专利名称：三维减震支座的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种建筑物的减震支座。
背景技术：
随着社会经济及建造技术的发展，高层及超高层建筑结构越来越多。为了符合建 筑审美要求，这些高层或超高层结构平面或立面不规则所占的比例会越来越多，如近年我 国建成的央视新大楼、广州市新电视塔、广东省科学中心等。如何提高这些不规则结构抵抗 地震动扭转分量的地震安全性以及释放这些结构在日常使用过程中产生的扭转变形，各国 学者对此进行了很多理论和技术研究。 其中，隔震技术作为一种能改善结构抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之 有效的技术正越来越多地被应用于各类新建、改(扩)建、加固工程。隔震技术的推广应用 得益于具有较大竖向承载能力、水平位移较大且可控制、自动复位性能好、具有可变的水平 刚度等特性的叠层橡胶支座的研制应用。实际工程中应用比较多的叠层橡胶支座类型主要 有天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座。然而，新西兰、日本、中国及美国等国家 学者对叠层橡胶支座的力学性能试验结果都表明，叠层橡胶支座的抗扭能力仍然很弱。将 叠层橡胶支座应用到上述不规则结构仍然难以解决上部结构受扭变形超标的问题，并且更 加危险的是，上部结构的扭转变形传递到本身抗扭能力很弱的橡胶支座上将对橡胶支座造 成致命的损坏，加剧降低了结构的整体抗震能力及抗扭能力。为改善叠层橡胶支座抗拉、抗 扭能力不足的缺陷，各国学者对此进行了很多研究。 现有的减震支座，是将橡胶隔震垫非固结地放置在滑板支座上。这样就存在如下 不足(l)橡胶支座非固结于滑板支座上，支座无自动复位能力。(2)由于要保留橡胶支座 的滑动距离，需要滑板支座的平面尺寸大，支座的下支墩尺寸随之增大，受隔震层平面空间 限制，不能满足使用要求。(3)在地震作用下结构的水平位移较大，且不易控制。(4)缺乏 竖向抗拔能力。(5)虽有转动能力，但是无法控制转动角度，转动后，需要重新矫正上部结构 的位置。
发明内容
为了解决不规则结构受扭变形问题，同时也为了克服一般叠层橡胶支座抗扭能力 弱的缺陷及非固结组合支座存在的不足，本发明的目的在于，提供一种能将上部结构的扭 转变形转化为橡胶支座的低摩擦自由转动变形和水平剪切变形的三维减震支座。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 三维减震支座，包括叠层橡胶支座，其特征在于，还包括一盆式支座，所述叠层橡 胶支座下方设有下连接板，所述盆式支座是一与所述下连接板配套的盆式支座，所述盆式 支座上设有用于约束所述下连接板运动情况的内翼缘，所述下连接板扣置于所述盆式支座 的盆状腔体内。 本发明通过盆式支座对叠层橡胶支座的下连接板平动及绕水平向转动的限制，在
3保留了叠层橡胶支座竖向承载力大、自动复位能力强、水平变形位移较大且可控制、水平剪 切刚度可变等优点的基础上，使叠层橡胶支座具备较好的绕竖向转动能力，在支座受扭时 能及时地释放扭转变形，并将上部结构传下来的扭转变形转化为橡胶支座的水平剪切变形 和绕橡胶支座中心轴线的低摩擦转动变形，实现沿水平向平动以及绕竖向转动的三维减震 要求，达到保护工程结构及防止叠层橡胶支座受扭破坏的双重目的。 为了减小盆式支座与下连接板之间的摩擦，所述下连接板的下表面镶嵌有镜面不
锈钢板，所述盆式支座的盆状腔体的底部的上表面镶嵌有聚四氟乙烯板。 为了防止灰尘等杂物进入盆式支座内，影响叠层橡胶支座相对盆式支座的转动能
力。所述内翼缘与所述叠层橡胶支座之间设有一柔性防护圈。所述盆式支座为盆式钢支座。 所述叠层橡胶支座上方设有上连接板，所述上连接板的上表面镶嵌有镜面不锈钢
板，所述盆式钢支座有两个， 一个连接所述上连接板， 一个连接所述下连接板。 所述上连接板、所述下连接板扣置于所述盆式钢支座内的方式是所述内翼缘约束
所述上连接板、所述下连接板在所述盆式钢支座内的平动或绕竖向的转动。也可以是所述
上连接板、所述下连接板与所述盆式钢支座以齿状相扣的方式置于所述盆式钢支座内，所
述盆式钢支座约束所述上连接板、所述下连接板在所述盆式钢支座内绕竖向转动。 有益效果由于采用了上述技术方案，本发明不但保留了橡胶隔震支座的竖向承
载力大、自复位能力好、刚度可变、水平变形较大且可控制、耗能能力好等所有优点，同时改
善了传统叠层橡胶支座的受扭转动能力差的缺点。本发明可以释放其所支承的工程结构因
承受地震作用、风荷载、温度变化等引起的水平变形及扭转变形，降低结构构件因水平变形
能力和扭转变形能力不足而导致发生破坏的危险性，提高工程结构的抗震性能。
图1为本发明具体实施例1的剖面图；
图2为本发明具体实施例2的剖面图；
图3为本发明具体实施例3的剖面图；
图4为本发明具体实施例4的剖面图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示进一步阐述本发明。 三维减震支座，主要包括叠层橡胶支座、盆式支座。叠层橡胶支座下方设有下连接 板，盆式支座是一与下连接板配套的盆式支座，盆式支座上设有用于约束下连接板运动情 况的内翼缘，下连接板置于盆式支座的盆状腔体内。盆式支座可以是盆式钢支座，也可以是 盆式橡胶支座，此处优选盆式钢支座。 为了减小盆式支座与下连接板之间的摩擦，可通过在盆式支座的盆式腔体的底部 的上表面和下连接板的下表面镀低摩擦系数的涂层，也可以在两者之间设一低摩擦系数的 接触面。该低摩擦系数的接触面可以有镜面不锈钢板和聚四氟乙烯板组成，至于镜面不锈 钢板和聚四氟乙烯板具体的设置位置可以根据实际需要而定，作为一种优选方案，下连接 板的下表面镶嵌有镜面不锈钢板，盆式钢支座的盆状腔体的底部的上表面镶嵌有聚四氟乙
具体实施例1 : 参照图l，叠层橡胶支座1的下连接板10扣置在盆式钢支座7内，盆式钢支座7的 底部上表面镶嵌有一聚四氟乙烯板4，聚四氟乙烯板4优选圆形，叠层橡胶支座1的下连接 板10的下表面镶嵌有不锈钢板。不锈钢板可为圆形的镜面不锈钢板3。盆式钢支座7的内 翼缘11用于限制叠层橡胶支座1的水平向和竖向平动以及绕竖向的转动，叠层橡胶支座1 的下连接板10上镶有的镜面不锈钢板3与盆式钢支座7底部上表面镶有的聚四氟乙烯板 4组成转动接触面，由于摩擦系数很小，所以，当本发明的三维减震支座与下部结构固结时， 叠层橡胶支座l在承受较大竖向荷载的情况下具备较好的绕竖向转动的能力。盆式钢支座 7的内翼缘11与叠层橡胶支座1之间有一柔性防护圈，防止灰尘等杂物进入盆式钢支座7 内，影响叠层橡胶支座1相对于盆式钢支座7的转动能力。通过上述设计，本发明的三维减 震支座可以释放其所支承的结构的水平变形及扭转变形，降低结构构件因水平变形能力和 扭转变形能力不足而导致结构发生破坏的危险性，提高结构的抗震性能。
具体实施例2 : 参照图2，具体实施例2与具体实施例1结构相似，不同之处在于盆式钢支座7约
束叠层橡胶支座1的下连接板10的方式。在本例中，下连接板10上设有凹陷，在盆式钢支
座7上设有与凹陷配套的齿状突起。叠层橡胶支座1的下连接板10以齿状相扣的方式连
接，约束叠层橡胶支座1的下连接板10的水平和竖向平动以及绕竖向的转动。构成齿状相
扣结构的齿状凸起可以有一组，也可以有多组，齿状凸起的个数不受限制。但为了减小摩
擦，优选一组。 具体实施例3 : 参照图3，三维减震支座主要包括叠层橡胶支座1、盆式钢支座7。其中盆式钢支 座7有两个，叠层橡胶支座1上方设有上连接板12，下方设有下连接板10，上连接板12和 下连接板10均与盆式钢支座7配套。并且上连接板12和下连接板10分别与扣置在于它 们配合的盆式钢支座7内，两个盆式钢支座7分别用于约束叠层橡胶支座1的上连接板12 和下连接板10在盆式钢支座7内只能作绕盆式钢支座7竖向轴线的转动。叠层橡胶支座 1通过位于其上下两端的盆式钢支座7分别与工程结构的上部结构和下部结构固定连接。
具体实施例4 : 参照图4，具体实施例4与具体实施例3结构相似，不同之处在于叠层橡胶支座1 的下连接板10或者上连接板12受到与其配合的盆式钢支座7的约束形式不同。盆式钢支 座7的内翼缘11与叠层橡胶支座1的下连接板10以齿状紧扣的方式约束叠层橡胶支座1 的连接板或只能在盆式钢支座7内作绕盆式钢支座7竖向轴线的转动。
上述各实施例中，叠层橡胶支座1可以是各种型号和规格的天然橡胶支座、铅芯 橡胶支座或高阻尼橡胶支座中的一种。盆式钢支座7的内翼缘11与叠层橡胶支座1之间 可设有一柔性防护圈2。盆式钢支座7上可设有用于连接工程结构的螺栓孔9和\或螺杆 孔8。 通过上述设计可以看出本发明，可以模块化生产，其生产、加工、安装都很方便，而 且支座平面尺寸以及高度较现有减震支座增加不多。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
5人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
三维减震支座，包括叠层橡胶支座，其特征在于还包括一盆式支座；所述叠层橡胶支座下方设有下连接板，所述盆式支座是一与所述下连接板配套的盆式支座，所述盆式支座上设有用于约束所述下连接板运动情况的内翼缘；所述下连接板扣置于所述盆式支座的盆状腔体内。
2. 根据权利要求1所述的三维减震支座，其特征在于所述下连接板的下表面镶嵌有 镜面不锈钢板，所述盆式支座的盆状腔体的底部的上表面镶嵌有聚四氟乙烯板。
3. 根据权利要求2所述的三维减震支座，其特征在于所述内翼缘与所述叠层橡胶支 座之间设有一柔性防护圈。
4. 根据权利要求1、2或3所述的三维减震支座，其特征在于所述盆式支座为盆式钢 支座。
5. 根据权利要求4所述的三维减震支座，其特征在于所述叠层橡胶支座上方设有上 连接板，所述上连接板的上表面镶嵌有镜面不锈钢板；所述盆式钢支座有两个， 一个连接所述上连接板， 一个连接所述下连接板。
6. 根据权利要求5所述的三维减震支座，其特征在于所述上连接板、所述下连接板扣 置于所述盆式钢支座内的方式是所述内翼缘约束所述上连接板、所述下连接板在所述盆式 钢支座内的平动或绕水平向的转动。
7. 根据权利要求5所述的三维减震支座，其特征在于所述上连接板、所述下连接板扣 置于所述盆式钢支座内的方式是所述上连接板、所述下连接板与所述盆式钢支座以齿状相 扣的方式置于所述盆式钢支座内，所述上连接板、所述下连接板在所述盆式钢支座内可以 绕竖向转动。
8. 根据权利要求1、2或3所述的三维减震支座，其特征在于所述叠层橡胶支座为铅 芯橡胶支座。
9. 根据权利要求1、2或3所述的三维减震支座，其特征在于所述叠层橡胶支座为高阻尼橡胶支座。
全文摘要
本发明涉及涉及一种建筑物的减震支座。三维减震支座，包括叠层橡胶支座，还包括一盆式支座。叠层橡胶支座下方设有下连接板，盆式支座是一与下连接板配套的盆式支座，盆式支座上设有用于约束下连接板运动情况的内翼缘，下连接板扣置于盆式支座的盆状腔体内。它可以释放其所支承的工程结构的水平变形及扭转变形，降低结构构件因水平变形能力和扭转变形能力不足而导致发生破坏的危险性，提高工程结构的抗震性能。
文档编号E04B1/36GK101775842SQ20091019759
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者施卫星, 曹加良, 汪洋, 韩凯翔 申请人:上海路博橡胶减振器技术有限公司;同济大学