[发明专利]自调适支承垫

说明书

技术领域

本发明涉及一种支承垫，特别涉及一种可控制支承垫刚度、阻尼及变形程度的自调适支承垫。

背景技术

为防止地震造成的破坏，于现有的建筑物、桥梁或机器等大型物体上，大都会设置有具吸震及隔震效果的支承垫，来吸收地震时所产生的能量与震动，如美国第5,655,756号专利(以下简称为参考案)即提供一种现有的支承垫结构，该参考案的支承垫(Lead Rubber Bearing，LRB，铅心橡胶支承垫)主要包含有一核心柱，于该核心柱的两端分别设置有一支撑板，而两支撑板分别固设于地面及一大型物体上，并于两支撑板间设置有多个间隔交错设置的金属层及橡胶层，当地震发生时，可通过交错设置的橡胶层、金属层及核心柱的变形来达到吸震的效果，进而降低地震所产生的伤害。

然而，现有如参考案的支承垫，其核心柱以铅制成，该铅制的核心柱虽具弯曲变形的效果，来吸收地震的能量，但因铅为有毒的重金属且其熔点约327℃，不仅会对于环境污染造成重大影响，且铅制的核心柱在地震中经反复的弯曲变形时容易产生高热，又因铅的比热低，故现有支承垫在吸震过程中所产生的热很容易使核心柱超过300℃。如此容易导致核心柱及橡胶层的功能受损甚至熔化，造成支承垫功能受损，吸能效益降低，甚至造成支承垫的破坏，进而破坏现有支承垫的结构而影响其支撑强度。且即使现有支承垫的温度并未达到铅的熔点，也会因高温造成支承垫的材料(包括铅及橡胶材料)软化，使现有支承垫的强度大幅降低，同时降低了支承垫的支撑能力及吸震效果。

另外，有鉴于上述现有支承垫所存在的问题与不足，现有铅制的支承垫已逐渐被禁止使用或者放弃使用，世界各国现已极力研究其他吸震的材料或吸能机制，由此解决吸能需求及环保等问题，其中一个方法是拿掉铅制的核心柱，但其结果是所产生的阻尼效果不足，会造成现有支承垫太大的位移量，如果与油压阻尼器等其他阻尼器结合使用时，其所需的费用昂贵，其不仅不符合经济效益，而且需要较大的空间以同时容纳阻尼器及支承垫，相对会造成使用上的困扰，还有加以改进之处。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明人基于现有支承垫结构与使用上的缺陷，经过不断的试验与研究，终于研究出一种可解决现有问题的本发明。

本发明的主要目的，在于提供一种自调适支承垫，其可避免支承垫因过大的地震而过度的变形，提高支承垫整体的刚度及阻尼的防震效益，并提供支承垫第二道防线的机制(fail-safe mechanism)，以达到提升支承垫整体吸震效果、安全与实用性的目的。

为达上述目的，本发明提供一种自调适支承垫，其包含有：

至少一个核心柱，各至少一个核心柱设有至少一个滑动组，其中至少一个滑动组包含有至少一组的滑动块组，而各至少一组的滑动块组包含有彼此可相对移动的至少一个滑动盖及至少一个滑动块，于各至少一个滑动盖上凸设形成有可用以限制相对滑动块移动范围的止挡缘；

两分别设置于该至少一个核心柱两端的支撑板；以及

多个相互交错设置于两支撑板之间并包围套设该至少一个核心柱的第一材料层与第二材料层。

通过上述的技术手段，本发明可通过滑动盖的止挡缘与滑动块的相互抵靠，来限制滑动块相对滑动盖的移动范围，而让本发明的支承垫在遭遇较大地震时，可避免第一材料层与第二材料层因较大地震而产生过大的变形，并使自调适支承垫具有第二道防线的机制(fail-safe mechanism)，以避免第一材料层与第二材料层因过大变形而大幅提高支承垫的温度，进而造成支承垫的破坏，并且能由此提高支垫整体的水平刚度及改变阻尼，以强化支承垫整体的减震功效。

附图说明

图1是本发明支承垫第一实施例的立体剖面图。

图2是本发明支承垫第一实施例的剖面图。

图3是本发明支承垫第一实施例沿图2A-A线的俯视图。

图4是本发明滑动块组第一实施例的操作例的局部放大剖面图。

图5是本发明支承垫第二实施例的剖面图。

图6是本发明支承垫第三实施例的剖面图。

图7是本发明滑动块组第一实施例的局部立体外观图。

图8是本发明滑动块组第二实施例的局部立体外观图。

图9是本发明滑动块组第三实施例的剖面图。

图10是本发明滑动块组第三实施例的操作例的局部放大剖面图。

图11是本发明滑动块组第四实施例的剖面图。

图12是本发明滑动块组第四实施例的操作例的局部放大剖面图。

图13是本发明滑动块组第五实施例的剖面图。