[發(fā)明專利]高強鋼纖維細密鋼絲網復合鉛芯橡膠支座

無效

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• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104032672A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 王鳳鳴;宋四根;黨新志;李涵;黃石;劉世佳;袁萬城
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海真強纖維有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E04B1/36;E04B1/98
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發(fā)明屬于土木工程、地震工程技術領域，具體涉及一種用高強細密鋼絲網代替加勁鋼板的鉛芯橡膠支座。

背景技術

近幾十年來，減隔震支座作為橋梁減隔震的重要措施，獲得了越來越多的重視，并取得了重大的發(fā)展。其中鉛芯橡膠支座因其自身優(yōu)異的性能而得到廣泛應用。鉛芯橡膠支座是在一般板式橡膠支座的基礎上，在支座中放入鉛芯，以改善橡膠支座的阻尼性能的一種抗震支座。鉛芯橡膠支座具有較好的滯回特性，耗能能力強，其初始剪切剛度可以達到普通疊層橡膠支座剛度的10倍以上，而屈服后剛度接近與普通疊層橡膠支座剛度，溫度、徐變等蠕變變形引起的支座次內力較小。而且，鉛芯橡膠支座具有良好的復位能力。

但是，由于鉛芯橡膠支座是在一般板式橡膠支座的基礎上改進而成，鉛芯橡膠支座必然存在一般板式橡膠支座的不足。在支座高度一定的情況下，由于加勁鋼板厚度較大，占支座高度的很大一部分，而鋼板不參與支座的剪切變形，使得支座整體的剪切變形能力不足，為保證鉛芯橡膠支座在地震作用下有比較大的變形，需要應用更大的直徑和高度，這樣的支座價格貴，且承載力有富余，必然造成一定程度的浪費。因此，有必要對已有鉛芯橡膠支座作進一步的改進。

另外，近年來鋼纖維在混凝土材料中應用已經逐漸廣泛并趨于成熟，雜亂分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展、阻滯宏觀裂縫的形成和發(fā)展，并顯著改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊、抗疲勞及延性等性能。由此可見，通過鋼纖維的三維全截面加固，混凝土結構的整體性明顯增強，鋼纖維的這種優(yōu)良特性也可以應用到橡膠支座結構中，通過在橡膠材料中摻入鋼纖維，改善橡膠材料的特性和抗疲勞能力，進而增強支座結構的整體性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現有鉛芯橡膠支座剪切能力不足的缺點，提供一種承壓能力大、剪切變形能力強的高強鋼纖維細密鋼絲網復合鉛芯橡膠支座。

為達到以上目的，本發(fā)明采用的解決方案是：將鉛芯橡膠支座的加勁鋼板替換為高強細密鋼絲網，并在高強細密鋼筋網的上、下側摻入雜亂分布的鋼纖維，然后與疊層橡膠充分粘合、硫化。高強細密鋼絲網的厚度較原有加勁鋼板有大幅下降，從而可以在不增加支座高度的前提下增加橡膠部分的比例，利用橡膠比例的增加來增大支座整體的剪切變形能力。

據此，本發(fā)明提出的高強鋼纖維細密鋼絲網復合鉛芯橡膠支座，由上連接鋼板1、鉛芯橡膠墊、上封板8、下封板5和下連接鋼板3組成，其中：所述鉛芯橡膠墊由鉛芯4、內部橡膠層7、鋼纖維9、高強細密鋼絲網層6和橡膠保護層2組成，每片高強細密鋼絲網層6上、下兩側摻入雜亂分布的鋼纖維9，摻有鋼纖維的高強細密鋼絲網層6和內部橡膠層7自上而下交替排列粘合硫化組成一體，高強細密鋼絲網層6按照設計位置布置，交替排列粘合后的高強細密鋼絲網層6和內部橡膠層7設有通孔，作為鉛芯壓入孔，用于灌注鉛芯4，交替排列粘合后的高強細密鋼絲網層6和內部橡膠層7外圍包裹有橡膠保護層2；所述高強細密鋼絲網層6由相互垂直交錯排列的高強鋼絲連接組成框架結構，上封板8、下封板5分別粘結在鉛芯橡膠墊的上、下表面，鉛芯橡膠墊通過上封板8、下封板5分別與上連接鋼板1、下連接鋼板3連接。

本發(fā)明中，所述上連接鋼板1和下連接鋼板3分別預留螺栓孔，通過錨固螺栓將支座與主梁和橋墩連接。

本發(fā)明中，所述高強細密鋼絲網層6開孔位置處的高強鋼絲做彎鉤處理。

本發(fā)明中，所述高強細密鋼絲網層6與內部橡膠層7的粘結硫化方式采用現有的鉛芯橡膠支座中加勁鋼板與橡膠的粘結硫化方式。

本發(fā)明中，所述上封板8和下封板5與鉛芯橡膠墊的粘結方式采用現有的鉛芯橡膠支座的粘結方式。

本發(fā)明中，所述上封板8與上連接鋼板1、下封板5與下連接鋼板3的連接方式采用現有的鉛芯橡膠支座的連接方式。

本發(fā)明提供的技術方案的優(yōu)點：

將鉛芯橡膠支座的加勁鋼板替換為高強細密鋼絲網，高強細密鋼絲網比加勁鋼板厚度小，占支座高度比例小，可以使支座在高度不變的情況下增加橡膠部分的比例，而且高強細密鋼絲網兩側摻入雜亂分布的鋼纖維，使鋼絲網與橡膠能夠更好的粘合，不易脫離，高強細密鋼絲網呈網狀結構，鋼絲網層之間的橡膠部分經過硫化可以成為整體，共同參與支座的剪切變形。而且高強細密鋼絲網可以彎曲，對支座的剪切變形和轉角變形的適應性更好。另外，高強細密鋼絲網較加勁鋼板的質量輕，可以減輕支座整體的重量。