支座竖向受力被压缩时，抗拔支撑板和滚动轴可同时承受竖向的压缩作用力，从而使橡胶支座的整体竖向承载能力增强。此外，在地震发生时，滚动轴沿限位条形凸起滚动，通过摩擦可消耗部分能量，且在滚动轴运动过程中，上承板与中承板会相对下承板产生相对位移，而连接上承板与下承板的橡胶块承受了由此产生的横向剪切作用力，由于橡胶块在产生变形的过程中需要克服其链段间的内摩擦阻力做功，该过程会消耗掉部分地震中传递的能量，且橡胶块具有良好的弹性和自复位能力，也可使橡胶支座的上承板在震后具有较好的自复位效果。

附图说明

图1是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座的内部结构示意图；

图2是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座的整体结构示意图；

图3是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座的剖视图；

图4是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座下承板的结构示意图；

图5是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座中承板和滚动轴的结构示意图；

图6是本发明装配式滚动摩擦橡胶支座橡胶块及连接板的结构示意图；

图中：1-下承板，2-上承板，3-抗拔支撑板，4-限位条形凸起，5-条形板，6-中承板，7-抗拔凹槽，8-滚动轴，9-限位凹槽，10-橡胶块，11-连接板，12-燕尾槽，13-连接块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1至图6所示，一种装配式滚动摩擦橡胶支座，属于土木工程领域，用于建筑结构及桥梁工程的隔震和减震控制。

如图1至图4所示，本发明的装配式滚动摩擦橡胶支座包括依次平行设置的下承板1和上承板2，下承板1固定于建筑底部基础的上表面，上承板2固定于上部建筑结构的下表面，在下承板1和上承板2相对的内表面均设置有相对设置的抗拔支撑板3和平行设置的限位条形凸起4，限位条形凸起4设置于抗拔支撑板3之间，且与抗拔支撑板3平行。抗拔支撑板3用于在地震发生时承受橡胶支座受到的拉伸作用力，防止上承板2脱离，并在橡胶支座受到压缩作用力时于滚动轴8一起承受压缩作用力。限位条形凸起4限制了滚动轴8的移动方位，起到了限位和导向的作用，在本实施例中，限位条形凸起4为弧面凸起，弧面凸起过渡更加平滑，也能够避免尖锐的凸起对滚动轴8造成不必要的损伤。

抗拔支撑板3的悬空端沿抗拔支撑板3的相对方向设置有条形板5，条形板5设置于抗拔凹槽7内，可在橡胶支座承受竖向拉伸作用力时，将上承板2、中承板6和下承板1更好的连接在一起，防止上承板2脱离，也可以充当滑块沿中承板6四周的抗拔凹槽7移动，用以缓冲横向作用力。下承板1内表面上的限位条形凸起4与上承板2内表面上的限位条形凸4起方向相互垂直，从而在中承板6的四周都布置有抗拔支撑板3，即限制住了中承板6的横向移动，使橡胶支座的结构更加稳定，防止中承板6横向发生移动时，在没有抗拔支撑板3的一侧脱离。

在下承板1与上承板2之间，平行设置有矩形的中承板6，中承板6的四周设置有连续的抗拔凹槽7，条形板5设置于抗拔凹槽7内，且可沿抗拔凹槽7移动。在本实施例中，中承板6的上下两个表面分别设置有与上承板2和下承板1上的限位条形凸起4相对应的限位条形凸起4，从而可以与上承板2和下承板1上的限位条形凸起4配合，更好的起到对滚动轴8的限位和导向作用。

如图5所示，下承板1与中承板6之间和中承板6与上承板2之间分别设置有滚动轴8，滚动轴8可以使橡胶支座在地震发生时，发生横向的移动，并以此来缓冲横向作用力，并且在滚动轴8滚动过程中产生的摩擦，也会消耗一部分地震传递的能量。在本实施例中，上承板2与中承板6之间和中承板6与下承板1之间各设置有两个滚动轴8，在其他实施中，可根据橡胶支座实际承受的竖向承载力情况，设置有多个滚动轴8，在实际使用中，滚动轴8也可以采用高强度的硬质合金来提高其竖向承载力。滚动轴8上设置有与限位条形凸起4相对应的限位凹槽9，滚动轴8可沿限位条形凸起4滚动，在本实施例中，限位凹槽9为弧面凹槽，弧面凹槽过渡平滑，可避免尖锐凹槽的应力集中在使用过程中对滚动轴8产生破坏。

如图6所示，下承板1与上承板2之间设置有橡胶块10，橡胶块10可承受橡胶支座横向的剪切作用力，并在橡胶块10变形过程中消耗地震时传递的能量，且橡胶块10具有良好的弹性和自复位能力，也可使橡胶支座的上承板2在震后具有较好的自复位效果。在本实施例中，橡胶块10沿下承板1与上承板2的周边设置，首尾相接，使橡胶块10的总面积增大，从而消耗更多的能量，且方便对橡胶块10进行更换。橡胶块10的上下表面黏结有连接板11，并通过连接板11与上承板2和下承板1连接，将橡胶块10与连接板11作为整体，一方面使得橡胶块10的拆卸和安装更加方便，另一方面，也使得橡胶块10在与连接板11进行热硫化黏结时能够更好的完全黏结在一起。在本实施例中，橡胶块10与连接板11采用热硫化黏结，上承板2和下承板1相对的内表面均设置有燕尾槽12，燕尾槽12设置于上承板2和下承板1的周边，连接板11与上承板2和下承板1相对应位置也设有燕尾槽12，上承板2和下承板1上的燕尾槽12与连接板11上的燕尾槽12通过连接块13进行固定连接，从而使橡胶块10的更换更加方便，为防止连接块13在使用过程中从燕尾槽12中脱出，燕尾槽12在上承板2与下承板1的内表面和连接板11的表面呈“八”字形设置。

下面结合附图说明本发明的一次动作过程。

如图1至图6所示，在地震发生时，当橡胶支座竖向受力被拉伸时，抗拔支撑板3承受竖向的拉伸作用力，当橡胶支座竖向受力被压缩时，抗拔支撑3板和滚动轴8可同时承受竖向的压缩作用力，从而使橡胶支座的整体竖向承载能力增强。此外，在地震发生时，滚动轴8沿限位条形凸起4滚动，滚动轴8滚动过程产生的摩擦可消耗部分能量，且在滚动轴8滚动过程中，上承板2与中承板6会随着滚动轴8相对下承板1产生相对的水平位移，而连接上承板2与下承板1的橡胶块10承受了由此产生的横向剪切作用力，并发生变形，由于橡胶块10在变形过程中需要克服其链段间的内摩擦阻力做功，该过程也会吸收和消耗掉部分地震中传递的能量，起到减震和隔震的作用，且由于橡胶块10具有良好的弹性和自复位能力，也可使橡胶支座的上承板2在震后具有较好的自复位效果。

由于橡胶块10容易老化，耐久性差，且经常受到剪切力的作用，相对刚性的滚动轴8和抗拔支撑板3更易损坏，因而需要定期进行更换。在更换橡胶块10时，只需将连接块13从燕尾槽12中取出，即可拆卸出旧的橡胶块10和连接板11，再将新的橡胶块10和连接板11装入后，在燕尾槽12中插入连接块13，即可完成安装，更换方便。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。