一种叠层橡胶支座建筑隔震系统的制作方法

本发明涉及建筑减震领域，更具体地说，涉及一种叠层橡胶支座建筑隔震系统。

背景技术：

基础隔震技术被看作是21世纪地震工程领域最重要的技术进步之一，在世界范围内得到了较为广泛的应用。隔震技术的基本原理是通过在建筑底部设置隔震支座，得到水平刚度较小的隔震层，通过滤波效应减小上部结构地震加速度响应。并通过在隔震层设置耗能装置吸收消耗地震动能量。现代隔震技术已有近60年的历史，属于一种被动的振动控制技术。目前，公知使用的隔震支座由钢板、橡胶硫化后在高温下分层压制而成。置于建筑物下部或桥梁墩台上，当地震发生时，阻止并减少地震能量向上部建筑或桥梁主体传播。

但是现有的隔震支座的抗冲击性较小，使得隔震效果有限，并且通常发生地震时，受到的冲击力是来自多方向的，现有的隔震支座一般不能在多方向上达到减震隔震的效果，使得隔震支座效果较差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种叠层橡胶支座建筑隔震系统，它可以通过非形连接机构和涵洞状隔震机构的装配使用，从而达到突破性的隔震效果，同时通过多向吸力球的多向减震作用，使得使用本叠层橡胶支座建筑隔震系统的建筑可以吸收来自多方向的震动力，显著提高了减震隔震效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种叠层橡胶支座建筑隔震系统，包括非形连接机构和涵洞状隔震机构，所述涵洞状隔震机构包括两个相互对称的涵洞状隔震板，所述涵洞状隔震板左右两端均开凿有榫槽，所述非形连接机构包括非形榫头，所述非形榫头左右两端通过榫槽均与涵洞状隔震机构卡接，两个所述涵洞状隔震板相互靠近的一端均开凿有多个相互对称的半圆形涵洞，两个所述涵洞状隔震板相互靠近的一端均粘设有隔震层，所述隔震层位于半圆形涵洞的外侧，位于上方的所述涵洞状隔震板上的隔震层内端开凿有定位杆，位于下方的所述涵洞状隔震板上的隔震层上端固定连接有定位槽，所述定位槽与定位杆卡接，所述半圆形涵洞内壁均粘设有橡胶层，两个所述涵洞状隔震板上的半圆形涵洞之间均放置有多向吸力球，所述多向吸力球内壁固定连接有多个减震半球，所述减震半球外端均固定连接有记忆弹性杆，所述多向吸力球内设有中心弹性球，所述记忆弹性杆远离减震半球的一端均与中心弹性球固定连接，所述多向吸力球内部填充有多个弹性吸力球，所述弹性吸力球均匀分布在减震半球、中心弹性球和记忆弹性杆的周围，可以通过非形连接机构和涵洞状隔震机构的装配使用，从而达到突破性的隔震效果，同时通过多向吸力球的多向减震作用，使得使用本叠层橡胶支座建筑隔震系统的建筑可以吸收来自多方向的震动力，显著提高了减震隔震效果。

进一步的，所述非形榫头内端开凿有空腔，所述空腔内填充有记忆预埋棒，记忆预埋棒具有很好的抗震性能，可以提高非形榫头的减震抗震效果，提高非形榫头的使用寿命。

进一步的，所述记忆预埋棒和记忆弹性杆的材质均为记忆合金sma棒材钢筋，记忆合金sma棒材钢筋具有伪弹性性能和动阻尼特性，可以起到很好的抗震效果，提高非形连接机构和涵洞状隔震机构的抗震隔震效果。

进一步的，两个所述隔震层相互靠近的一端均固定连接有弧形错位凸起，两个所述隔震层上的弧形错位凸起相互错位，当发生震动时，两个涵洞状隔震板会受到震动，使得两个涵洞状隔震板会发生一定幅度的左右位移，此时相互错位的弧形错位凸起会互相嵌入每相邻的两个弧形错位凸起之间的空隙中，从而降低两个涵洞状隔震板的位移幅度，从而增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度，增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的使用年限。

进一步的，所述弧形错位凸起的材料为微格金属，所述微格金属是由连通中空管构成的3d多孔聚合物材料，中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一，微格金属的多孔设计产生特殊的金属机械性能，压缩50％张力之后能够完全恢复，具有超级高能量吸收能力，当发生震动后，微格金属可以卸去部分震动力，大幅度增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果。

进一步的，所述橡胶层和弹性吸力球的材质均为硅橡胶，硅橡胶具有弹性，且化学性质稳定，使其在冬季或夏季均能正常工作。

进一步的，所述隔震层的材质均为积层橡胶，当裂度为六的地震发生时，积层橡胶可使建筑物的受力可减少至1/2，从而大幅度提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果。

进一步的，所述涵洞状隔震板和非形榫头均由钢纤维混凝土浇筑而成，钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料，这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延展性，当发生震动时，钢纤维混凝土可以明显提高非形连接机构和涵洞状隔震机构的抗冲击性，从而提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度。

进一步的，所述涵洞状隔震板和非形榫头的外端均涂设有防腐涂层，使得涵洞状隔震板和非形榫头不易被腐蚀，从而延长其使用寿命。

进一步的，所述多向吸力球与半圆形涵洞相接触，所述橡胶层表面涂设有石墨烯涂层，石墨烯可以润滑多向吸力球和橡胶层，从而减小使得多向吸力球和橡胶层之间的摩擦力，使得多向吸力球和橡胶层不易因震动挤压而产生裂缝，延长其使用寿命。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过非形连接机构和涵洞状隔震机构的装配使用，从而达到突破性的隔震效果，同时通过多向吸力球的多向减震作用，使得使用本叠层橡胶支座建筑隔震系统的建筑可以吸收来自多方向的震动力，显著提高了减震隔震效果。

(2)非形榫头内端开凿有空腔，空腔内填充有记忆预埋棒，记忆预埋棒具有很好的抗震性能，可以提高非形榫头的减震抗震效果，提高非形榫头的使用寿命。

(3)记忆预埋棒和记忆弹性杆的材质均为记忆合金sma棒材钢筋，记忆合金sma棒材钢筋具有伪弹性性能和动阻尼特性，可以起到很好的抗震效果，提高非形连接机构和涵洞状隔震机构的抗震隔震效果。

(4)两个隔震层相互靠近的一端均固定连接有弧形错位凸起，两个隔震层上的弧形错位凸起相互错位，当发生震动时，两个涵洞状隔震板会受到震动，使得两个涵洞状隔震板会发生一定幅度的左右位移，此时相互错位的弧形错位凸起会互相嵌入每相邻的两个弧形错位凸起之间的空隙中，从而降低两个涵洞状隔震板的位移幅度，从而增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度，增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的使用年限。

(5)弧形错位凸起的材料为微格金属，微格金属是由连通中空管构成的3d多孔聚合物材料，中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一，微格金属的多孔设计产生特殊的金属机械性能，压缩50％张力之后能够完全恢复，具有超级高能量吸收能力，当发生震动后，微格金属可以卸去部分震动力，大幅度增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果。

(6)橡胶层和弹性吸力球的材质均为硅橡胶，硅橡胶具有弹性，且化学性质稳定，使其在冬季或夏季均能正常工作。

(7)隔震层的材质均为积层橡胶，当裂度为六的地震发生时，积层橡胶可使建筑物的受力可减少至1/2，从而大幅度提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果。

(8)涵洞状隔震板和非形榫头均由钢纤维混凝土浇筑而成，钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料，这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延展性，当发生震动时，钢纤维混凝土可以明显提高非形连接机构和涵洞状隔震机构的抗冲击性，从而提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度。

(9)涵洞状隔震板和非形榫头的外端均涂设有防腐涂层，使得涵洞状隔震板和非形榫头不易被腐蚀，从而延长其使用寿命。

(10)多向吸力球与半圆形涵洞相接触，橡胶层表面涂设有石墨烯涂层，石墨烯可以润滑多向吸力球和橡胶层，从而减小使得多向吸力球和橡胶层之间的摩擦力，使得多向吸力球和橡胶层不易因震动挤压而产生裂缝，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的正面的结构示意图；

图2为本发明的非形连接机构和涵洞状隔震机构连接处的部分结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明的多向吸力球的结构示意图；

图5为本发明的涵洞状隔震板的结构示意图。

图中标号说明：

1涵洞状隔震板、2非形榫头、3多向吸力球、4橡胶层、5榫槽、6隔震层、7弧形错位凸起、8空腔、9记忆预埋棒、10减震半球、11中心弹性球、12弹性吸力球、13记忆弹性杆、14定位槽、15定位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种叠层橡胶支座建筑隔震系统，包括非形连接机构和涵洞状隔震机构，涵洞状隔震机构包括两个相互对称的涵洞状隔震板1，涵洞状隔震板1左右两端均开凿有榫槽5，非形连接机构包括非形榫头2，非形榫头2左右两端通过榫槽5均与涵洞状隔震机构卡接，两个涵洞状隔震板1相互靠近的一端均开凿有多个相互对称的半圆形涵洞，涵洞状隔震板1和非形榫头2均由钢纤维混凝土浇筑而成，钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料，这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延展性，当发生震动时，钢纤维混凝土可以明显提高非形连接机构和涵洞状隔震机构的抗冲击性，从而提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度，涵洞状隔震板1和非形榫头2的外端均涂设有防腐涂层，使得涵洞状隔震板1和非形榫头2不易被腐蚀，从而延长其使用寿命。

请参阅图2，非形榫头2内端开凿有空腔8，空腔8内填充有记忆预埋棒9，记忆预埋棒9具有很好的抗震性能，可以提高非形榫头2的减震抗震效果，提高非形榫头2的使用寿命，记忆预埋棒9的材质为记忆合金sma棒材钢筋，记忆合金sma棒材钢筋具有伪弹性性能和动阻尼特性，可以起到很好的抗震效果，提高非形连接机构的抗震隔震效果。

请参阅图3，两个涵洞状隔震板1相互靠近的一端均粘设有隔震层6，隔震层6的材质均为积层橡胶，当裂度为六的地震发生时，积层橡胶可使建筑物的受力可减少至1/2，从而大幅度提高本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果，隔震层6位于半圆形涵洞的外侧，位于上方的涵洞状隔震板1上的隔震层6内端开凿有定位杆15，位于下方的涵洞状隔震板1上的隔震层6上端固定连接有定位槽14，定位槽14与定位杆15卡接，两个隔震层6相互靠近的一端均固定连接有弧形错位凸起7，两个隔震层6上的弧形错位凸起7相互错位，当发生震动时，两个涵洞状隔震板1会受到震动，使得两个涵洞状隔震板1会发生一定幅度的左右位移，此时相互错位的弧形错位凸起7会互相嵌入每相邻的两个弧形错位凸起7之间的空隙中，从而降低两个涵洞状隔震板1的位移幅度，从而增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的强度，增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的使用年限，弧形错位凸起7的材料为微格金属，微格金属是由连通中空管构成的3d多孔聚合物材料，中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一，微格金属的多孔设计产生特殊的金属机械性能，压缩50％张力之后能够完全恢复，具有超级高能量吸收能力，当发生震动后，微格金属可以卸去部分震动力，大幅度增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的隔震效果。

请参阅图2，半圆形涵洞内壁均粘设有橡胶层4，两个涵洞状隔震板1上的半圆形涵洞组合形成整个圆形涵洞，多个组合形成的圆形涵洞内均放置有多向吸力球3，多向吸力球3与半圆形涵洞相接触，橡胶层4表面涂设有石墨烯涂层，石墨烯可以润滑多向吸力球3和橡胶层4，从而减小使得多向吸力球3和橡胶层4之间的摩擦力，使得多向吸力球3和橡胶层4不易因震动挤压而产生裂缝，延长其使用寿命，橡胶层4的材质为硅橡胶，硅橡胶具有弹性，且化学性质稳定，使其在冬季或夏季均能正常工作。

请参阅图4，多向吸力球3内壁固定连接有多个减震半球10，减震半球10外端均固定连接有记忆弹性杆13，记忆弹性杆13的材质为记忆合金sma棒材钢筋，记忆合金sma棒材钢筋具有伪弹性性能和动阻尼特性，可以起到很好的抗震效果，提高涵洞状隔震机构的抗震隔震效果，多向吸力球3内设有中心弹性球11，记忆弹性杆13远离减震半球10的一端均与中心弹性球11固定连接，多向吸力球3内部填充有多个弹性吸力球12，弹性吸力球12的材质为硅橡胶，硅橡胶具有弹性，且化学性质稳定，使其在冬季或夏季均能正常工作，弹性吸力球12均匀分布在减震半球10、中心弹性球11和记忆弹性杆13的周围，当发生震动时，弹性吸力球12一方面可以保护记忆弹性杆13，记忆弹性杆13不易发生较大的形变，另一方面，弹性吸力球12具有弹性，可以吸收在震动过程中产生的震动力，从而增加本叠层橡胶支座建筑隔震系统的抗震性，可以通过非形连接机构和涵洞状隔震机构的装配使用，从而达到突破性的隔震效果，同时通过多向吸力球3的多向减震作用，使得使用本叠层橡胶支座建筑隔震系统的建筑可以吸收来自多方向的震动力，显著提高了减震隔震效果。

请参阅1-5，当发生震动时，首先涵洞状隔震板1和非形榫头2具有很好的抗冲击性，从而提高了非形连接机构和涵洞状隔震机构的强度，从而使其具有很好的抗震性，同时非形榫头2内的记忆预埋棒9可以在受到震动冲击后恢复原状，提高了非形连接机构的强度以及抗冲击性，两个涵洞状隔震板1之间的隔震层6和弧形错位凸起7均可以减少建筑物受到的力，通过非形连接机构和涵洞状隔震机构的装配使用，从而达到突破性的隔震效果，当受到来自不同方向的震动力时，多向吸力球3内靠近该方向的记忆弹性杆13会发生形变，从而卸去部分震动力，并且多向吸力球3内靠近该方向的弹性吸力球12会吸收部分震动力，使得使用本叠层橡胶支座建筑隔震系统的建筑可以吸收来自多方向的震动力，显著提高了减震隔震效果。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。