细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座，是由橡胶体、细密高强钢丝网和外层保护橡胶组成。所述细密高强钢丝网由高强钢丝编织成密网而成，一层一层密布于橡胶体内。细密高强钢丝网约束橡胶体的侧向变形，使支座具有正常使用时所必须的刚度和承载能力，同时，细密高强钢丝网具有良好的变形能力，支座在极端作用下发生较大变形时，内部细密高强钢丝网和橡胶体仍能很好的协同工作，不会产生脱胶等问题。地震作用下，本实用新型可以发生较大剪切变形直至滚动，避免了上部结构的地震力传递到下部结构，起到隔震作用，确保了桥梁结构安全。本实用新型具有结构简单轻便、性能突出，具有较高的经济效益和社会效益。
【专利说明】细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程、地震工程【技术领域】，具体涉及一种橡胶支座:特别涉及一种细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。
【背景技术】
[0002]我国目前新建设的公路桥梁，除了个别有特殊需求的桥梁外，其余相当一部分采用橡胶支座。对于非加劲支座，由于橡胶的不可压缩性，橡胶变形只有侧向膨胀，必然在其四周出现较大的凸鼓现象，在凸鼓处的橡胶会产生较大的拉伸变形，从而产生应力老化，为了避免出现这种不利情况，目前普遍采用在橡胶中加入钢板加劲层约束橡胶的侧向膨胀。但是为了保证板式橡胶支座在正常使用情况下钢板具有足够的强度和能有效约束橡胶的侧向变形，支座中的钢板加劲厚度一般不小于2mm，且钢板间的橡胶层厚度要满足一定要求。由于钢板不具备侧向变形能力，板式支座的水平位移能力只能通过橡胶的侧向变形来实现。考虑到板式橡胶支座中钢板的总厚度占支座总高度的比例较大，当支座的水平位移需求较大时，支座的高度必然增加明显。除此外，钢板的质量密度较大，这也造成了板式橡胶支座的整体重量较大，给支座的运输和安装造成困扰。
[0003]更重要的是，在地震作用下，橡胶支座承受较大的压剪联合作用，但其剪切变形能力有限，橡胶支座由于不能滚动被剪坏，造成橡胶脱胶、钢板拉断等破坏。
[0004]因此，针对以上的种种问题，我们在橡胶支座的基础上，设计了一种新型的细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。
【发明内容】
[0005]为克服非加劲橡胶支座存在的侧向变形过大，板式橡胶支座水平位移有限、可能存在的橡胶脱胶、钢板拉断等问题，本实用新型提供一种具有约束橡胶变形、具备较高竖向承载力、满足正常使用功能，并能在地震或重大冲击作用下通过支座变形、转动，减少上部结构地震力对下部结构影响的轻型新型橡胶支座。
[0006]本实用新型提出的细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。由保护橡胶1、内部橡胶2和细密高强钢丝网4构成，所述高强细密钢丝网层4由相互垂直交错排列的高强钢丝3连接组成框架结构，所述内部橡胶2和高强细密钢丝网层4自上而下交替布置粘合而成，所述高强细密钢丝网层4与内部橡胶2经硫化形成可靠粘结，交替布置粘合后的高强细密钢丝网层4和内部橡胶2外围包裹有保护橡胶I。
[0007]本实用新型中，所述细密高强钢丝网4由高强钢丝3绑扎、焊接或交替穿插方式编制而成。
[0008]本实用新型采用用细密高强钢丝网替代传统的板式橡胶支座中钢板，细密高强钢丝网嵌在橡胶体内部约束橡胶的侧向变形，提供橡胶支座所必须的竖向刚度和承载能力。高强钢丝网约束体系使得各层橡胶相互贯通，支座橡胶体有效层厚比例增加明显。正常使用状态下，支座具有与传统的板式橡胶支座相同的功能。在较小地震作用下，支座发生剪切变形，消耗能量，同时，橡胶体能够共同提供恢复力使桥梁的主梁在地震的作用过程中与地震作用后支座能有效地复位而基本不发生偏离，从而保障桥梁震后的通行能力；强震作用下，由于细密高强钢丝网具有良好的变形能力，能和橡胶体很好的协同工作，本实用新型可以发生较大变形直至上下接触面脱空进而开始滚动，梁体不会因支座发生失稳破坏而突然降低，避免了上部结构的地震力传递到下部结构，起到隔震作用，确保了桥梁结构安全。同时，因为本实用新型具有各向同性的特点，支座适用范围广，且对来自各个方向的地震动输入都能发挥作用，而且，相较于传统的板式橡胶支座，同样的支座性能，本实用新型的高度更低重量更轻，这就方便支座的运输和安装。
[0009]据此，本实用新型提出将高强钢丝编制成细密高强钢丝网，替代板式橡胶支座的钢板放入橡胶模具中浇入橡胶成形，在外层包裹橡胶加以保护。
[0010]本实用新型中，细密高强钢丝网由高强钢丝编制成密网。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]I)方案橡胶支座内的细密高强钢丝网有效地约束了橡胶受到荷载时产生的侧向变形，避免橡胶侧向膨胀导致拉应力过大从而加速橡胶老化，提高了竖向承载力和竖向刚度。
[0013]2)方案橡胶支座的水平刚度相较于传统板式橡胶支座更柔，当方案支座侧向变形过大时，细密高强钢丝网可以随橡胶一起变形，甚至可以随橡胶体一体侧向滚动，方案支座也不会发生钢丝网脱胶现象。
[0014]3)方案支座中细密高强钢丝网的厚度小于板式橡胶支座的钢板，与相同高度的板式橡胶支座相比，方案支座内部加劲层数更多，对橡胶的约束作用更好。同时，由于省去了厚重的钢板，方案支座更为轻便。
[0015]4)方案支座中细密高强钢丝网具有很强的变形能力，地震作用下允许方案支座发生较大变形直至上下接触面脱空进而开始滚动，梁体不会因支座发生失稳破坏而突然降低，避免了上部结构的地震力传递到下部结构，起到隔震作用，确保了桥梁结构安全。
[0016]总之，本实用新型适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种悬架结构之类的建筑物上，并在一定程度上提高改善了一般橡胶支座的性能，有效地提高了支座的变形和隔震能力，避免了一般橡胶支座存在的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；
[0018]图1为本实用新型的1/4剖视图；
[0019]图2为本实用新型的立面剖视图；
[0020]图3为本实用新型的平面剖视图；
[0021]图中标号:1.保护橡胶，2.内部橡胶，3.高强钢丝，4.细密高强钢丝网。
【具体实施方式】
[0022]为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果， 申请人:将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
[0023]实施例1:请见图1、图2、图3，细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座由保护橡胶1、内部橡胶2和细密高强钢丝网4组成。细密高强钢丝网4由高强钢丝3编制而成，然后将一层橡胶一层细密高强钢丝网4放置于模具中，最后硫化形成整体，外表裹有保护橡胶I。
[0024]当方案支座承受竖向荷载时，橡胶向外侧膨胀，但是由于内部橡胶2内密布了细密高强钢丝网4，有效地约束了橡胶的侧向膨胀，竖向压缩减小，从而方案支座获得正常使用时所必须的竖向刚度，同时避免了橡胶拉应力过大产生应力老化问题；当方案支座受到水平力作用时，橡胶发生剪切变形，满足其水平位移需要。
[0025]在地震或重大冲击作用下，方案支座剪切变形较大，方案支座上下接触面边缘开始脱空，当变形进一步增大时，其整个表面都可完全脱离顶底板呈倾覆状态，甚至能发生水平滚动，避免了上部结构的地震或冲击作用传递到下部结构，保证结构安全。由于细密高强钢丝网4有很强的变形能力，即使方案支座发生滚动失去原有形态，细密高强钢丝网4仍能与内部橡胶2协同工作，不影响方案支座的原有性能。
[0026]作为本实用新型的技术要点之一的细密高强钢丝网采用高强钢丝编制而成，细密高强钢丝网中钢丝的直径、材料和编制方式可以根据设计要求进行调整。
[0027]本实用新型中，方案支座的形状可以根据设计要求进行调整。
[0028]本实用新型中，方案支座中钢丝网的布置层数及间距可以根据设计要求进行调難
iF.0
【权利要求】
1.一种细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座，由保护橡胶(I)、内部橡胶(2)和细密高强钢丝网(4)构成，其特征在于所述高强细密钢丝网层(4)由相互垂直交错排列的高强钢丝(3)连接组成框架结构，所述内部橡胶(2)和高强细密钢丝网层(4)自上而下交替布置粘合而成，所述高强细密钢丝网层(4)与内部橡胶(2)经硫化形成可靠粘结，交替布置粘合后的高强细密钢丝网层(4)和内部橡胶(2)外围包裹有保护橡胶(I)。
2.根据权利要求1所述的细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座，其特征在于所述细密高强钢丝网(4)由高强钢丝(3)绑扎、焊接或交替穿插方式编制而成。
【文档编号】E01D19/04GK203923890SQ201420320717
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】袁万城, 党新志, 荣肇骏, 宋四根, 刘世佳, 王凤鸣, 黄石, 李涵 申请人:南京同杰桥梁工程技术有限公司, 江苏万宝桥梁构件有限公司, 上海真强纤维有限公司