一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座的制作方法

1.本实用新型涉及建筑隔震技术领域，尤其涉及一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座。


背景技术：

2.目前，隔震橡胶支座主要分为铅芯橡胶隔震支座和高阻尼橡胶支座。虽然该两种支座能够较好地伴随橡胶产生变形、消耗地震能量及限制支座的水平变形。但也存在着诸多问题，如阻尼耗能特性随时间推移出现一定程度降低，而且具有变形不可恢复性，同时铅是一种有毒的金属物质，不但在生产过程中容易对人身造成伤害，在使用过程中也容易对环境造成污染。铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座在吸收地震能量后温度会升高，造成力学性能发生弱化及阻尼比降低。此外，铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座还具有屈服前刚度较低，屈服力无法调节，抗风载能力差，耐久性差，维护成本较高及无法实现常阻尼特性等缺点。
3.在人们节能环保意识逐渐加强并普遍追求低碳环保、经济合理、维养方便的新型隔震技术的今天，铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座已经无法适应新时代的发展理念。
4.因此，需要开发一种新型的摩擦阻尼隔震橡胶支座来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座，将隔震橡胶支座和摩擦阻尼装置进行有效的结合，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，摩擦材料采用常规材料，无污染，且性能受温度影响较小，可替代铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，该摩擦阻尼装置的摩擦力不受隔震橡胶支座的影响，可实现支座常阻尼特性；该摩擦阻尼隔震橡胶支座结构简单，造价低廉，具有更高的屈服前刚度，且屈服力可调节，抗风载能力提高，有较好的工程应用前景。
6.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座，包括隔震橡胶支座体和摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体中心开设有通孔，通孔内部放有至少一个摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体的中心两端设有封板或在其一端设置有锁定板。
8.进一步，摩擦阻尼装置包括若干块摩擦钢板和压板，压板均夹在摩擦钢板之间叠层排布，摩擦钢板与压板间设置能产生摩擦力的摩擦材料，且摩擦阻尼装置的摩擦钢板和压板厚度均要大于隔震橡胶支座的橡胶层厚度。
9.进一步，摩擦阻尼装置的一端设置有弹性元件，所述的弹性元件的上表面设置带有螺栓孔的锁定板，所述的上法兰板开设有沉台和螺纹孔，预紧螺栓穿过锁定板与上法兰板相连接，锁紧弹性元件来提供摩擦阻尼装置所需要的正压力。
10.进一步，摩擦阻尼装置至少包括两层摩擦钢板一和一层压板一，所述摩擦钢板一的数量要比压板一多一块，所述摩擦钢板一的中心开设有腰型孔，且一侧的中心开设有第
一沉槽，所述压板一的中心开设有螺栓孔，且两侧开设有第二沉槽，所述摩擦材料一的中心开设有与压板一相同尺寸的螺栓孔，摩擦材料一放置于压板一两侧的第二沉槽内来约束摩擦材料一的四周来固定摩擦材料一，预紧螺栓分别穿过摩擦钢板一的腰型孔、压板一及摩擦材料一的螺栓孔，并用螺母紧固连接，将摩擦阻尼装置放入隔震橡胶支座的中心通孔内，并在其两端设置封板与支座的上法兰板和下法兰板焊接。
11.进一步，所述摩擦钢板一与压板一的直径尺寸相同，所述预紧螺栓的总长度小于摩擦阻尼装置的总高度，且预紧螺栓的两端应沉入摩擦钢板一的第一沉槽内，相邻摩擦钢板一的腰型孔的位置关系互相垂直，形成十字型，且腰型孔的宽度与压板一和摩擦材料一的螺栓孔直径相同。
12.进一步，摩擦阻尼装置包含多个摩擦钢板二、摩擦钢板三、压板二、摩擦材料二和球头，所述球头的两端分别与封板和压板二的一侧焊接。
13.进一步，所述摩擦钢板二的中心开设有腰型孔，所述摩擦钢板三的一端开设有腰型孔，另一端开设有第二沉槽，所述的压板二一侧开设有第二沉槽，所述的摩擦钢板二、摩擦钢板三、压板二和摩擦材料二叠层排布，预紧螺栓将其紧固连接，且预紧螺栓末端设置有螺母。
14.进一步，所述的摩擦材料一和摩擦材料二可以采用半金属、铜合金或金属陶瓷复合等耐摩材料，且摩擦材料的侧面设置有玻璃胶密封。
15.进一步，所述摩擦钢板一的第一沉槽与螺母间和所述压板二与螺母间设置有碟形弹簧或者硬质弹簧。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：
17.1.本实用新型将隔震橡胶支座体和摩擦阻尼装置进行有效的结合，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，摩擦材料采用常规材料，无污染，且性能受温度影响较小，可替代铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，该摩擦阻尼装置的摩擦力不受隔震橡胶支座的影响，可实现支座常阻尼特性；
18.2.该摩擦阻尼隔震橡胶支座结构简单，造价低廉，同时具有更高的屈服前刚度，且屈服力可调节，抗风载能力提高，有较好的工程应用前景。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例2的结构示意图；
21.图3是图2中摩擦阻尼装置的结构示意图；
22.图4是图3中摩擦钢板1结构示意图；
23.图5是图3中压板1结构示意图；
24.图6是图3中摩擦材料1的结构示意图；
25.图7是本实用新型实施例3的结构示意图；
26.图8是图7中摩擦阻尼装置的结构示意图；
27.图9是图8中摩擦钢板2的结构示意图；
28.图10是图8中摩擦钢板3的结构示意图；
29.图11是图8中压板2的结构示意图；
30.图12是图8中摩擦材料2的结构示意图.
31.图中：1—摩擦钢板一，2—摩擦钢板二，3—摩擦钢板三，4—压板一，5—压板二，6—摩擦材料一，7—摩擦材料二，8—预紧螺栓，9—螺母，10—碟形弹簧，11—上法兰板，12—橡胶层，13—骨架板，14—下法兰板，15—封板，18—第一沉槽，19—第二沉槽，20—腰型孔，21—球头，22—弹性元件，23—锁定板。
具体实施方式
32.如图1-12所示，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.实施例1
34.如图1所示，一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座，包括隔震橡胶支座体和摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体中心开设有通孔，通孔内部放有一个摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体中心底端设有封板15，顶端设置有锁定板23。
35.摩擦阻尼装置包括4块摩擦钢板和5块压板，压板均夹在摩擦钢板之间叠层排布，摩擦钢板与压板间设置能产生摩擦力的摩擦材料，且摩擦阻尼装置的摩擦钢板和压板厚度均要大于隔震橡胶支座体的橡胶层12厚度。
36.摩擦阻尼装置的一端设置有弹性元件22，所述的弹性元件22的上表面设置带有螺栓孔的锁定板23，所述的上法兰板开设有沉台和螺纹孔，预紧螺栓8穿过锁定板23与上法兰板11相连接，锁紧弹性元件22来提供摩擦阻尼装置所需要的正压力。
37.本实施例的工作原理为：将摩擦阻尼装置放入隔震橡胶支座体中心内，并且在顶部放置有弹性元件22，在弹性元件22的上表面设置有锁定板23，预紧螺栓8穿过锁定板23与上法兰板11相连接，进而锁紧弹性元件22来提供摩擦阻尼装置所需要的正压力，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼。
38.本实用新型将隔震橡胶支座体和摩擦阻尼装置进行有效的结合，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，摩擦材料采用常规材料，无污染，且性能受温度影响较小，可替代铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，该摩擦阻尼装置的摩擦力不受隔震橡胶支座的影响，可实现支座常阻尼特性；该摩擦阻尼隔震橡胶支座结构简单，造价低廉，同时具有更高的屈服前刚度，且屈服力可调节，抗风载能力提高，有较好的工程应用前景。
39.实施例2
40.如图2-6所示的一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座，包括隔震橡胶支座体和摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体中心开设有通孔，通孔内部放有四个摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座体中心两端设有封板15。
41.每个摩擦阻尼装置包括两层摩擦钢板一1，一层压板一4，所述摩擦钢板一1的数量要比压板一4多一块，所述摩擦钢板一1的中心开设有腰型孔20，且一侧的中心开设有第一沉槽18，所述压板一4的中心开设有螺栓孔，且两侧开设有第二沉槽19，所述摩擦材料一6的
中心开设有与压板一4相同尺寸的螺栓孔，摩擦材料一6放置于压板一4两侧的第二沉槽19内，预紧螺栓8分别穿过摩擦钢板一1的腰型孔20、压板一4及摩擦材料一6的螺栓孔，并用螺母9紧固连接，所述摩擦钢板一1与压板一4的直径尺寸相同，所述预紧螺栓8的总长度小于摩擦阻尼装置的总高度，且预紧螺栓8的两端应沉入摩擦钢板一1的第一沉槽18内，相邻摩擦钢板一1的腰型孔20的位置关系互相垂直，形成十字型，且腰型孔20的宽度与压板一4和摩擦材料一6的螺栓孔直径相同，摩擦材料一6采用半金属耐摩材料，且摩擦材料的侧面设置有玻璃胶密封，所述摩擦钢板一1的第一沉槽18与螺母9间设置有碟形弹簧10。
42.本实施例的工作原理：将摩擦阻尼装置放入隔震橡胶支座体中心内，中心孔的两端设置有封板15，通过预紧螺栓8来提供摩擦阻尼装置所需要的正压力，且摩擦阻尼装置所提供的摩擦力可以通过调节预紧螺栓8的扭矩值来改变，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼。
43.本实用新型将隔震橡胶支座和摩擦阻尼装置进行有效的结合，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，摩擦材料采用常规材料，无污染，且性能受温度影响较小，可替代铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，该摩擦阻尼装置的摩擦力不受隔震橡胶支座的影响，可实现支座常阻尼特性；该摩擦阻尼隔震橡胶支座结构简单，造价低廉，同时具有更高的屈服前刚度，且屈服力可调节，抗风载能力提高，有较好的工程应用前景。
44.实施例3
45.如图7-12所示，一种新型摩擦阻尼隔震橡胶支座，包括隔震橡胶支座和摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座中心开设有通孔，通孔内部放有一个摩擦阻尼装置，隔震橡胶支座中心两端设有封板15。
46.摩擦阻尼装置包含1块摩擦钢板二2、2块摩擦钢板三3、3块压板二5、4片摩擦材料二7和2个球头21，所述球头21的两端分别与封板15和压板二5的一侧焊接，所述摩擦钢板二2的中心开设有腰型孔20，所述摩擦钢板三3的一端开设有腰型孔20，另一端开设有第二沉槽19，所述的压板二5一侧开设有第二沉槽19，所述的摩擦钢板二2、摩擦钢板三3、压板二5和摩擦材料二7叠层排布，预紧螺栓8将其紧固连接，且预紧螺栓8末端设置有螺母9，摩擦材料二7采用铜合金耐摩材料，且摩擦材料的侧面设置有玻璃胶密封，压板二5与螺母9间设置有碟形弹簧10。
47.本实施例工作原理：将摩擦阻尼装置放入隔震橡胶支座体中心内，中心孔的两端设置有封板15，通过预紧螺栓8来提供摩擦阻尼装置所需要的正压力，且摩擦阻尼装置所提供的摩擦力可以通过调节预紧螺栓8的扭矩值来改变，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，本实施例设置有球头21，能够使得摩擦阻尼装置随着隔震橡胶支座体在任何一个水平方向剪切运动时作自由运动。
48.本实用新型将隔震橡胶支座和摩擦阻尼装置进行有效的结合，摩擦阻尼装置利用支座在水平剪切运动时，摩擦钢板与摩擦材料间产生摩擦力，从而为支座提供附加阻尼，摩擦材料采用常规材料，无污染，且性能受温度影响较小，可替代铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，该摩擦阻尼装置的摩擦力不受隔震橡胶支座的影响，可实现支座常阻尼特性；该摩擦阻尼隔震橡胶支座结构简单，造价低廉，同时具有更高的屈服前刚度，且屈服力可调
节，抗风载能力提高，有较好的工程应用前景。
49.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。