[发明专利]刚性套筒滑杆外包铅体的缸内流变型复合支座阻尼器

说明书

本发明为一种刚性套筒滑杆外包铅体的缸内流变型复合支座阻尼器，满足了大直径橡胶支座所需的大阻尼力及大耗能能力，解决了支座在侧移大变形时的阻尼性能退变而引起结构强震安全的问题。支承体由若干橡胶层与钢板层组成，支承体上下端设有连接板，支承体内的竖向孔腔内设有复合阻尼器，复合阻尼器中央设有刚性滑杆和套筒，刚性滑杆两端设置锚固端头和锥形尖端，锥形尖端超出刚性套筒，外围包封有铅体，铅体与孔腔周边紧密贴合，铅体及刚性滑杆的顶部与支承体顶部连接板的底面之间存在间隙。本发明的变形耗能工作机理独特，有效阻尼力大，水平耗能性能优良，工作性能稳定可靠，且可起到侧移约束限位功能。

技术领域

本发明涉及土木工程设施的抗震防灾领域，具体为一种刚性套筒滑杆外包铅体的缸内流变型复合支座阻尼器。

背景技术

工程结构采用隔震技术并在隔震层设置橡胶隔震支座，可有效减小结构在水平地震作用下的振动加速度，从而降低地震内力、位移等作用效应，显著提高结构物在罕遇地震下的抗震性能，提高抗震抗倒能力。

普通隔震橡胶支座侧移刚度小，可大大延长结构周期，有效减小地震反应。为了进一步降低地震作用，还可以在隔震层与隔震橡胶支座并行设置阻尼器，增大阻尼耗能。为此，工程中往往在隔震橡胶支座中设置阻尼器，形成复合隔震支座，其一方面可提供较大阻尼耗能，另一方面也可方便施工、降低造价；通常在橡胶支座内设置铅芯阻尼器，形成铅芯橡胶支座，在水平剪力作用下，铅芯随着支座侧移而发生剪切屈服变形，从而产生滞回耗能。

由于铅的剪切屈服强度小，对于大直径隔震橡胶支座，铅芯提供的剪切屈服力和阻尼耗能较小，影响隔震减震效果的发挥。目前采用加大铅芯截面法增加阻尼，但大截面铅芯在水平侧移较大时剪切退变不易控制，往复作用下滞回曲线稳定性差，易损伤退化，从而在强震下支座的水平位移易超出允许值，引起结构位移安全问题。

发明内容

本发明为了解决支座在侧移大变形时阻尼性能退变而引起结构强震安全的问题，提供一种刚性套筒滑杆外包铅体的缸内流变型复合支座阻尼器。

本发明采取以下技术方案：一种刚性套筒滑杆外包铅体的缸内流变型复合支座阻尼器，包括由若干橡胶粘结层与钢板层上下交替粘合制成的支承体，支承体的顶部和底部设有连接支承体与结构物的连接板，支承体内设置有至少一个竖向的孔腔，孔腔内设置有复合阻尼器，所述的复合阻尼器包括竖向设置在中央的刚性滑杆，刚性滑杆上套有紧密贴合的刚性套筒，刚性滑杆的一端设置锚固端头，刚性滑杆的另一端设置锥形尖端，锥形尖端伸出刚性套筒，刚性滑杆与刚性套筒包封在铅体内，铅体与孔腔周边紧密贴合，铅体的顶部与支承体顶部连接板的底面之间存在间隙，刚性滑杆的顶部与支承体顶部连接板的底面之间存在间隙。

进一步的，刚性滑杆设置有两组，每一组刚性滑杆均套有刚性套筒，且两组刚性滑杆的锚固端头和锥形尖端反向设置。

进一步的，刚性滑杆的横截面为圆形，锚固端头为球体形。

进一步的，刚性套筒的一端靠紧锚固端头，刚性套筒的外壁表面打毛，两组刚性套筒相互连接为整体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明结构构造新颖。复合阻尼器设在橡胶粘结层与钢板层的孔腔内，该孔腔的周边是由分层迭置的橡胶粘结层与钢板层组合而成的，孔腔顶部和底部通过连接板封闭，从而形成一封闭缸体；当支承体侧移变形时，周边呈分层迭置构造的缸体也发生剪切错位，但封闭缸体的容积是保持不变的。复合阻尼器的中央设置有竖向的刚性滑杆，刚性滑杆外周套有紧密贴合的刚性套筒，刚性滑杆的一端设置锚固端头另一端设置锥形尖端，刚性滑杆与刚性套筒的外围包封有铅体，铅体与孔腔周边紧密贴合，结构构造新颖。

2、复合阻尼器变形耗能工作机理独特。当支承体支座在水平剪力作用下发生侧移时，一方面，周边呈分层迭置构造的密封缸体发生剪切错位，复合阻尼器中的铅体也随着密封缸体而发生水平剪切侧移和塑性变形，产生阻尼耗能。