[實用新型]摩擦阻尼式支承墊

有效

• 申請號: 201720735513.6
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN207538242U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 蔡崇興
• 申請（專利權）人: 蔡崇興
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E01D19/00
• 代理公司: 北京寰華知識產權代理有限公司 11408
• 代理人: 林柳岑;穆文通

本實用新型關于一種摩擦阻尼式支承墊，設有至少一核心柱、兩支撐板、多個第一材料層及多個第二材料層，該至少一核心柱設有多個滑動片，其中所述多個滑動片以上、下堆疊方式進行排列，兩支撐板分別設置于該摩擦阻尼式支承墊的兩端，該多個第一材料層與第二材料層相互交錯設置于兩支撐板之間并包圍套設該至少一核心柱，其中至少一第二材料層連續延伸于該多個滑動片之間且穿過該至少一核心柱，通過各核心柱的滑動片相對滑動及摩擦，以及各第一、二材料層的變形來達到吸震的效果，且使用非鉛制的滑動片可避免因反復的彎曲變形時所產生高熱對于核心柱產生功能受損甚至熔化，藉以提供一種結構穩定性及吸震效果佳的支承墊。

技術領域

本實用新型是關于一種支承墊，尤指一種設置于建筑物或橋梁等大型物體上或儀器設備上用以吸收地震及環境震動的能量，并能防止溫度上升及具有自動調整阻尼及勁度功能的具有智慧的摩擦阻尼式支承墊。

背景技術

現有的建筑物、橋梁或機器等大型物體上，大都會設置有具吸震及隔震效果的支承墊，來吸收地震時所產生的能量與震動，如美國第5,665,756號專利案 (以下簡稱為參考案)即揭示一種現有的支承墊結構，所述的支承墊(Lead Rubber Bearing，LRB，鉛心橡膠支承墊)主要包含有一核心柱，在該核心柱的兩端分別設置有一支撐板，而兩支撐板分別固設于地面及一大型物體上，并在兩支撐板間設置有多個間隔交錯設置的金屬層及橡膠層，當地震發生時，可藉由交錯設置的橡膠層、金屬層及核心柱的變形來達到吸震的效果，進而降低地震所產生的傷害。

然而，現有如前述的支承墊，其核心柱是以鉛所制成，該鉛制的核心柱雖具彎曲變形的效果，以吸收地震的能量，但因為鉛是有毒的重金屬且其熔點約 327℃，不僅會對于環境污染造成重大影響，且鉛制的核心柱在地震中經反復的彎曲變形時容易產生高熱，又因為鉛的比熱低，故現有支承墊在吸震過程中所產生的熱很容易使核心柱超過300℃。如此容易導致核心柱及橡膠層的功能受損甚至熔化，造成支承墊功能受損，吸能效益降低，甚至造成支承墊的破壞，進而破壞現有支承墊的結構而影響其支撐強度，又縱然現有支承墊的溫度并未達到鉛的熔點，亦會因高溫造成支承墊的材料(包括鉛及橡膠材料)軟化，使現有支承墊的強度大幅降低，同時降低了支承墊的支撐能力及吸震效果。

有鑒于上述現有支承墊所存在的問題與不足，現有鉛制的支承墊已逐漸被禁止使用或者放棄使用，故世界各國極力思考其他吸震的材料或吸能機制，藉以解決吸能需求及環保等問題，其中一個方法是拿掉鉛制的核心柱，但其結果是所產生的阻尼效果不足，會造成現有支承墊太大的位移量，如果與油壓阻尼器等其他阻尼器結合使用時，其所需的費用昂貴，其不僅不符合經濟效益，而且需要較大的空間以同時容納阻尼器及支承墊，相對會造成使用上的困擾，誠有加以改進之處。

實用新型內容

因此，有鑒于現有支承墊結構及使用上的缺失及不足，本發明人經過不斷的研究與試驗，終于發展出一種可改進現有缺失的本實用新型。

本實用新型的主要目的在于提供一種摩擦阻尼式支承墊，其中各核心柱設有多個滑動片，各滑動片以上、下堆疊方式進行排列，藉此通過各核心柱的滑動片相對滑動及摩擦，以及各第一、二材料層的變形來達到吸震的效果，且非鉛制的滑動片可避免因反復的彎曲變形時所產生高熱對于核心柱產生功能受損甚至熔化，而對于環境污染造成重大影響，以提供一種結構穩定性及三向度吸震效果佳的支承墊。

再者，利用上、下堆疊滑動片的垂直勁度以及第一、二材料層的垂直勁度的比值進行垂直載重的分配，進而調整滑動片摩擦力及阻尼的大小。進一步，亦可利用不同摩擦系數的滑動片，形成各滑動片可在不同摩擦力及不同時間點的情況下進行滑動，以達到摩擦阻尼式支承墊可自動調整阻尼及勁度的功能。

更進一步，將各滑動片局限于上下兩相鄰的第二材料層之間，藉以減少核心柱與第一、二材料層在垂直方向變形的差異性，使得各滑動片在水平方向的滑動更為順利，另外，通過核心柱的高度略低于第一、二材料層總高度的方式，藉以調適由于支承墊水平位移時核心柱與第一、二材料層造成垂直方向的高度差，使得滑動片在水平方向的滑動更加順利。