[实用新型]半圆球橡胶带铅芯隔震减震装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种隔震减震装置，尤其是一种安装在建筑物基础部位的隔震减震装置。

背景技术

随着人类对自然界的不断侵害，使地球内在发生变化，地震发生的频率越来越多，大地危害了人类居住可靠的环境与建筑。所以对建筑物的抗震设防也越来越高，过去对建筑物采用死抗硬抗的条件对抗地震发生给建筑物带来很大的危害。常用的隔震支座有橡胶支座、摩擦支座和弹簧支座，橡胶支座具有良好的吸震性能、构造简单、易于制造、造价低、节省钢材。但是，一般只适用于5-8层建筑。高层建筑的竖向载荷很难承受，如果选用大直径橡胶支座，大大增加建筑成本，而且还不一定能满足强震对建筑物的抗震要求。另外，上下球座之间通过通长的螺栓固定为一体，螺杆的塑性变形有限，在较大地震水平力作用下，极易出现由于连接螺栓断裂导致支座失效的情况。摩擦支座虽然具有较大的自由度，但其存在较难复位，滑动性不易控制等缺点，导致其不能被广泛应用。弹簧支座阻尼较小，但是一般需要和阻尼器配合使用，其隔震效果和应用范围受到弹簧强度和刚度的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种半圆球橡胶带铅芯隔震减震装置，要解决单纯的橡胶支座竖向承载力低，不能用于高层建筑隔震的技术问题；并解决现有隔震支座水平变形有限，隔震减震效果不好的技术问题。

    为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

  一种半圆球橡胶带铅芯隔震减震装置，包括上球座、下球座和一组橡胶垫，所述橡胶垫垫于上球座和下球座之间，并通过专用螺栓穿入预留的组装孔分别与上球座和下球座连接为一体，所述上球座和下球座上均预留有连接孔，所述上球座包括上板体和与其铸为一体的球冠，所述球冠靠近上板体部位向球心内缩，并与上板体形成楔形夹角，所述下球座中央开有一个与球冠形状相对应的凹弧形球面，所述球冠置于凹弧形球面内，并在其内自由滑动，所述橡胶垫环球冠外表面对称分布，其靠近球冠的一面为内凹弧面，并与顶面形成与楔形夹角形状对应的楔体，所述楔体楔入楔形夹角内，与球冠环箍为一体，所述橡胶垫和下球座上环向均匀穿有的铅芯，所述铅芯与橡胶垫和下球座均为紧配合。

所述凹弧形球面上垫有塑性弧面滑板。

所述塑性弧面滑板为聚四氟乙烯板，其厚度为12～20mm。

所述球冠的高度R₁为50～80mm，所述凹弧形球面的半径R₂＜35R₁。

所述上板体和上球座为长方体或正方体，其底边长为400～800mm；上板体的厚度H₃为50～80mm，下球座的厚度H₁为80～150mm。

所述连接孔为分布在上板体和下球座四角的主连接孔或主连接孔与分布在上板体和下球座中心位置的辅助连接孔的组合。

所述橡胶垫的厚度H₂为150～300mm。

所述铅芯上端与橡胶垫顶面之间留有缝隙，所述缝隙高度H₄为5～8mm。

所述铅芯下端插入下球座的长度不小于40mm，其直径为?50～80mm。

所述专用螺栓为特制粗纹螺栓，其直径为16～22mm，螺纹长度为12～20mm，螺距为2～4mm。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

首先，本实用新型所述隔震减震装置在受到上部重量和竖向地震作用下，由中间部位上半球与下球座支撑，可完全达到可靠的竖向刚度。而当上部结构受到地震水平平移力的作用，由上下球体自由位移及橡胶垫柔性变形和铅芯塑性变形配合，使之有着更好的竖向刚性和横向自由度及位移，起到建筑物上部隔震减震作用。与常用的橡胶支座相比，本实用新型有更好的竖向刚度和纵横向自由度及横向位移，可适用于各种抗震建筑结构。

其次，在球冠和凹弧形球面之间设置塑性弧面滑板，减少了上下球座之间的摩擦，使上球座的球冠能在下球座的凹弧形球面内自由滑动，延长了地震周期，增强了耗能效果。

另外，本实用新型在球冠靠近上板体部位向球心内缩与上板体形成楔形夹角，橡胶垫靠近球冠的一面为内凹弧面，并与顶面形成与楔形夹角形状对应的楔体，楔体楔入楔形夹角内，与球冠环箍为一体，增强了支座整体性，使球冠自由滑动和橡胶垫的柔性变形协同工作，共同消耗支座的变形能。

再者，本实用新型结构简单，安装方便，加工成本低，在实现建筑结构隔震减震的同时，可有效减低建筑物的造价。

本实用新型可广泛应用于高层建筑的基础的隔震减震。

附图说明