[发明专利]一种用于隔震或减振的橡胶支座

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶支座，具体涉及一种用于隔震或减振的橡胶支座。

背景技术

如图1所示，目前橡胶支座，不管其横截面是圆形的，还是矩形的，其纵截面的形状均为矩形。这类矩形截面橡胶支座在水平大变形过程中，特别是水平变形大于200%后，会产生拉应力过大、容易失稳、竖向刚度下降过快等问题。因此需要从支座构造的角度，考虑支座形状特别是纵截面形状的优化，使相同材质的橡胶支座充分利用材料性能，能够有更好的稳定性和受力性能。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于隔震或减振的橡胶支座，解决了现有橡胶支座在发生水平变形的情况下，橡胶支座拉应力过大、容易失稳和竖向刚度下降过快的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于隔震或减振的橡胶支座，包括从下向上依次交错叠加的橡胶板层和钢板层，所述橡胶板层和钢板层交错叠加而成的橡胶支座的横截面积从下往上先线性减小后线性增大，所述的橡胶支座的顶部面积等于底部面积。

所述纵截面的顶边和底边为相互平行；所述纵截面的顶边的中分线和底边的中分线重合；所述纵截面的两个侧边为沿中分线对称的曲线或折线；所述纵截面的上下两个图形为沿支座半高处分界线相互对称的等腰梯形。

所述的橡胶支座的横截面为圆形，橡胶支座的横截面为圆形便于制作。

本发明的有益效果：1.在同等体积下，本发明的橡胶支座能产生更大的水平变形；首先，由于橡胶支座的极限水平位移与有效承压面积成正比，随着水平位移的增大，本发明的橡胶支座的有效承压面积大于矩形竖向截面橡胶支座，所以本发明的橡胶支座的极限水平位移大于同等提下下的矩形竖向截面的橡胶支座；其次，由于本发明的橡胶支座增大了发生最大应力的上下截面的面积，减小了支座的最大拉应力，所以，在产生相同拉应力时，本发明的橡胶支座的水平剪切变形更大，故本发明的橡胶支座的极限水平位移大于同等提下下的矩形竖向截面的橡胶支座；

2.本发明的橡胶支座的应力更低、安全性更高；由材料力学知识可知，减小圆形截面应力最直观的方法是增大截面直径，由于本发明橡胶支座增大了产生拉应力的上下截面的面积，使得本发明的橡胶支座边缘最大应力要小于同等体积矩形截面的橡胶支座；

3.在发生水平位移过程中，本发明的橡胶支座的竖向刚度更大、安全性更高；竖向刚度与有效承压面积成正比，本发明的橡胶支座的初始有效承压面积虽小于同等体积的矩形竖向截面橡胶支座，但随着水平位移的增大，本发明的橡胶支座的有效承压面积大于同等体积的矩形竖向截面橡胶支座，故本发明的橡胶支座的竖向刚度更大、安全性更高；

4.本发明的橡胶支座的稳定性更高；由材料力学知，压杆的屈曲应力与受压杆件的有效承压面积成正比，，随着水平位移的增大，本发明的橡胶支座的有效承压面积大于矩形竖向截面橡胶支座，且在发生水平位移过程中，本发明的橡胶支座的其水平刚度的减小幅度小于矩形竖向截面的橡胶支座，所以现有矩形竖向截面的橡胶支座要比本发明的橡胶支座更先进入屈曲状态，故本发明的橡胶支座的稳定性更高；

5.本发明的橡胶支座在水平向大变形时竖向刚度下降更小；由于纵截面形状的特征，本支座在发生水平向变形时，上下端面的重叠面积，在初始阶段基本保持不变，在达到一定变形后重叠区域面积开始下降，与普通支座相比，重叠区域面积的下降幅度明显减小，由此造成的竖向刚度下降的速度也比普通支座小。

附图说明

图1是现有技术中橡胶支座的纵截面。

图2是本发明最优方案的纵截面。

图3是本发明支座与普通支座水平变形时有效承压面积对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。