一种抗拉隔震支座的制作方法

本发明涉及一种抗拉隔震支座，属于建筑技术领域。

背景技术：

基础隔震技术是一种在建筑结构底部设置隔震支座的减隔震(振)技术，其特点是隔震支座能够有效隔断水平地震作用力，减小上部结构的水平振动，从而有效保护上部结构。现有的隔震支座产品主要为普通叠层橡胶支座、铅芯橡胶隔震支座和高阻尼隔震支座。现有种类繁多的隔震支座产品己经广泛应用于多层隔震结构当中。

隔震技术可以有效减小房屋在地震作用下的地震响应，在中国己经有超过1000个工程项目采用隔震支座，包括房屋、桥梁和高速路等。隔震结构通过在隔震层布设隔震支座，从而延长上部结构周期，避开地震的卓越周期，隔断地震能量传递给上部结构。

现有叠层橡胶隔震支座是由薄橡胶片和加强板相互交错硫化粘结而成，具有水平刚度较低，竖向刚度较高的特性。叠层橡胶隔震支座受轴向压力时，由于加强板与橡胶层粘结，橡胶层的横向变形受加强板的约束，隔震支座的轴向变形较小，隔震支座具有较高的轴向承载力；叠层橡胶隔震支座受到剪力作用时，由于内部加强板不约束橡胶层的剪切变形，橡胶层在水平方向产生较大的横向变形；此外叠层橡胶隔震支座受轴向拉伸时，橡胶内部形成负压状态，内部容易产生空洞而受到损伤。研究表明，在拉应力达到1.5mpa-3.0mpa时，隔震支座竖向抗拉刚度急剧下降，与10mpa-15mpa的抗压能力相比较，叠层橡胶隔震支座的抗拉性能明显较差。

在水平地震荷载作用下，高层及超高层建筑产生较大的倾覆力矩，安装在建筑四周的隔震支座通常需要承受一定的拉力作用。然而由于现有隔震支座抗拉能力的缺乏，阻碍了隔震支座在高层和超高层建筑中的应用和推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种抗拉隔震支座，具有较好的抗拉能力。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种抗拉隔震支座，包括若干叠层橡胶和加强板交替层叠组成的隔震本体，所述加强板的边缘设有凸缘，相邻的所述加强板通过所述凸缘接触，同层布置的叠层橡胶与加强板的凸缘之间留有一定的空间，以使叠层橡胶能够发生一定的变形，所述隔震本体的两端均设有连接板，两所述连接板之间设有若干抗拉组件，所述抗拉组件包括顺次连接的抗拉弹性体、抗拉杆和抗拉筒，所述抗拉筒套在所述抗拉杆上，并通过设在所述抗拉杆的端部的外凸缘与设在所述抗拉筒的端部的内凸缘限位，所述抗拉组件一端的所述抗拉弹性体与一所述连接板连接，所述抗拉组件另一端的所述抗拉筒与另一所述连接板连接，所述隔震本体两端的所述连接板的外侧均设有通电线圈，两所述通电线圈的磁极方向相同，所述连接板、所述加强板均为磁性材料。

进一步，所述凸缘的材质为聚四氟乙烯，当相邻两层所述加强板产生位移时，产生摩擦能耗，提高隔震支座的水平耗能能力。

进一步，所述连接板和所述加强板均为硬磁性材料，且其磁化后的磁极与所述通电线圈的磁极方向相同。磁极方向相同，被磁化后相互吸引，使隔震支座在承受一定的拉力后，叠层橡胶仍处于受压状态，提高了隔震支座的抗拉能力。

进一步，所述叠层橡胶与所述加强板以及所述连接板之间通过橡胶硫化连接。叠层橡胶与所述加强板以及所述连接板整体制作，通过橡胶硫化粘结。

进一步，所述叠层橡胶为高阻尼橡胶，其形状为圆形、椭圆形或方形。所述叠层橡胶为也可以为普通橡胶。

进一步，所述通电线圈为圆形或椭圆形，所述通电线圈内还设有软磁性材料制作的芯体。芯体的增加可以大大增强通电线圈的磁性，提高隔震支座的抗拉能力。

进一步，所述抗拉弹性体为螺旋弹簧。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的抗拉隔震支座，通过叠层橡胶和加强板隔离水平地震作用，并提供一定的阻尼，减少结构在水平地震作用下的振动。在隔震支座中的连接板和加强板采用具有强磁吸力的合金，相邻板件之间产生较强的磁吸力，从而使隔震支座处于预受压状态，提高隔震支座的抗拉能力。另外通过增加通电线圈，利用电磁感应产生磁吸力，从而使隔震支座处于预受压状态，在隔震支座承受一定的拉力时，叠层橡胶仍处于受压状态，进一步提高隔震支座整体的抗拉能力。此外抗拉弹性体、抗拉杆和抗拉筒相互配合工作，主要提供隔震支座的附加抗拉能力。

附图说明

图1为本发明实施例一的剖面图；

图2为本发明实施例二的三维示意图；

图3为本发明实施例二中的抗拉弹性体示意图；

图4为本发明实施例一的磁极分布图；

图中：1为叠层橡胶、2为连接板、3为隔震本体、4为加强板、5为通电线圈、6为抗拉弹性体、7为抗拉杆、8为抗拉筒、41为凸缘、71为外凸缘、81为内凸缘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和方向术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例

一种抗拉隔震支座，包括若干叠层橡胶1和加强板4交替层叠组成的隔震本体3，所述加强板4的边缘设有凸缘41，相邻的所述加强板4通过所述凸缘41接触，所述隔震本体3的两端均设有连接板2，两所述连接板2之间设有若干抗拉组件9，所述抗拉组件9包括顺次连接的抗拉弹性体6、抗拉杆7和抗拉筒8，所述抗拉筒8套在所述抗拉杆7上，并通过设在所述抗拉杆7的端部的外凸缘71与设在所述抗拉筒8的端部的内凸缘81限位，所述抗拉组件9一端的所述抗拉弹性体6与一所述连接板2连接，所述抗拉组件9另一端的所述抗拉筒8与另一所述连接板2连接，所述隔震本体3两端的所述连接板2的外侧均设有通电线圈5，两所述通电线圈5的磁极方向相同，所述连接板2、所述加强板4均为磁性材料。

所述凸缘41的材质为聚四氟乙烯。

所述连接板2和所述加强板4均为强磁吸力的合金，且其磁极与所述通电线圈5的磁极方向相同。

所述叠层橡胶1与所述加强板4以及所述连接板2之间通过橡胶硫化连接。

所述叠层橡胶1为高阻尼橡胶，其形状为圆形。

所述通电线圈5为圆形，所述通电线圈5内还设有软磁性材料制作的芯体。

所述抗拉弹性体6为螺旋弹簧。

作用原理

在水平地震作用下，抗拉隔震支座水平方向产生较大位移，所述加强板4的凸缘与相邻加强板4的上表面之间发生相对位移，产生摩擦能耗，提供一定的附加阻尼，主要隔离水平方向的地震作用，消耗水平方向的地震能量。

当上连接板和下连接板2之间的水平位移相对较小时，抗拉弹性体6处于松弛状态，抗拉筒8的内凸缘和抗拉杆7的外凸缘之间不产生接触，两者之间没有接触力，从而不改变隔震支座的抗拉承载力及抗拉刚度，维持其正常工作状态。

当上连接板和下连接板2之间产生较大相对水平位移时，抗拉弹性体6拉紧，抗拉筒8的内凸缘和抗拉杆7的外凸缘进行接触联系，从而使得抗拉筒8的外凸缘和抗拉杆7的外凸缘之间产生接触力，提高隔震支座的抗拉能力和抗拉刚度，隔震支座的抗拉刚度增加值为抗拉弹性体的竖向刚度。

由于上连接板、下连接板2、加强板4之间产生了强大磁吸力，从而使得隔震支座处于预受压状态；当地震发生时，结构的倾覆力矩使隔震支座承受一定拉力后，由于预压力的存在，叠层橡胶1仍处于受压状态，从而使得隔震支座能够承受一定的拉力。

当地震发生时，结构上部产生较大的加速度响应，通过传感器探测到上部结构的加速度变化后，在通电线圈5中通电，利用电磁感应使其产生较强的磁吸力，从而使得隔震支座处于预受压状态；当结构的倾覆力矩使隔震支座承受一定拉力后，由于预压力的存在，叠层橡胶仍处于受压状态，从而使得隔震支座能够承受一定的拉力。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。