一种防火隔震橡胶支座的制作方法

本发明属于抗震消能领域，特别是涉及一种防火隔震橡胶支座。

背景技术：

隔震技术是通过将水平向隔震系统(即隔震层)设置在建筑下部结构和上部结构之间，用较大的隔震层相对位移吸收地震作用力，延长建筑物自振周期，增大阻尼，减小上部结构的地震作用，从而减少建筑主体结构和非结构构件弹塑性破坏。同时，国内外已建成的隔震建筑其隔震层的元器件普遍采用隔震橡胶支座(简称“隔震支座”)。隔震结构对比传统的抗震结构，能更大程度地保护建筑物内部人员安全，更有效保护室内设施和设备仪器，减少财产损失。隔震建筑构造是为了实现建筑结构的隔震设计要求，而形成的各构件之间组合形式，一般可不进行计算。隔震构造核心在于隔震缝的处理，其设计应保证建筑的上部结构与下部结构或室外地坪，及隔震建筑与其相邻建筑或构筑物完全脱开，使隔震层水平移动不受限制。

隔震支座安装于有耐火极限要求的结构层时，其作为竖向承重构件自身的耐火极限不能满足消防设计要求，需要采用防火构造保护。隔震支座不具良好的耐火性能，高温达420℃左右时，其保护层开始脱落，支座畸变；受火一小时后完全失去功能；竖向荷载的变化对其受火后的力学性能影响不大；防火构造能起到有效保护作用。因此，隔震支座节点进行防火构造设计非常重要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防火隔震橡胶支座，主要是为了开发一种结构简单，变形大，耗能效果优异，防火性能良好，可在高温下长时间工作的橡胶支座，能够有效的解决支座耐火极限低，耗能效果差等问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种防火隔震橡胶支座，包括铅芯橡胶耗能柱、简谐阻尼器、cfrp板、滚珠、耐火垫圈、陶瓷纤维阻火带、预制pc阻燃板、防火柔性带、螺栓、连接衬板，所述铅芯橡胶耗能柱在支座内部采用对称布置，共布置四个，上侧左右两个铅芯橡胶耗能柱上端内嵌于上侧的连接衬板，上侧左右两个铅芯橡胶耗能柱下端与上侧cfrp板上表面齐平；下侧左右两个铅芯橡胶耗能柱下端内嵌于下侧的连接衬板，下侧左右两个铅芯橡胶耗能柱上端与下侧cfrp板下表面齐平，连接衬板通过螺栓与建筑构件锚固；所述简谐阻尼器在支座内部采用对称布置，共布置四个，简谐阻尼器在左右两个铅芯橡胶耗能柱之间的空隙对称布置两个，上侧左右两个简谐阻尼器上端焊接于上侧的连接衬板下表面，上侧左右两个简谐阻尼器下端与上侧cfrp板上表面齐平，下侧左右两个简谐阻尼器下端焊接于下侧的连接衬板上表面，下侧左右两个简谐阻尼器上端与下侧cfrp板下表面齐平；上下两块cfrp板之间填充滚珠；所述陶瓷纤维阻火带为冂字型，陶瓷纤维阻火带在支座中上下对称布置两个，上下两个陶瓷纤维阻火带之间布置两个耐火垫圈，陶瓷纤维阻火带通过螺栓与连接衬板连接；所述预制pc阻燃板为l型，预制pc阻燃板在陶瓷纤维阻火带外侧各布置一个，预制pc阻燃板通过螺栓与陶瓷纤维阻火带连接；所述防火柔性带为m型，防火柔性带在支座中对称布置两个，防火柔性带在预制pc阻燃板外侧各布置一个，防火柔性带两个波峰朝支座内侧布置，防火柔性带通过螺栓与建筑构件锚固。

进一步地，铅芯橡胶耗能柱左右两侧间距为连接衬板长度的四分之三至五分之四。

进一步地，简谐阻尼器左右两侧间距为铅芯橡胶耗能柱左右两侧间距的二分之一至四分之三。

进一步地，滚珠在支座中共对称布置十至二十个，滚珠的直径为连接衬板长度的十五分之一至二十五分之一，且滚珠表面涂有耐火涂料。

进一步地，cfrp板的长度与陶瓷纤维阻火带长度一致，cfrp板的厚度为5mm-8mm。

进一步地，耐火垫圈为空心薄壁管状，耐火垫圈在支座中采用环形密封布置，耐火垫圈外径为滚珠直径的五倍，耐火垫圈的壁厚为滚珠直径的两倍。

本发明的有益效果：本发明结构简单，变形大，耗能效果优异，防火性能良好，可在高温下长时间工作的橡胶支座，具有很好的实用性，产品相比现有技术而言具有凸出的实质性特点和显著进步，能够有效的解决支座耐火极限低，耗能效果差等问题。

附图说明

图1为本发明防火隔震橡胶支座结构示意图。

图中，1为铅芯橡胶耗能柱；2为简谐阻尼器；3为cfrp板；4为滚珠；5为耐火垫圈；6为陶瓷纤维阻火带；7为预制pc阻燃板；8为防火柔性带；9为螺栓；10为连接衬板。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例：如图1所示，本发明一种防火隔震橡胶支座，包括：铅芯橡胶耗能柱1、简谐阻尼器2、cfrp板3、滚珠4、耐火垫圈5、陶瓷纤维阻火带6、预制pc阻燃板7、防火柔性带8、螺栓9、连接衬板10，铅芯橡胶耗能柱1在支座中采用对称布置，共布置四个，上侧左右两个铅芯橡胶耗能柱1上端内嵌于连接衬板10，下端与上侧cfrp板3上表面齐平；下侧左右两个铅芯橡胶耗能柱1下端内嵌于连接衬板10，上端与下侧cfrp板3下表面齐平，连接衬板10通过螺栓9与建筑构件锚固；简谐阻尼器2在支座中采用对称布置，共布置四个，简谐阻尼器2在左右两个铅芯橡胶耗能柱1之间空隙对称布置两个，上侧左右两个简谐阻尼器2上端焊接于上侧连接衬板10下表面，上侧左右两个简谐阻尼器2下端与上侧cfrp板3上表面齐平，下侧左右两个简谐阻尼器2下端焊接于下侧连接衬板10上表面，下侧左右两个简谐阻尼器2上端与下侧cfrp板3下表面齐平；上下两块cfrp板3之间填充滚珠4；陶瓷纤维阻火带6为冂字型，陶瓷纤维阻火带6在支座中上下对称布置两个，上下两个陶瓷纤维阻火带6之间布置两个耐火垫圈5，陶瓷纤维阻火带6通过螺栓9与连接衬板10连接；预制pc阻燃板7为l型，预制pc阻燃板7在陶瓷纤维阻火带6外侧各布置一个，预制pc阻燃板7通过螺栓9与陶瓷纤维阻火带6连接；防火柔性带8为m型，防火柔性带8在支座中对称布置两个，防火柔性带8在预制pc阻燃板7外侧各布置一个，防火柔性带8两个波峰朝支座内侧布置，防火柔性带8通过螺栓9与建筑构件锚固。

铅芯橡胶耗能柱1左右两侧间距为连接衬板10长度的四分之三至五分之四。简谐阻尼器2左右两侧间距为铅芯橡胶耗能柱1左右两侧间距的二分之一至四分之三。滚珠4在支座中共对称布置十至二十个，其直径为连接衬板10长度的十五分之一至二十五分之一，且滚珠4表面涂有耐火涂料。cfrp板3其长度与陶瓷纤维阻火带6长度一致，其厚度为5mm-8mm。耐火垫圈5为空心薄壁管状，耐火垫圈5在支座中采用环形密封布置，耐火垫圈5外径为滚珠4直径的五倍，耐火垫圈5的壁厚为滚珠4直径的两倍。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种防火隔震橡胶支座，属于抗震消能领域。其主要包括铅芯橡胶耗能柱，简谐阻尼器，CFRP板，滚珠，耐火垫圈，陶瓷纤维阻火带，防火柔性带，预制PC阻燃板等。铅芯橡胶耗能柱与简谐阻尼器能够协调工作，变形大，耗散大量震动能量，利用滚珠可使得支座实现双向平动，同时滚珠可提供竖向承载力。陶瓷纤维阻火带、防火柔性带、预制PC阻燃板共同组成三道防火保护结构，能够起到有效的保护作用，具有很好的实用性，产品相比现有技术而言具有凸出的实质性特点和显著进步。

技术研发人员：张延年;刘一霖
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2018.09.19
技术公布日：2018.12.07