[實(shí)用新型]變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820123867.6
• 申請(qǐng)日: 2008-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN201292579Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭凌云;周錫元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張 慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種隔震器，尤其是一種變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器，可應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的隔震控制。

背景技術(shù)

鉛芯橡膠支座隔震器是一種用于減輕由于基礎(chǔ)水平運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的上部結(jié)構(gòu)振動(dòng)的幅度的裝置。常規(guī)的鉛芯橡膠支座隔震器如圖1和圖2所示。該類鉛芯橡膠支座隔震器包括下連接板、疊層橡膠、疊層鋼板、鉛芯和上連接板。使用時(shí)，上部結(jié)構(gòu)固定于上連接板，下連接板固定于基礎(chǔ)上。圖1所示的常規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器存在兩個(gè)缺點(diǎn)：(1)對(duì)于層數(shù)不是很高的建筑，為了保證隔震器有足夠的變形能力需要應(yīng)用比較大的直徑和高度，這樣的隔震器價(jià)格貴，承載力則有富余；而如果采用尺寸較小的隔震器，在大震下的變形能力又不夠；(2)變形能力比較小的隔震器沒有針對(duì)大變形的保護(hù)措施，按照多遇地震設(shè)計(jì)的隔震器，在罕遇地震作用下可能發(fā)生過大的變形，導(dǎo)致隔震器的損壞，進(jìn)而發(fā)生工程結(jié)構(gòu)的破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有鉛芯橡膠支座隔震器對(duì)承載能力和變形能力適應(yīng)性較差，且對(duì)于大變形沒有保護(hù)措施的問題，提出一種具有變剛度功能的復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器，該隔震器能夠在建筑物層數(shù)不是很高的情況下，較好的協(xié)調(diào)承載能力和變形能力之間的矛盾。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下：

變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器包括有下連接板、下鉛芯橡膠支座、中連接板、上鉛芯橡膠支座、上連接板、限位鋼筒。下鉛芯橡膠支座和上鉛芯橡膠支座通過中連接板串聯(lián)；下鉛芯橡膠支座的下端與下連接板固結(jié)，上鉛芯橡膠支座的上端與上連接板固結(jié)；下鉛芯橡膠支座的直徑大于上鉛芯橡膠支座的直徑，下鉛芯橡膠支座的水平變形剛度大于上鉛芯橡膠支座的水平變形剛度；限位鋼筒套在上鉛芯橡膠支座外面，其下端與中連接板固結(jié)起來，限位鋼筒外側(cè)與中連接板外邊緣齊平，限位鋼筒的上端邊緣具有向內(nèi)的凸起，凸起的底端與上連接板的底端齊平；所述限位鋼筒與上連接板之間留有變形空間。限位鋼筒用于限制上鉛芯橡膠支座發(fā)生過大的變形。當(dāng)上鉛芯橡膠支座的變形被限位鋼筒限制后，隔震器的變形將由下鉛芯橡膠支座承擔(dān)。

本實(shí)用新型中將兩個(gè)直徑不同的鉛芯橡膠支座在豎向串聯(lián)起來，由于上鉛芯橡膠支座的水平變形剛度小于下鉛芯橡膠支座的水平變形剛度，因而當(dāng)上連接板相對(duì)于下連接板發(fā)生較小水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平變形主要發(fā)生在上鉛芯橡膠支座中。當(dāng)上連接板與限位鋼筒接觸后，上鉛芯橡膠支座的變形不再增加。此后，上連接板與下連接板之間的水平變形將主要由下鉛芯橡膠支座承擔(dān)。所以，當(dāng)上連接板與限位鋼筒接觸后，變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的水平剛度將變大，從而防止隔震器的變形過大。

附圖說明：

圖1常規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器示意圖。

圖2常規(guī)鉛芯橡膠支座隔震器a-a斷面圖。

圖3本實(shí)用新型提出的變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器示意圖。

圖4本實(shí)用新型提出的變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器b-b斷面圖。

圖5本實(shí)用新型實(shí)施例變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的應(yīng)用形式。

圖6上鉛芯橡膠支座被限位前的變形狀態(tài)。

圖7上鉛芯橡膠支座被限位后的變形狀態(tài)。

圖中：1、下連接板，2、疊層橡膠，3、疊層鋼板，4、鉛芯柱，5、上連接板，6、下連接板，7、下鉛芯橡膠支座，8、中連接板，9、上鉛芯橡膠支座，10、上連接板，11、限位鋼筒，12、建筑物基礎(chǔ)，13、建筑物上部結(jié)構(gòu)，14、建筑物周圍土體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖5所示的為采用變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器的隔震建筑結(jié)構(gòu)示意圖，其中隔震器構(gòu)造如圖3所示。變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座隔震器是由上鉛芯橡膠支座9和下鉛芯橡膠支座7組成串聯(lián)系統(tǒng)。隔震器的上連接板10與建筑物上部結(jié)構(gòu)13的底層柱柱腳固結(jié)，下連接板6與建筑物基礎(chǔ)12固結(jié)。隔震器與建筑物周圍土體14之間留有變形空間。圖6、7表示變剛度復(fù)合鉛芯橡膠支座的工作機(jī)理。圖6所示為發(fā)生小變形時(shí)隔震器的變形主要集中于上鉛芯橡膠支座9處；圖7所示為上鉛芯橡膠支座9達(dá)到預(yù)定的最大變形后，即上連接板10與限位鋼筒11上端邊緣向內(nèi)的凸起接觸后，變形將由下鉛芯橡膠支座7承擔(dān)。由于下鉛芯橡膠支座7的水平變形剛度大于上鉛芯橡膠支座9的水平變形剛度，所以當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生振動(dòng)時(shí)，隔震器既能隔離一部分振動(dòng)能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，又能防止隔震器發(fā)生過大變形。