[实用新型]细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种橡胶支座：特别涉及一种细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。

背景技术

我国目前新建设的公路桥梁，除了个别有特殊需求的桥梁外，其余相当一部分采用橡胶支座。对于非加劲支座，由于橡胶的不可压缩性，橡胶变形只有侧向膨胀，必然在其四周出现较大的凸鼓现象，在凸鼓处的橡胶会产生较大的拉伸变形，从而产生应力老化，为了避免出现这种不利情况，目前普遍采用在橡胶中加入钢板加劲层约束橡胶的侧向膨胀。但是为了保证板式橡胶支座在正常使用情况下钢板具有足够的强度和能有效约束橡胶的侧向变形，支座中的钢板加劲厚度一般不小于2mm，且钢板间的橡胶层厚度要满足一定要求。由于钢板不具备侧向变形能力，板式支座的水平位移能力只能通过橡胶的侧向变形来实现。考虑到板式橡胶支座中钢板的总厚度占支座总高度的比例较大，当支座的水平位移需求较大时，支座的高度必然增加明显。除此外，钢板的质量密度较大，这也造成了板式橡胶支座的整体重量较大，给支座的运输和安装造成困扰。

更重要的是，在地震作用下，橡胶支座承受较大的压剪联合作用，但其剪切变形能力有限，橡胶支座由于不能滚动被剪坏，造成橡胶脱胶、钢板拉断等破坏。

因此，针对以上的种种问题，我们在橡胶支座的基础上，设计了一种新型的细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。

发明内容

为克服非加劲橡胶支座存在的侧向变形过大，板式橡胶支座水平位移有限、可能存在的橡胶脱胶、钢板拉断等问题，本实用新型提供一种具有约束橡胶变形、具备较高竖向承载力、满足正常使用功能，并能在地震或重大冲击作用下通过支座变形、转动，减少上部结构地震力对下部结构影响的轻型新型橡胶支座。

本实用新型提出的细密高强钢丝网加劲叠层橡胶支座。由保护橡胶1、内部橡胶2和细密高强钢丝网4构成，所述高强细密钢丝网层4由相互垂直交错排列的高强钢丝3连接组成框架结构，所述内部橡胶2和高强细密钢丝网层4自上而下交替布置粘合而成，所述高强细密钢丝网层4与内部橡胶2经硫化形成可靠粘结，交替布置粘合后的高强细密钢丝网层4和内部橡胶2外围包裹有保护橡胶1。

本实用新型中，所述细密高强钢丝网4由高强钢丝3绑扎、焊接或交替穿插方式编制而成。

本实用新型采用用细密高强钢丝网替代传统的板式橡胶支座中钢板，细密高强钢丝网嵌在橡胶体内部约束橡胶的侧向变形，提供橡胶支座所必须的竖向刚度和承载能力。高强钢丝网约束体系使得各层橡胶相互贯通，支座橡胶体有效层厚比例增加明显。正常使用状态下，支座具有与传统的板式橡胶支座相同的功能。在较小地震作用下，支座发生剪切变形，消耗能量，同时，橡胶体能够共同提供恢复力使桥梁的主梁在地震的作用过程中与地震作用后支座能有效地复位而基本不发生偏离，从而保障桥梁震后的通行能力；强震作用下，由于细密高强钢丝网具有良好的变形能力，能和橡胶体很好的协同工作，本实用新型可以发生较大变形直至上下接触面脱空进而开始滚动，梁体不会因支座发生失稳破坏而突然降低，避免了上部结构的地震力传递到下部结构，起到隔震作用，确保了桥梁结构安全。同时，因为本实用新型具有各向同性的特点，支座适用范围广，且对来自各个方向的地震动输入都能发挥作用，而且，相较于传统的板式橡胶支座，同样的支座性能，本实用新型的高度更低重量更轻，这就方便支座的运输和安装。

据此，本实用新型提出将高强钢丝编制成细密高强钢丝网，替代板式橡胶支座的钢板放入橡胶模具中浇入橡胶成形，在外层包裹橡胶加以保护。

本实用新型中，细密高强钢丝网由高强钢丝编制成密网。

本实用新型的有益效果是：

1) 方案橡胶支座内的细密高强钢丝网有效地约束了橡胶受到荷载时产生的侧向变形，避免橡胶侧向膨胀导致拉应力过大从而加速橡胶老化，提高了竖向承载力和竖向刚度。

2) 方案橡胶支座的水平刚度相较于传统板式橡胶支座更柔，当方案支座侧向变形过大时，细密高强钢丝网可以随橡胶一起变形，甚至可以随橡胶体一体侧向滚动，方案支座也不会发生钢丝网脱胶现象。

3) 方案支座中细密高强钢丝网的厚度小于板式橡胶支座的钢板，与相同高度的板式橡胶支座相比，方案支座内部加劲层数更多，对橡胶的约束作用更好。同时，由于省去了厚重的钢板，方案支座更为轻便。

4) 方案支座中细密高强钢丝网具有很强的变形能力，地震作用下允许方案支座发生较大变形直至上下接触面脱空进而开始滚动，梁体不会因支座发生失稳破坏而突然降低，避免了上部结构的地震力传递到下部结构，起到隔震作用，确保了桥梁结构安全。