一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座的制作方法
【专利摘要】一种铅芯?橡胶?蝶形弹簧组组合式减震支座，它是一种高层建筑、桥梁、隧道、地铁、高铁、城际城市高架等工程中广泛应用的重要承力和功能构件，其结构是在底座上安装碟形弹簧组，弹簧组里面装有短导杆，胶皮套分为内外两层，管状铅芯嵌入两层胶皮套中，整体置于减震器底座的中央圆筒形结构中，碟形弹簧组置于胶皮套内层，隔震单元置于底座圆筒结构上部，4个外定位活动销连接上端盖和底座，安装时保证4个外定位活动销插入四个橡胶导向块孔中，该支座引入新的设计思路，采用铅芯、橡胶、蝶形弹簧组三种减震单元以达到综合性的吸震效果，在结构上该支座生产维护费用低、能够控制竖直高度，将给社会带来巨大的经济效益和社会效益。
【专利说明】
一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座
技术领域
[0001]本发明涉及一种组合式减震支座，它是一种高层建筑、桥梁、隧道、地铁、高铁、城际城市高架等工程中广泛应用的重要承力和功能构件。
【背景技术】
[0002]未来20年甚至更长一段时间内，我国城市公共交通等基础设施建设将会继续保持高速发展的趋势，城市高架桥、城际铁路、高速铁路将成为国家综合经济实力和现代化建设的卓越体现。因此，建筑行业对减隔震装置的需求量将不断增大，对减隔震装置的技术性能和经济性能的要求也将不断提高。目前国内外最常用的减隔震装置有四种:弹塑性阻尼装置，液压阻尼装置，钟摆式隔震支座和橡胶隔震支座。
[0003]弹塑性阻尼装置属于减震产品，具有很强耗能能力，产品特点有阻尼比高、耗能能力强、减震效果明显。但其在竖直高度上难以控制。
[0004]液压阻尼装置属于减震产品，具有很强耗能能力，液压阻尼装置对于已有工程加固很方便，不需要增设其它结构，同时不影响原有的结构设计;速度锁定器可以将活动墩在地震时转化成固定墩，分担地震力，有效的利用已有墩进行抗震，具有较高的经济性，但其生产、维护成本较高。
[0005]钟摆式隔震支座，属于隔震产品，可起到很好的隔震效果，同时可以根据需要选不同的摩擦系数对于不同的耗能能力，适用于高震区任何桥梁或建筑，同时具有很好的经济性，维护成本也低，同时可以提供较大的位移，但这样的支座不适用于对转角有要求的工作场合。
[0006]橡胶隔震支座，属于隔震产品，可起到一定的隔震效果，橡胶隔震支座在国内外均已得到大量的使用，现已形成国家标准。其不适用于软土地的桥梁或建筑，同时产品的质量与橡胶性能有密切的关系，因此必须严格控制橡胶质量，同时橡胶存在老化问题。隔震装置适用于1、Π场地，对于软土地m、iv类场地具有一定的局限性。
[0007]综上所述，目前国内外支座存在的缺陷有生产、维护成本较高，支座在竖直高度上难以控制;支座材料的抗腐蚀、抗老化性不够，支座在建筑寿命期内失效，对于软土地具有一定的局限性。
【发明内容】
[0008]发明目的:本发明的目的是根据现有技术中存在的生产、维护成本较高，支座在竖直高度上难以控制；支座材料的抗腐蚀、抗老化性不够，支座在建筑寿命期内失效，对于软土地具有一定的局限性等缺陷，提出一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座。
[0009]技术方案:
一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:该减震支座的底座中央的圆筒形结构中安装有双层胶皮套;所述双层胶皮套的两层之间嵌有管状铅芯;所述双层胶皮套的内层中安装有碟形弹簧组;所述碟形弹簧组的中心孔中设置有短导杆;环形的避震单元置于所述底座的圆筒形结构上部;上端盖盖在所述避震单元上方并与底座固定。
[0010]所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述上端盖通过4个外定位活动销与底座连接。
[0011 ]所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述外定位活动销穿过橡胶导向块的孔后，与底座上的销孔连接。
[0012]所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述橡胶导向块置于所述底座上的销孔顶部的凹槽中；所述橡胶导向块的内孔尺寸与所述外定位活动销长杆部分外径相配合。
[0013]所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述底座的圆筒形结构的内部为下窄上宽的圆台形状。
[0014]所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述短导杆为上窄下宽的外形，其最大圆尺寸小于所述碟形弹簧组的内圆基本尺寸。
[0015]优点及效果:本发明具有良好的刚性，抗稳定性;能控制竖值高度;能适应各种土质结构；能够预留足够的有效位移以满足在罕遇地震下的变形要求;结构简单，不需修理，保养方便;具有很好的经济型，维护成本较低;减隔振支座的材料具有抗腐蚀性。
[0016]【附图说明】:
图1为本发明外观示意图；
图2为本发明结构剖视示意图；
图3为本发明结构的爆炸视图；
图中标注:1碟形弹簧组;2外定位活动销;3双层胶皮套;4管状铅芯;5短导杆;6上端盖；7避震单元;8底座;9橡胶导向块。
[0017]【具体实施方式】:
本发明是一种一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其采用铅芯、橡胶、蝶形弹簧组三种减震单元以达到综合性的吸震效果。
[0018]本发明的结构如图2、图3所示，底座8上安装碟形弹簧组I，弹簧组I里面装有短导杆5，胶皮套3分为内外两层，管状铅芯4嵌入两层胶皮套3中，整体置于减震器底座8的中央圆筒形结构中，碟形弹簧组I置于胶皮套3内层，隔震单元7置于底座8圆筒结构上部，4个外定位活动销2连接上端盖6和底座8，安装时保证4个外定位活动销2插入四个橡胶导向块9孔中。
[0019]隔震单元7为非主要承重部件，采用橡胶和薄钢板的叠加结构，减震器安装到桥梁后，受到桥板本身的自重使上端盖6下表面和隔震单元7结合，防止隔震单元7在减震器正常使用时因压力过大而失效。上端盖6内径尺寸与底座8圆筒结构内径尺寸存在尺寸公差;夕卜定位活动销2长杆部分尺寸与底座8销孔尺寸存在尺寸差，这种结构给予减震器上端盖6水平方向自由度，使隔震单元7吸收横向振动的功能在桥梁受地震横波影响时得以发挥。同时，在底座8的4个销孔部分开凹槽，4个橡胶导向块9置于凹槽中，其内孔尺寸与外定位活动销长杆部分外径相等，由此保证装配的准确性和结构的相对稳定性。
[0020]底座8圆筒部分内部设计成下部略窄上部略宽的圆台形状，该件为铸造，有利于起模;在胶皮套3受纵向压力时给予横向膨胀空间，防止橡胶材料在底座8圆筒结构端部出现应力集中。
[0021]铅芯4和短导杆5均使用离心铸造法铸造，铅芯应满足形状和尺寸精度要求;短导杆5需保证上略窄下略宽的外形，最大圆尺寸不得达到碟形弹簧内圆基本尺寸，无精度要求。
[0022]碟形弹簧组I为主要吸震单元，采用的实心碟形弹簧具有良好的刚性。胶皮套6嵌入铅芯4中，铅芯4可提升弹性系统的稳定性，但铅材料质软，不会影响吸震效果。碟形弹簧组I与嵌入铅芯I的胶皮套6结合，在使减震器提升稳定性的同时，又保留了减震器良好的吸震性能，从而使桥梁更加稳定，维护成本降低。
[0023]在具体实施和使用过程中可以得出本发明具有良好的刚性，稳定性;能控制竖值高度;能适应各种土质结构;能够预留足够的有效位移以满足在罕遇地震下的变形要求;结构简单，不需修理，保养方便;具有很好的经济型，维护成本较低;减隔振支座的材料具有抗腐蚀性。因此，该种减震支座支座可以作为减震装置应用于建筑、桥梁等减震系统中，采用减震设计无疑会大大提高建筑的抗震能力，保证在强力地震发生时，保持建筑的使用功能，将会给社会带来巨大的经济效益和社会效应。
【主权项】
1.一种铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:该减震支座的底座(8)中央的圆筒形结构中安装有双层胶皮套(3);所述双层胶皮套(3)的两层之间嵌有管状铅芯(4);所述双层胶皮套(3)的内层中安装有碟形弹簧组(I);所述碟形弹簧组(I)的中心孔中设置有短导杆(5);环形的避震单元(7)置于所述底座(8)的圆筒形结构上部；上端盖(6)盖在所述避震单元(7)上方并与底座(8)固定。2.根据权利要求1所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述上端盖(6 )通过4个外定位活动销(2 )与底座(8 )连接。3.根据权利要求2所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述外定位活动销(2)穿过橡胶导向块(9)的孔后，与底座(8)上的销孔连接。4.根据权利要求3所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述橡胶导向块(9)置于所述底座(8)上的销孔顶部的凹槽中；所述橡胶导向块(9)的内孔尺寸与所述外定位活动销(2)长杆部分外径相配合。5.根据权利要求1所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述底座(8)的圆筒形结构的内部为下窄上宽的圆台形状。6.根据权利要求1所述的铅芯-橡胶-蝶形弹簧组组合式减震支座，其特征在于:所述短导杆(5)为上窄下宽的外形，其最大圆尺寸小于所述碟形弹簧组(I)的内圆基本尺寸。
【文档编号】E04B1/98GK106012819SQ201610557496
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】谢宝玲, 刘波, 周丽楠, 于韬
【申请人】沈阳工业大学