一种抗拉高强高阻尼橡胶支座的制作方法

本发明涉及一种桥梁橡胶支座，尤其涉及一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，属于桥梁减隔震。

背景技术：

1、地震是频发的自然灾害之一，长期以来，人类在这一自然灾害面前“无能为力”。地震造成生命和财产损失的直接原因是建筑物的剧烈震动、破坏和倒塌。自二十世纪以来，人类对建筑物的抗震、消能、减震的结构控制技术进行不断的探索，先后发明和创造了相应的产品和技术。

2、桥梁支座对桥梁的减隔震意义重大，桥梁橡胶支座应用广泛，现有的桥梁橡胶支座主要有以下结构形式：普通橡胶支座、铅芯橡胶支座、带有加劲钢板的橡胶座。其中，普通橡胶支座由橡胶制成，其承载能力和阻尼一般；铅芯橡胶支座在橡胶支座的中心部位设置有金属铅芯，通过铅芯和橡胶的剪切变形吸收和耗散地震能量，承载能力和阻尼比普通橡胶支座要好，但是由于铅属于重金属，对环境会有一定的污染，使用受到了限制，有些国家和地区甚至禁止使用；带有加劲钢板的橡胶支座是在橡胶支座本体的内部叠放有多块钢板，钢板与钢板之间通过橡胶隔开，并硫化为形成整体结构，该结构的竖向承载能力得到了较大提高，但是橡胶支座的抗拉强度有限，在受到较大拉力时无法避免“落梁”事故的发生，桥梁会发生严重损坏。

3、现有技术中普通橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等各类橡胶支座都存在一定的技术弊端和使用局限性，侧向约束较弱，阻尼性能不佳，抗疲劳性能差，且不具有“防落梁”功能。长期以来，上述技术问题没有能够得到有效解决，一直是桥梁工程界存在的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的各类橡胶支座侧向约束较弱，阻尼性能有限，且不具有“防落梁”功能，都存在一定的技术弊端和使用局限性的缺陷，现提供一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，该支座很好的解决了现有橡胶支座存在的不足，结构合理，能够提供非常强大的侧向约束力，并且能够显著增强阻尼效果，同时还具有很好的“防落梁”功能，能够适应各种不同烈度的地震。

2、为实现上述发明的目的，本发明的技术解决方案是：一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，包括上支座钢板和下支座钢板，上支座钢板与下支座钢板之间设置有支座本体，所述支座本体包括上、下橡胶支座封板，上、下橡胶支座封板之间且位于橡胶支座本体靠近环形表面的内侧设置有钢丝绳网阻尼器，钢丝绳网阻尼器包括钢丝绳网、锚固节点以及中间节点，钢丝绳网由一根或多根钢丝绳交织连接形成的网状结构，钢丝绳网呈环形布置在橡胶支座本体的内侧，钢丝绳网的上端通过锚固节点固定在上橡胶支座封板上，钢丝绳网的下端通过锚固节点固定在下橡胶支座封板上，交汇部位的相邻两排钢丝绳通过中间节点连接在一起。

3、进一步的，所述钢丝绳网阻尼器由多层呈环状结构的钢丝绳网套叠构成，相邻的两层钢丝网之间通过锚固节点和中间节点相连，各层钢丝绳网上端通过锚固节点固定在上橡胶支座封板上，各层钢丝绳网的下端通过锚固节点固定在下橡胶支座封板上。

4、进一步的，所述橡胶支座本体包括橡胶支座封板、橡胶层、侧面橡胶保护层以及加劲钢板，上支座钢板的下底面以及下支座钢板的上表面分别设置有橡胶支座封板，上下两块橡胶支座封板之间设置有橡胶层和多层加劲钢板，相邻加劲钢板之间相互平行且留有一定间隙，相邻加劲钢板之间设置有橡胶层，加劲钢板的外周设置有侧面橡胶保护层。

5、进一步的，所述钢丝绳网由一根或多根钢丝绳在锚固节点和中间节点处交织连接而成，锚固节点位于钢丝绳网的最上端和最下端，其余的钢丝绳交织连接部位设置有连接相邻两排钢丝绳的中间节点。

6、进一步的，所述钢丝绳网、锚固节点以及中间节点或者钢丝绳网、锚固节点、中间节点以及螺栓硫化在橡胶保护层的内部。

7、进一步的，所述钢丝绳网、锚固节点、中间节点以及螺栓与侧面橡胶保护层及支座本体硫化为一体。

8、进一步的，所述锚固节点为锚固件，锚固件的一端为用于夹紧固定钢丝绳的腔体构造，锚固件的另一端为连接板，连接板上开设有安装孔，安装孔内安装有与上橡胶支座封板或下橡胶支座封板相连接的螺栓。

9、进一步的，所述中间节点的位置随着钢丝绳网的变位可发生相对移动，锚固节点的位置相对固定，锚固节点只能随着橡胶支座封板的移动而整体移动。

10、进一步的，所述中间节点采用双套管结构或其它固定扣件，双套管结构为两个固定在一起的套管结构或一体化设置的双套管结构。

11、本发明的有益效果是：

12、1．本发明在普通高阻尼橡胶支座的基础上安装有钢丝绳网阻尼器，并硫化成整体，钢丝绳网阻尼器对橡胶支座本体提供了侧向约束，使核心橡胶支座本体的抗压强度和抗剪强度得到提高，在剪切变形过程中，钢丝绳网阻尼器的直径有缩小的趋势，使得侧向约束加强，从而橡胶支座本体的强度得到进一步提高。

13、2．本发明在普通高阻尼橡胶支座的基础上安装有钢丝绳网阻尼器，并硫化成整体，钢丝绳网阻尼器在受拉状态或受剪状态产生变形，在变形后期有刚度硬化作用，因此本支座具有“防落梁”功能。

14、3．本发明中的钢丝绳网阻尼器和核心橡胶支座本体在力学上是并联关系，刚度增加，阻尼相互叠加，因此耗能能力增强。

技术特征：

1.一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，包括上支座钢板（1）和下支座钢板（2），上支座钢板（1）与下支座钢板（2）之间设置有支座本体，支座本体的两端设置有橡胶支座封板（3），其特征在于：所述上、下橡胶支座封板（3）之间且位于橡胶支座本体靠近环形表面的内侧设置有钢丝绳网阻尼器，钢丝绳网阻尼器包括钢丝绳网（7）、锚固节点（8）以及中间节点（9），钢丝绳网（7）由一根或多根钢丝绳交织连接形成的网状结构，钢丝绳网（7）呈环形布置在橡胶支座本体的内部，钢丝绳网（7）的上端通过锚固节点（8）固定在橡胶支座封板（3）上，钢丝绳网（7）的下端通过锚固节点（8）固定在橡胶支座封板（3）上，交汇部位的相邻两排钢丝绳通过中间节点（9）连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述钢丝绳网阻尼器由多层呈环状结构的钢丝绳网（7）套叠构成，相邻的两层钢丝网（7）之间通过锚固节点（8）和中间节点（9）相连，各层钢丝绳网（7）上端通过锚固节点（8）固定在橡胶支座封板（3）上，各层钢丝绳网（7）的下端通过锚固节点（8）固定在橡胶支座封板（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述橡胶支座本体包括橡胶支座封板（3）、橡胶层（4）、侧面橡胶保护层（5）以及加劲钢板（6），上支座钢板（1）的下底面以及下支座钢板（2）的上表面分别设置有橡胶支座封板（3），上下两块橡胶支座封板（3）之间设置有橡胶层（4）和多层加劲钢板（6），相邻加劲钢板（6）之间相互平行且留有一定间隙，相邻加劲钢板（6）之间设置有橡胶层（4），加劲钢板（6）的外侧四周设置有侧面橡胶保护层（5）。

4.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述钢丝绳网（7）由一根或多根钢丝绳在锚固节点（8）和中间节点（9）处交织连接而成，锚固节点（8）位于钢丝绳网（7）的最上端和最下端，其余的钢丝绳交织连接部位设置有连接相邻两排钢丝绳的中间节点（9）。

5.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述钢丝绳网（7）、锚固节点（8）以及中间节点（9）或者钢丝绳网（7）、锚固节点（8）、中间节点（9）以及螺栓（10）硫化在侧面橡胶保护层（5）的内部。

6.根据权利要求1、4或5所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述钢丝绳网（7）、锚固节点（8）、中间节点（9）以及螺栓（10）与侧面橡胶保护层（5）及支座本体硫化为一体。

7.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述锚固节点（8）为锚固件，锚固件的一端为用于夹紧固定钢丝绳的腔体构造，锚固件的另一端为连接板，连接板上开设有安装孔，安装孔内安装有与橡胶支座封板（3）相连接的螺栓（10）。

8.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述中间节点（9）的位置随着钢丝绳网（7）的变位可发生相对移动，锚固节点（8）的位置相对固定，锚固节点（8）只能随着橡胶支座封板（3）的移动而整体移动。

9.根据权利要求1所述的一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述中间节点（9）采用双套管结构或其它固定扣件，双套管结构为两个固定在一起的套管结构或一体化设置的双套管结构。

技术总结
一种抗拉高强高阻尼橡胶支座，包括上支座钢板（1）和下支座钢板（2），其特征在于：所述上支座钢板（1）与下支座钢板（2）之间且位于橡胶支座本体靠近环形表面的内侧设置有钢丝绳网阻尼器，钢丝绳网阻尼器包括钢丝绳网（7）、锚固节点（8）以及中间节点（9），钢丝绳网（7）由一根或多根钢丝绳交织连接形成的网状结构，钢丝绳网（7）呈环形布置在橡胶支座本体的内部，钢丝绳网（7）的上端通过锚固节点（8）固定在上支座钢板（1）上，钢丝绳网（7）的下端通过锚固节点（8）固定在下支座钢板（2）上，本发明结构合理，能够提供非常强大的侧向约束力，并且能够显著增强阻尼效果，同时还具有很好的“防落梁”功能。

技术研发人员：万维东
受保护的技术使用者：武汉东九永环工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15