专利名称：粘性阻尼叠层橡胶支座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种叠层橡胶支座，属结构震动隔离与振动控制领域，适用于房屋及桥梁等建筑物的基础隔震，也可用于其它需要进行震动隔离衰减的设备与设施作连接件。
目前使用的叠层橡胶支座可分为标准叠层橡胶支座，高阻尼叠层橡胶支座及铅芯叠层橡胶支座三类。其中标准叠层橡胶支座采用天然橡胶或氯丁橡胶材料，橡胶的柔性与耐久性能好，上部结构的加速度反应小。但由于它不能提供有效的阻尼，上部结构与基础之间的相对位移较大，为了避免过大的相对位移导致结构失稳，需要另外设置大量的阻尼器，这为设计、施工及建成后的管理维护增加了难度，工程费用加大。高阻尼叠层橡胶支座为了克服标准叠层橡胶支座的不足，通过在橡胶母材中加碳的方法，来提高橡胶材料的阻尼性能，碳的加入使橡胶材料的柔性及耐久性受到很大的影响，虽然上部结构与基础之间相对位移得到一定的控制，但总体隔震性能并不理想。铅芯叠层橡胶支座通过在叠层橡胶支座中心孔内灌铅来提供阻尼，是三类叠层橡胶支座中性能最好的一种，但价格比较昂贵。由于铅芯叠层橡胶支座的阻尼是由铅的塑性变性与摩擦滑动提供，其后期阻尼的稳定性不易控制。这三类叠层橡胶支座有一个共同的缺点是不能隔离地震动竖向分量对结构的作用。
本实用新型的目的在于设计一种结构加速度反应小，上部结构与基础之间相对位移能得到有效抑制，同时还可以减少结构的竖向地震反应，即水平方向柔性好，能在所有位移方向上提供有效阻尼，性能价格比合理的新型叠层橡胶支座。
本实用新型的技术方案是通过如下方式实现的在叠层橡胶支座的中心预留圆柱形孔，上托板的中心位置预留固定阻尼棒装置的槽孔，将粘性体注入圆柱形孔内，再将阻尼棒装置压入，并固定到上托板的预留位置。这样，用该粘性阻尼叠层橡胶支座连接的两个结构发生相对位移时，托板将带动阻尼棒装置与粘性体发生相对运动，在相应的位移方向上提供阻尼，以达到减少相对位移量，使振动发生衰减的目的。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1．本实用新型通过将阻尼棒装置与粘性体置入叠层橡胶支座中心的圆柱形孔内的方法来提供所需要的阻尼。避免了单纯依靠改变橡胶材料成分或配比获得阻尼特性时，对橡胶材料的柔性与耐久性方面的不利影响。
2．本实用新型的阻尼由阻尼棒及其附属增阻套筒和圆柱块与粘性体的相对运动及粘性体的变形和阻尼棒的挠曲产生，其阻尼与相对运动方向一致。因此，本实用新型不仅能隔离不同方向的水平地震动分量，还可以减弱结构的竖向地震反应。
3．本实用新型可以根据不同使用目的对叠层橡胶支座水平及竖向刚度和阻尼特性的要求，选择不同形式和规格的阻尼棒、圆柱形块及增阻套筒，作成系列产品，应用范围广，实用性强。
4．本实用新型结构简单，阻尼特性易控性及稳定性好，易于加工制造，价格合理。
图一为粘性阻尼叠层橡胶支座的结构图。
图二为阻尼棒装置的结构图。
参照图一和图二，本实用新型是由中心有圆柱形孔的粘接型或堆叠型叠层橡胶支座1、阻尼棒装置2及粘性体3组成，阻尼棒装置2是由阻尼棒定位板4、圆形或正多边形截面阻尼棒5、圆柱形块6、一个或多个增阻套筒7、球形铰8组成，其主要特征在于阻尼棒装置与粘性体组成的粘性阻尼装置被置入叠层橡胶支座中心的圆柱形孔内。阻尼棒5的下部有球形铰8连接的圆柱形块6，该圆柱形块不仅可以增大阻尼，当支座的水平位移量较大时，还可以确保圆柱形块与叠层橡胶支座内壁为线或面接触。阻尼棒5可采用圆形或正多边形截面，断面规格选取应保证当圆柱形块与叠层橡胶支座内壁接触后，阻尼棒5能发生挠曲变形，以避免压坏橡胶材料。为了增大阻尼，阻尼棒5上还可以布置单个或多个增阻套筒7，增阻套筒7为与阻尼棒5具有相同的断面形状，尺寸规格稍大的圆柱形或正多边形筒，其表面上有沿轴向和环向对称布置的增阻板片。增阻套筒7与阻尼棒5的连接方式根据叠层橡胶支座的使用要求确定，当使用要求阻尼棒5具有较大挠曲变形能力时，应采用螺栓点接触固定；若无此要求，也可采用部分面接触螺栓固定。阻尼棒5与阻尼棒定位板4采用螺纹连接或铆焊连接。阻尼棒定位板4与支座托板间采用螺栓固定。
本实用新型可以通过如下过程和方式实现1．在叠层橡胶块的中心预留圆柱形孔，上托板的中心位置预留固定阻尼棒装置2的槽孔，2．完成阻尼棒装置2各部件的加工后，将阻尼棒5与圆柱形块6用球形铰8连接，将增阻套筒7用螺栓固定在阻尼棒5上，然后将阻尼棒5固定到阻尼棒定位板4上。
3．将粘性体3注入预留的圆柱形孔内，再将阻尼棒装置2压入，最后将阻尼棒定位板4固定到上托板的预留位置。
权利要求1．一种粘性阻尼叠层橡胶支座，它是由中心有圆柱形孔的粘接型或堆叠型叠层橡胶支座1、阻尼棒装置2及粘性体3组成，阻尼棒装置2是由阻尼棒定位板4、圆形或正多边形截面阻尼棒5、圆柱形块6、一个或多个增阻套筒7、球形铰8组成，其特征在于阻尼棒装置与粘性体被置入叠层橡胶支座中心的圆柱形孔内。
2．根据权利要求1所述的粘性阻尼叠层橡胶支座，其特征在于增阻套筒7上布置有沿轴向和环向的增阻板片。
3．根据权利要求1、2所述的粘性阻尼叠层橡胶支座，其特征在于增阻套筒7与阻尼棒5之间为螺栓点接触或面接触固定。
4．根据权利要求1所述的粘性阻尼叠层橡胶支座，其特征在于阻尼棒5与阻尼棒定位板4之间为螺纹连接或铆焊连接。
5．根据权利要求1所述的粘性阻尼叠层橡胶支座，其特征在于固定在叠层橡胶上托板或下托板上的阻尼棒装置2与托板为螺栓连接。
专利摘要本实用新型涉及一种隔震建筑和桥梁工程使用的叠层橡胶支座。粘性阻尼叠层橡胶支座由中心有圆柱形孔的叠层橡胶支座1与阻尼棒装置2及粘性体3组成。其主要特征在于阻尼棒装置与粘性体被置入叠层橡胶支座中心的圆柱形孔内。它不仅能有效地隔离水平地震动,抑制结构与基础之间的相对位移,还可以减小结构的竖向地震反应。本实用新型理论基础可靠,设计原理简明,结构形式简单,易于制造加工,适合系列化批量生产。
文档编号E02D31/00GK2310093SQ9723975
公开日1999年3月10日 申请日期1997年7月3日 优先权日1997年7月3日
发明者赵斌, 梅占馨 申请人:赵斌