[发明专利]预应力叠层橡胶钢板杆式轴向减隔震装置

说明书

本发明公开了一种预应力叠层橡胶钢板杆式轴向减隔震装置，包括耳板、轴向钢棒、叠层橡胶钢板和防护钢筒，叠层橡胶钢板共有两个，每个内部穿设有轴向钢棒，轴向钢棒的一端与耳板固定连接，位于耳板、叠层橡胶钢板外端面之间的棒体上套设有固定螺栓和调节螺栓；叠层橡胶钢板由管状钢板层和管状胶板层交替粘接而成，两个叠层橡胶钢板最外侧橡胶层通过防护钢筒连接于一体；轴向钢棒为变直径钢棒，能够轴向滑移，挤压叠层橡胶钢板使其形成一个受力的整体。本发明解决了轴向减隔震的问题，为如馆藏文物储放装置等待减隔震设备提供减隔震保护，能够替代传统弹簧阻尼导杆系统，作为新型三维隔震支座的轴向隔震系统元件。

技术领域

本发明涉及减隔震设备领域，具体涉及一种预应力叠层橡胶钢板杆式轴向减隔震装置。

背景技术

中国地处两条主要的地震带-欧亚地震带和环太平洋地震带之间，是世界上遭受到地震危害最为严重的国家之一。城市内结构、设备(如馆藏文物储放装置)破坏而引起的经济损失和人员伤亡将对国家安全和社会稳定造成巨大的冲击。地震是由于地壳岩层处于复杂的应力状态中，随着地壳的不断变化，地应力的作用超过某处岩层的极限强度时，岩层就会发生突然的断裂和错动，从而引起震动，并以弹性波的形式传到地表，引起地表附近的具有一定质量的物体产生惯性力，当物体本身具有的抵抗这种惯性作用的抗震能力不足时，物体发生破坏。而当地震动的卓越周期和物体的自振周期比较接近时，物体的破坏就将更加严重。而通过对物体设置一定的隔震装置可以显著改变物体的自振周期，从而避开地震的卓越周期，从而显著的降低作用于物体的惯性力，减小物体在地震作用下的破坏，增加物体在地震下的安全。

传统的减隔震技术一般分为两大类：一类是通过隔震装置的设置来延长结构的自振周期，降低上部结构的地震反应；另一类是通过在结构与基础的连接处设置耗能的装置，消耗地震对结构的能量输入，从而减小输入到结构中的地震能量，降低地震作用的破坏。目前这两种减隔震技术均取得了较好的应用，但上述两种减隔振方式所采取的隔震措施都是以减小水平地震作用为目标，以此为减隔振目标所设计的支座也仅能够满足水平隔振的需要。但实际震害表明，轴向(竖向)地震对物体的影响是不可忽视的，在某些情况下，其作用会超过水平地震作用。传统隔震台座一般都是针对水平方向进行隔震，这使得传统隔震台座一方面不满足轴向隔震的要求，另一方面，在某些情况下，还会对轴向地震作用产生放大作用。

公开号为CN104315079A、CN104315080A、CN104294954A、CN104295660A和CN104358822A的五个发明专利中公开了一种新型三维隔震支座，但是这种支座中弹簧阻尼导杆系统的性能限制了其应用，需要更加适宜的轴向隔震系统元件，本发明可以作为新型三维隔震支座很好的轴向隔震系统元件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种预应力叠层橡胶钢板杆式轴向减隔震装置，能够替代传统弹簧阻尼导杆系统，作为新型三维隔震支座的轴向隔震系统元件。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种预应力叠层橡胶钢板杆式轴向减隔震装置，包括耳板、轴向钢棒、叠层橡胶钢板和防护钢筒，所述叠层橡胶钢板共有两个，每个所述叠层橡胶钢板的内部穿设有轴向钢棒，所述轴向钢棒的一端与叠层橡胶钢板的内端面平齐，另一端与耳板固定连接，所述轴向钢棒位于耳板、叠层橡胶钢板外端面之间的棒体上套设有固定螺栓和调节螺栓，且所述调节螺栓靠近叠层橡胶钢板设置；

所述叠层橡胶钢板由管状钢板层和管状胶板层交替粘接而成，所述叠层橡胶钢板的最内侧、最外侧为橡胶层，两个所述叠层橡胶钢板最外侧橡胶层通过所述防护钢筒连接于一体；

所述轴向钢棒为直径由外往内逐渐增大的变直径钢棒，通过位于其上的固定螺栓和调节螺栓来实现轴向滑移，滑移产生的向外膨胀力挤压所述叠层橡胶钢板的最内侧橡胶层，使得所述管状钢板层和管状胶板层在防护钢筒的限制下相互压紧，形成一个受力的整体。