專利名稱：粘性阻尼疊層橡膠支座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種疊層橡膠支座，屬結構震動隔離與振動控制領域，適用于房屋及橋梁等建筑物的基礎隔震，也可用于其它需要進行震動隔離衰減的設備與設施作連接件。
目前使用的疊層橡膠支座可分為標準疊層橡膠支座，高阻尼疊層橡膠支座及鉛芯疊層橡膠支座三類。其中標準疊層橡膠支座采用天然橡膠或氯丁橡膠材料，橡膠的柔性與耐久性能好，上部結構的加速度反應小。但由于它不能提供有效的阻尼，上部結構與基礎之間的相對位移較大，為了避免過大的相對位移導致結構失穩，需要另外設置大量的阻尼器，這為設計、施工及建成后的管理維護增加了難度，工程費用加大。高阻尼疊層橡膠支座為了克服標準疊層橡膠支座的不足，通過在橡膠母材中加碳的方法，來提高橡膠材料的阻尼性能，碳的加入使橡膠材料的柔性及耐久性受到很大的影響，雖然上部結構與基礎之間相對位移得到一定的控制，但總體隔震性能并不理想。鉛芯疊層橡膠支座通過在疊層橡膠支座中心孔內灌鉛來提供阻尼，是三類疊層橡膠支座中性能最好的一種，但價格比較昂貴。由于鉛芯疊層橡膠支座的阻尼是由鉛的塑性變性與摩擦滑動提供，其后期阻尼的穩定性不易控制。這三類疊層橡膠支座有一個共同的缺點是不能隔離地震動豎向分量對結構的作用。
本實用新型的目的在于設計一種結構加速度反應小，上部結構與基礎之間相對位移能得到有效抑制，同時還可以減少結構的豎向地震反應，即水平方向柔性好，能在所有位移方向上提供有效阻尼，性能價格比合理的新型疊層橡膠支座。
本實用新型的技術方案是通過如下方式實現的在疊層橡膠支座的中心預留圓柱形孔，上托板的中心位置預留固定阻尼棒裝置的槽孔，將粘性體注入圓柱形孔內，再將阻尼棒裝置壓入，并固定到上托板的預留位置。這樣，用該粘性阻尼疊層橡膠支座連接的兩個結構發生相對位移時，托板將帶動阻尼棒裝置與粘性體發生相對運動，在相應的位移方向上提供阻尼，以達到減少相對位移量，使振動發生衰減的目的。
與現有技術相比，本實用新型具有如下優點1．本實用新型通過將阻尼棒裝置與粘性體置入疊層橡膠支座中心的圓柱形孔內的方法來提供所需要的阻尼。避免了單純依靠改變橡膠材料成分或配比獲得阻尼特性時，對橡膠材料的柔性與耐久性方面的不利影響。
2．本實用新型的阻尼由阻尼棒及其附屬增阻套筒和圓柱塊與粘性體的相對運動及粘性體的變形和阻尼棒的撓曲產生，其阻尼與相對運動方向一致。因此，本實用新型不僅能隔離不同方向的水平地震動分量，還可以減弱結構的豎向地震反應。
3．本實用新型可以根據不同使用目的對疊層橡膠支座水平及豎向剛度和阻尼特性的要求，選擇不同形式和規格的阻尼棒、圓柱形塊及增阻套筒，作成系列產品，應用范圍廣，實用性強。
4．本實用新型結構簡單，阻尼特性易控性及穩定性好，易于加工制造，價格合理。
圖一為粘性阻尼疊層橡膠支座的結構圖。
圖二為阻尼棒裝置的結構圖。
參照圖一和圖二，本實用新型是由中心有圓柱形孔的粘接型或堆疊型疊層橡膠支座1、阻尼棒裝置2及粘性體3組成，阻尼棒裝置2是由阻尼棒定位板4、圓形或正多邊形截面阻尼棒5、圓柱形塊6、一個或多個增阻套筒7、球形鉸8組成，其主要特征在于阻尼棒裝置與粘性體組成的粘性阻尼裝置被置入疊層橡膠支座中心的圓柱形孔內。阻尼棒5的下部有球形鉸8連接的圓柱形塊6，該圓柱形塊不僅可以增大阻尼，當支座的水平位移量較大時，還可以確保圓柱形塊與疊層橡膠支座內壁為線或面接觸。阻尼棒5可采用圓形或正多邊形截面，斷面規格選取應保證當圓柱形塊與疊層橡膠支座內壁接觸后，阻尼棒5能發生撓曲變形，以避免壓壞橡膠材料。為了增大阻尼，阻尼棒5上還可以布置單個或多個增阻套筒7，增阻套筒7為與阻尼棒5具有相同的斷面形狀，尺寸規格稍大的圓柱形或正多邊形筒，其表面上有沿軸向和環向對稱布置的增阻板片。增阻套筒7與阻尼棒5的連接方式根據疊層橡膠支座的使用要求確定，當使用要求阻尼棒5具有較大撓曲變形能力時，應采用螺栓點接觸固定；若無此要求，也可采用部分面接觸螺栓固定。阻尼棒5與阻尼棒定位板4采用螺紋連接或鉚焊連接。阻尼棒定位板4與支座托板間采用螺栓固定。
本實用新型可以通過如下過程和方式實現1．在疊層橡膠塊的中心預留圓柱形孔，上托板的中心位置預留固定阻尼棒裝置2的槽孔，2．完成阻尼棒裝置2各部件的加工后，將阻尼棒5與圓柱形塊6用球形鉸8連接，將增阻套筒7用螺栓固定在阻尼棒5上，然后將阻尼棒5固定到阻尼棒定位板4上。
3．將粘性體3注入預留的圓柱形孔內，再將阻尼棒裝置2壓入，最后將阻尼棒定位板4固定到上托板的預留位置。
權利要求1．一種粘性阻尼疊層橡膠支座，它是由中心有圓柱形孔的粘接型或堆疊型疊層橡膠支座1、阻尼棒裝置2及粘性體3組成，阻尼棒裝置2是由阻尼棒定位板4、圓形或正多邊形截面阻尼棒5、圓柱形塊6、一個或多個增阻套筒7、球形鉸8組成，其特征在于阻尼棒裝置與粘性體被置入疊層橡膠支座中心的圓柱形孔內。
2．根據權利要求1所述的粘性阻尼疊層橡膠支座，其特征在于增阻套筒7上布置有沿軸向和環向的增阻板片。
3．根據權利要求1、2所述的粘性阻尼疊層橡膠支座，其特征在于增阻套筒7與阻尼棒5之間為螺栓點接觸或面接觸固定。
4．根據權利要求1所述的粘性阻尼疊層橡膠支座，其特征在于阻尼棒5與阻尼棒定位板4之間為螺紋連接或鉚焊連接。
5．根據權利要求1所述的粘性阻尼疊層橡膠支座，其特征在于固定在疊層橡膠上托板或下托板上的阻尼棒裝置2與托板為螺栓連接。
專利摘要本實用新型涉及一種隔震建筑和橋梁工程使用的疊層橡膠支座。粘性阻尼疊層橡膠支座由中心有圓柱形孔的疊層橡膠支座1與阻尼棒裝置2及粘性體3組成。其主要特征在于阻尼棒裝置與粘性體被置入疊層橡膠支座中心的圓柱形孔內。它不僅能有效地隔離水平地震動,抑制結構與基礎之間的相對位移,還可以減小結構的豎向地震反應。本實用新型理論基礎可靠,設計原理簡明,結構形式簡單,易于制造加工,適合系列化批量生產。
文檔編號E02D31/00GK2310093SQ9723975
公開日1999年3月10日 申請日期1997年7月3日 優先權日1997年7月3日
發明者趙斌, 梅占馨 申請人:趙斌