[发明专利]一种阻尼组合型建筑隔震橡胶支座及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁工程构件及制造方法，尤其涉及一种阻尼组合型建筑隔震橡胶支座及其制造方法。

背景技术

在世界范围内，地震、风振灾害造成大量的建筑结构的破坏，引起较多的人员伤亡，导致巨大的经济损失，因此对工程结构进行有效的抗震设计保护显得非常迫切，其中减隔震技术是目前认为最理想的抗震设计方式之一，工程结构减隔震技术所用到的有一定阻尼性能的橡胶类支承，一般通过增大支座产品的阻尼以达到提高减隔震的效果。

目前用于建筑结构的橡胶类支承主要有铅芯隔震橡胶支座和高阻尼橡胶支座，铅芯隔震橡胶支座所用的橡胶自身阻尼比较低，要增大支座产品的阻尼，可通过增大铅在支座面积中所占比例来实现；高阻尼橡胶支座及超高阻尼橡胶支座使用的橡胶本身阻尼比较高，支座产品要增加阻尼比，一般是通过调节橡胶本身的阻尼来实现。

由于在建筑领域，隔震橡胶支座的橡胶剪切模量要求非常低，想要通过提高橡胶阻尼性能使支座本身阻尼比达到超高阻尼性能，十分困难；另外，由于隔震建筑的抗风验计算，一般也由隔震层（即隔震支座）来控制，有时候隔震支座需要较大的屈服力，这样，即使支座的阻尼比做到了0.2水平性能，由于橡胶弹性模量太小，仅靠高阻尼橡胶支座的屈服力也是不够的；而对于建筑铅芯隔震橡胶支座，如需增加等效阻尼比，可以通过把铅芯直径增大来实现，但铅芯直径过大，使得铅芯与橡胶本体的面积比太大，将导致支座的极限剪切变形能力下降，使支座的整体性能下降，以至在一些重要建筑中不能使用。

发明内容

本发明的目的在于针对在建筑上使用的高阻尼橡胶支座和铅芯隔震橡胶支座的局限性，提供一种兼备二者的性能优势的阻尼组合型建筑隔震橡胶支座及其制造方法，以克服已有技术所存在上述不足。

本发明采取的技术方案是：一种阻尼组合型建筑隔震橡胶支座，包括外连接钢板和支座芯体，所述 支座芯体包括封板、加劲钢板、高阻尼橡胶层和橡胶保护层，所述 封板、加劲钢板、高阻尼橡胶层、及橡胶保护层通过热硫化成型融合为一整体，所述支座芯体通过连接螺栓与上、下外连接板连接，所述支座芯体上沿轴线方向开有n个棒孔，所述n个棒孔内安装高阻尼金属材料棒、并与支座芯体组合为一体，上述n的取值为1～4之间的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述外连接钢板以及支座芯体为圆形或方形。

其更进一步的技术方案是：所述高阻尼金属材料棒采用铅、或锡、或Mn-Cu合金或Mg合金材料制成，所述高阻尼橡胶层采用超高阻尼橡胶制成，其构成的组分及重量份如下：

a.天然橡胶1～100g，      b.氯丁橡胶1～100g，  c.硬脂酸0.1～5g，

d.促进剂CBS 0.01～20 g， e.防老剂RD 0.01～20g， f.氧化锌0.1～50g ，

g.防护蜡0.1～50g，       h.N234炭黑  0.1～60g,  i.硅烷0.1～50g，  

j.硫黄0.1～10g。

其另一技术方案是：一种阻尼组合型建筑隔震橡胶支座的制造方法，包括以下步骤：

A．制造高阻尼橡胶层

1）按下列组分及重量份备料：

a.天然橡胶1～100g，      b.氯丁橡胶1～100g，  c.硬脂酸0.1～5g，

d.促进剂CBS 0.01～20 g， e.防老剂RD 0.01～20g， f.氧化锌0.1～50g ，

g.防护蜡0.1～50g，       h.N234炭黑  0.1～60g,  i.硅烷0.1～50g，  

j.硫黄0.1～10g；

2）密炼生胶：取上述配料的天然橡胶、氯丁橡胶混合均匀，置于密炼机中，密炼4分钟、温度控制在90～110℃之间；

3）加入上述重量份的氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、促进剂CBS、防护腊、硅烷，混合、继续密炼2分30秒，温度控制在90～110℃之间；

4）加入上述重量份的N234炭黑，混合、继续密炼3分钟，温度控制在90～110℃之间；

5）加入上述重量份的硫黄，混合、继续密炼2分钟，温度控制在90～110℃之间；

6）将经以上密炼的混炼胶倒置开炼机中压成厚25mm的均匀垫片平摊停放，冷却至室温；

7）按支座尺寸要求切成方块或圆块，制成高阻尼橡胶层半成品；

8）按设计要求在高阻尼橡胶层半成品上开棒孔；

B．制造加劲钢板