[实用新型]一种多维减震隔震支承座

说明书

1、技术领域：

本实用新型涉及减震隔震支承座领域，特别涉及一种广泛用于桥梁、建筑物和大型仪器、设备减震隔震装置。

2、背景技术：

减震、隔震技术是通过采用减震隔震装置将结构(或部件)尽可能与地震地面运动(或支承座运动)分隔开来，使得结构体系的水平、竖向刚度降低，从而大大减少传递到上部结构的地震力和能量。综合安全、经济、可行性等因素的考虑，倍受青睐的减震隔震技术是基础隔震技术。基础隔震是在上部结构和基础之间设置隔震层，通过隔震层的隔震系统来延长结构周期以限制和吸收传入结构的地震能量。目前，主要使用的隔震系统有：叠层钢板橡胶支承座(又分为：板式橡胶支承座、高阻尼橡胶支承座、铅心橡胶支承座)、滑动摩擦支承座、粘性体支承座(或称辅助阻尼支承座)。但是，这些支承座的设计都主要集中在水平隔震上，叠层钢板橡胶支承座在往复加载的迟滞循环是呈现并不是标注双线性的行为，自动复位性能薄弱。滑动摩擦支承座在地震发生期间会产生一定的竖向位移，不利于机构的稳定。广泛应用的仍然以叠层钢板橡胶支承座为主导。橡胶作为一种减震弹性体，尽管经过改性处理，对比其他弹性体材料，橡胶材料仍存在自身固有的缺点，摩擦系数较大，耐磨性能较低，承载力较低。使得橡胶支承座使用上存在不足之处，尚需改善提高，同时也不能满足某些特殊应用场合。其次，叠层钢板橡胶支承座通常由若干层薄橡胶板和薄钢板交错叠合并相互硫化粘接而成。由于支承座内部胶层厚度分布不均匀的现象普遍存在，而局部胶层的形状系数和局部胶层力学性能则对胶层厚度分布不均匀性极为敏感，所以很容易导致局部胶层力学性能大幅下降。与此同时，支承座的竖向受压也不均匀，个别胶层的缺陷更容易暴露，容易萌生空穴现象及裂纹，随之扩展形成表明损伤，直接影响到支承座的耐久性。由此可知，叠层钢板橡胶支承座必须严格控制保证胶层尺寸均匀分布，而且尽可能达到各层胶层匀质。

有研究表明，由于地震时地面运动是空间运动，震波产生外力可能表现为水平，竖向，扭旋，挠曲。竖向地震分量也往往非常明显，有时达到水平地震分量的2/3以上。所以设计一种具备多维减震隔震支承座还是很有必要。现有专利公知三维或多维隔震装置，但是都是以综合多个相对独立功能的支承座串联，如竖向隔震的碟形弹簧支承座和水平隔震的铅心叠层橡胶支承座串联。这种串联往往导致支承座整体结构复杂，尺寸增大，耗用更多材料，也就成本增加。再者仅具某个单一功能的支承座单元，便难以应对其他外力，串联使用时更凸显这种缺陷。

3、实用新型内容：

本实用新型提供一种应用于桥梁、建筑物和大型设备的多维减震隔震支承座，它结构简单，耗材小，成本较低，能在水平和竖直方向同时减震隔震，并且能阻隔基础的扭旋和挠曲传递到上层建筑，有效吸收外部的震动能量有效保护上层建筑。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

一种多维减震隔震支承座，包括底上盖、底座，另外它还包括锭轴、减震弹性体和枢节滑块，所述的底座上设置有一锭轴，锭轴中央凸出有一锭轴凸柱，在锭轴凸柱顶面装有枢节滑块，减震弹性体套在锭轴凸柱和枢节滑块的外面，所述的上盖压在枢节滑块上，上盖下方形成的筒套套在减震弹性体的外面。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1)多维隔震：当受到震动时，本实用新型可通过上盖与枢节滑块、上盖与减震弹性体之间的相对运动，有效应对水平向、竖向、扭旋、挠曲震波，而且能阻隔基础扭旋及挠曲的传递至上层建筑。更可在隔离外部激励的同时也能耗散振动能量，保护隔震装置在大的外部激励下不被拉坏，隔离或消耗振动倾覆力矩、局部振动弯矩和节点振动弯矩。2)双重阻尼：聚合物枢节滑块及锥环形弹性体均起高阻尼隔震作用。3)自动复位：锥度设计，重力作用下很容易自动复位，无需重置。4)结构简单，体积小，耗材小，成本较低，安装方便。5)关键部件都位于上盖下方形成的筒套的包围下，防水防尘防晒，可以防止减震弹性体过度变形。

上述所述的锭轴凸柱的外表面是上窄下宽的圆锥面，减震弹性体的内壁贴紧在锭轴凸柱上。

上述所述的减震弹性体的外表面是上窄下宽的圆锥形，筒套的内壁贴紧在减震弹性体的外表面。在配合面中用锥面的设计，重力作用下很容易自动复位，无需重置。同时减震弹性体处于近乎封闭状态下，阻尼得到提高。

上述所述的锭轴凸柱顶部设有半球形凹槽，枢节滑块底部为半球形并与半球形凹槽吻合。正常情况下，主要由枢节滑块承受上层建筑的荷载，枢节滑块底部为半球形，可更好效地将荷载均匀地传向锭轴。

上述所述的所述枢节滑块顶面为平面，枢节滑块顶面与减震弹性体顶面平齐，减震弹性体顶面内圆周倒角，使之与枢节滑块之间留有一定间隙。