[發明專利]一種三維復合隔震支座

在審

• 申請號: 202010380679.7
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111549927A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 顧鎮媛;沈吳欽;沈強儒;曹小建
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;F16F15/08;F16F3/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 許潔

1.一種三維復合隔震支座，其特征在于：所述的支座主要由上部的豎向隔震支座裝置和下部的水平隔震支座串聯疊置而成，具體地，所述的支座從上至下為：上連接板(9)、豎向隔震支座裝置、中連接板(1)、水平隔震支座和下連接板(4)；所述的下連接板(4)和中連接板(1)之間為水平隔震支座，所述的中連接板(1)和上連接板(9)之間為豎向隔震裝置；所述的支座的所有封板與連接板之間均采用螺栓連接，所述的支座的上連接板(9)、下連接板(4)與外部結構之間采用錨固螺栓連接成為整體；

所述的豎向隔震支座裝置由厚層橡膠支座、碟形彈簧組(15)和抗側移柱部件組成；所述的厚層橡膠支座、碟形彈簧組(15)和抗側移柱部件均安裝在中連接板(1)上，所述的碟形彈簧組(15)固定安裝在豎向隔震支座裝置的中心，碟形彈簧組(15)的兩側安裝有厚層橡膠支座，所述的抗側移柱部件位于豎向隔震支座裝置的最外側；

所述的碟形彈簧組(15)通過內導向筒(14)和外導向筒(13)約束碟形彈簧(15)，碟形彈簧組(15)受到軸向壓力后僅產生壓縮變形，在其外導向筒(13)和內導向筒(14)之間預留一定空隙；

所述的厚層橡膠支座由多層薄鋼板(7)和厚橡膠片(8)交替疊合經熱硫化而成，通過調節疊層厚橡膠片(8)的層數以及橡膠層的厚度來調整支座的豎向剛度；

所述的抗側移柱部件由阻尼器活塞(10)和填有阻尼材料(12)的滑槽(11)組成，具備抗側移限位功能，使厚層橡膠支座和碟形彈簧組(15)所組成的豎向隔震支座只能發生壓縮變形而不能發生水平剪切變形，可同時防止支座發生傾覆破壞；

所述的水平隔震支座為鉛芯疊層橡膠支座，所述的鉛芯疊層橡膠支座由多層薄鋼板(7)和薄橡膠片(6)交替疊合經熱硫化而成，其中心的鉛芯(2)自上而下依次貫穿鉛芯疊層橡膠支座，豎向插入支座中封板(5)、下封板(3)中，對橡膠支座形成水平向約束作用，與疊層橡膠共同實現水平隔震功能，同時豎向壓力作用下可提供高阻尼實現一定程度的耗能。

2.根據權利要求1所述的三維復合隔震支座，其特征在于：所述的碟形彈簧組(15)由多片碟形彈簧組合而成。

3.根據權利要求1所述的三維復合隔震支座，其特征在于：所述的內導向筒(14)和外導向筒(13)均一端為固定端，另一端為非固定端，其中，內導向管(14)固定端插入中封板(5)內，非固定端插入外導向筒(13)內；外導向筒(13)固定端插入上封板(16)內，非固定端與碟形彈簧組(15)自由接觸；所述的內導向筒(14)和外導向筒(13)限制碟形彈簧不發生水平剪切變形，只發生豎向壓縮變形，通過調整碟形彈簧組(15)的型號、疊合對合的方式及片數，使其具有適宜的豎向剛度和阻尼性能。

4.根據權利要求1所述的三維復合隔震支座，其特征在于：所述的抗側移柱部件中,為保證豎向隔震支座裝置在承受豎向荷載時受拔而不發生破壞，可在滑槽(11)頂端設置抗拔蓋板，控制阻尼器活塞(10)沿著滑槽(11)的滑移行程，從而避免支座在受拔時脫離滑槽(11)造成破壞。

5.根據權利要求1所述的三維復合隔震支座，其特征在于：所述滑槽(11)內填有的阻尼材料(12)，在豎向隔震支座裝置反復壓縮過程中可消耗振動能量。

6.一種根據權利要求1所述的三維復合隔震支座的使用方法，其特征在于：當地震來臨或者振動荷載作用時，所述的三維復合隔震支座在水平和豎向上可不斷的產生微小的壓縮變形，在兩個方向上均有一定的阻尼來共同耗散振動能量，阻隔地震或振動激勵向上部結構傳遞，從而能有效降低地震或者鐵、公路交通等對所上部結構、儀器設備或其他物品的影響，達到有效隔震(振)、高承載、高穩定的多重效果。

7.一種根據權利要求1所述的三維復合隔震支座的應用，其特征在于：將所述的三維復合隔震支座應用于建筑結構，使得能夠作為可靠的隔震構件承受地震或者振動荷載效應。