一种环状水平限位隔震支座的制作方法
【专利说明】一种环状水平限位隔震支座
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及建筑工程隔震技术领域，尤其是一种能适应竖向变形的环状水平限位隔震支座。
【背景技术】
[0003]建筑工程的隔震是通过延长结构的自振周期，降低水平地震作用的输入，从而减小上部结构的地震反应，有效改善结构的抗震性能，以达到保护建筑物内部人员和仪器设备的安全，尤其适合在场地条件较好，地震烈度较高的地区运用。在现有的隔震体系中，叠层橡胶隔震支座隔震系统主要用于隔离水平地震作用，目前已成为国际上隔震体系的主流。运用隔震技术可有效减少高层建筑上部结构的地震加速度反应，高层建筑采用隔震技术具有显著的优势。
[0004]在进行隔震设计时，隔震层通常需要具有较小的水平刚度来延长建筑物的自振周期，以达到较好的隔震效果。当采用叠层橡胶隔震支座时，隔震过程中，较小的水平刚度往往会导致橡胶支座水平剪切变形过大。
[0005]现有技术的叠层橡胶隔震支座随着水平剪切变形的增大，支座有效受压面积(上、下钢板投影的重叠部分)不断变小，以该有效面积得到的平均应力也随之增大，不能满足现行设计规范以该平均应力作为控制橡胶支座稳定的条件，一般容许的剪切变形为0.55倍支座有效直径的要求限值，影响了叠层橡胶隔震支座在高层建筑中的推广和应用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种环状水平限位隔震支座，采用环状水平限位结构的隔震橡胶垫，可有效控制隔震橡胶垫水平方向上任意角度的剪切变形，当隔震支座水平变形达到规范限值时，环状水平限位结构始终与上支座钢板以及隔震橡胶垫在全高度内接触，可增加隔震支座的受压面积，使竖向力能够有效传递到下部结构，控制隔震支座的水平剪切变形程度，确保橡胶隔震垫不会由于变形的进一步增大而发生失稳，避免隔震橡胶垫被剪坏的现象发生，较好的解决了隔震支座水平位移超限的问题。
[0007]本发明的目的是这样实现的:一种环状水平限位隔震支座，包括由隔震橡胶垫与上支座钢板和下支座钢板组成的隔震支座，其特点是隔震橡胶垫套装在顶部设有数个滚动块的环状橡胶垫内，环状橡胶垫与下支座钢板为固定连接，所述环状橡胶垫为设有锥形通孔的圆柱体；所述滚动块由滚珠与顶部设有开口的块状滚珠槽组成，滚珠嵌入在块状滚珠槽内，其滚珠顶面露出开口且不脱离块状滚珠槽；所述数个滚动块沿环面均匀设置且嵌固在环状橡胶垫内只露出滚珠顶面。
[0008]所述锥形通孔的小端孔径为隔震橡胶垫直径。
[0009]所述上支座钢板四周设有半圆柱体的过渡条。
[0010]所述环状橡胶垫高度等于隔震橡胶垫高度，且滚动块设置在环状橡胶垫顶部不限制上支座钢板水平向的自由滑动。
[0011]所述环状橡胶垫的水平刚度大于隔震橡胶垫硬度。
[0012]本发明与现有技术相比具有控制隔震橡胶垫水平方向上任意角度的剪切变形能力，当隔震橡胶垫达到规范限定的剪切变形且有进一步增加的趋势时，可增加隔震支座的有效受压面积，保证竖向力能够有效传递到下部结构，尤其在极限水平位移状态，滚动块始终与上支座钢板接触，避免局部高度限位造成的隔震橡胶垫被剪坏的情况发生，结构简单，安装方便，较好的解决了隔震支座水平位移超限的问题。
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的I节点放大图；
图4 ~图5为本发明具体应用示意图。
【具体实施方式】
[0014]参阅附图附图2，本发明由隔震橡胶垫I和设有数个滚动块7的环状橡胶垫6与上支座钢板2、下支座钢板3组成，在上支座钢板2边缘，设置一圈半圆柱体的过渡条4，柱体直径为上支座钢板2厚度，隔震橡胶垫I套装在环状橡胶垫6内，环状橡胶垫6与下支座钢板3为固定连接；所述环状橡胶垫6为设有锥形通孔61的圆柱体；所述数个滚动块7沿环面均匀设置且嵌固在环状橡胶垫6内只露出滚珠71顶面；所述锥形通孔61的小端孔径为隔震橡胶垫I的直径；所述环状橡胶垫6高度等于隔震橡胶垫I高度，滚动块7设置在环状橡胶垫8顶部不限制上支座钢板2水平向的自由滑动；所述环状橡胶垫6的水平刚度大于隔震橡胶垫I，且靠近隔震橡胶垫I的曲面满足隔震橡胶垫I达到现行规范要求的最大水平剪切变形限值前不会与隔震橡胶垫I发生接触。
[0015]参阅附图3，所述滚动块7由滚珠71与顶部设有开口 73的块状滚珠槽72组成，滚珠71嵌入在块状滚珠槽72内，其滚珠71顶面露出开口 73且不脱离块状滚珠槽72，滚动块7嵌固在环状橡胶垫6内只露出滚珠71顶面。
[0016]参阅附图4~附图5，隔震橡胶垫I套装在环状橡胶垫6内，其内侧底边与隔震橡胶垫I接触，当环状橡胶垫6靠近隔震橡胶垫I的曲面满足隔震橡胶垫I达到现行规范要求的最大水平剪切变形限值前，隔震橡胶垫I不会与环状橡胶垫6发生接触，当隔震橡胶垫I水平剪切变形达到规范限值，滚动块7中的滚珠71通过与过渡条4的平滑滚动后与上支座钢板2保持接触，隔震橡胶垫I与环状橡胶垫6在全高度内保持接触，由于环状橡胶垫6水平刚度大于隔震橡胶垫1，使得隔震橡胶垫I的水平剪切变形得到限制。
[0017]以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种环状水平限位隔震支座，包括由隔震橡胶垫与上支座钢板和下支座钢板组成的隔震支座，其特征在于隔震橡胶垫套装在顶部设有数个滚动块的环状橡胶垫内，环状橡胶垫与下支座钢板为固定连接，所述环状橡胶垫为设有锥形通孔的圆柱体；所述滚动块由滚珠与顶部设有开口的块状滚珠槽组成，滚珠嵌入在块状滚珠槽内，其滚珠顶面露出开口且不脱离块状滚珠槽；所述数个滚动块沿环面均匀设置且嵌固在环状橡胶垫内只露出滚珠顶面。2.根据权利要求1所述环状水平限位隔震支座，其特征在于所述锥形通孔的小端孔径为隔震橡胶垫的直径。3.根据权利要求1所述环状水平限位隔震支座，其特征在于所述上支座钢板四周设有半圆柱体的过渡条。4.根据权利要求1所述环状水平限位隔震支座，其特征在于所述环状橡胶垫高度等于隔震橡胶垫高度，且滚动块设置在环状橡胶垫顶部不限制上支座钢板水平向的自由滑动。5.根据权利要求1或权利要求4所述环状水平限位隔震支座，其特征在于所述环状橡胶垫的水平刚度大于隔震橡胶垫。
【专利摘要】本发明公开了一种环状水平限位隔震支座，其特点是隔震橡胶垫套装在顶部设有数个滚动块的环状橡胶垫内，环状橡胶垫与下支座钢板为固定连接，所述环状橡胶垫为设有锥形通孔的圆柱体；所述滚动块由滚珠与顶部设有开口的块状滚珠槽组成，滚珠嵌入在块状滚珠槽内，其滚珠顶面露出开口且不脱离块状滚珠槽；所述数个滚动块沿环面均匀设置且嵌固在环状橡胶垫内只露出滚珠顶面。本发明与现有技术相比具有控制水平方向上任意角度的剪切变形能力，增加支座的受压面积，避免局部高度限位造成的隔震橡胶垫被剪坏的情况发生，结构简单，安装方便，较好的解决了隔震支座水平位移超限的问题。
【IPC分类】E04B1/36, E04B1/98
【公开号】CN105201091
【申请号】CN201510575700
【发明人】蒋瓅, 胡凯, 瞿革, 刘泓, 钱晶
【申请人】中船第九设计研究院工程有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月11日