[发明专利]一种三维复合隔震支座

说明书

本发明公开了一种三维复合隔震支座，包括上部的竖向隔震装置和下部的水平隔震支座。所述的竖向隔震装置由厚层橡胶支座、碟形弹簧组和抗侧移柱、抗拔滑槽、导向筒等辅助措施组成。所述水平隔震支座为铅芯叠层橡胶支座。所述支座从上至下：上连接板、支座上部分、中连接板、支座下部分、下连接板之间连接，上下支座与外部结构之间采用螺栓锚固连接成为整体。本发明的支座可提供良好的水平和竖向隔震(振)需求，又能保证高承载力和稳定性。

技术领域

本发明属于土木工程结构隔震(振)技术领域，具体涉及一种三维复合隔震支座。

背景技术

随着现代工业化的迅猛发展，房屋建筑、交通运输轨道越来越密集，受到地震运动及某些生产活动引起的振动影响，建筑结构、地铁、振动敏感的仪器设备等可能遭遇不同程度的破坏或累积损伤。

传统隔震(振)支座一般具有高承载力，并具有一定的水平隔震(振)作用，然而其竖向刚度过大，比水平刚度大2至3个量级，因此，对竖向地震或振动隔震效果甚微，甚至有放大的可能。

对于房屋建筑、交通运输轨道和大型设备用的隔震(振)支座，需要承受上部结构较大的载荷，因此高承载力是支座设计的基本要求。竖向隔震(振)的实现取决于支座是否具备高柔性(低刚度)，即要求隔震(振)频率低。本发明为一种可解决上述矛盾、同时保证低频隔振和高承载力的三维复合隔震(振)装置，同时具有一定的抗拔功能，可用于土木工程结构及其他相关领域的隔震(振)。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种三维复合隔震支座。

技术方案：一种三维复合隔震支座，所述的支座主要由上部的竖向隔震支座装置和下部的水平隔震支座串联叠置而成，具体地，所述的支座从上至下为：上连接板、竖向隔震支座装置、中连接板、水平隔震支座和下连接板；所述的下连接板和中连接板之间为水平隔震支座，所述的中连接板和上连接板之间为竖向隔震装置；所述的支座的所有封板与连接板之间均采用螺栓连接，所述的支座的上连接板、下连接板与外部结构之间采用锚固螺栓连接成为整体；

所述的竖向隔震支座装置由厚层橡胶支座、碟形弹簧组和抗侧移柱部件组成；所述的厚层橡胶支座、碟形弹簧组和抗侧移柱部件均安装在中连接板上，所述的碟形弹簧组固定安装在竖向隔震支座装置的中心，碟形弹簧组的两侧安装有厚层橡胶支座，所述的抗侧移柱部件位于竖向隔震支座装置的最外侧；

所述的碟形弹簧组通过内导向筒和外导向筒约束碟形弹簧，碟形弹簧组受到轴向压力后仅产生压缩变形，在其外导向筒和内导向筒之间预留一定空隙；

所述的厚层橡胶支座由多层薄钢板和厚橡胶片交替叠合经热硫化而成，通过调节叠层厚橡胶片的层数以及橡胶层的厚度来调整支座的竖向刚度；

所述的抗侧移柱部件由阻尼器活塞和填有阻尼材料的滑槽组成，具备抗侧移限位功能，使厚层橡胶支座和碟形弹簧所组成的竖向隔震支座只能发生压缩变形而不能发生水平剪切变形，可同时防止支座发生倾覆破坏；

所述的水平隔震支座为铅芯叠层橡胶支座，所述的铅芯叠层橡胶支座由多层薄钢板和薄橡胶片交替叠合经热硫化而成，其中心的铅芯自上而下依次贯穿铅芯叠层橡胶支座，竖向插入支座中封板、下封板中，对橡胶支座形成水平向约束作用，与叠层橡胶共同实现水平隔震功能，同时竖向压力作用下可提供高阻尼实现一定程度的耗能。

作为优化：所述的碟形弹簧组由多片碟形弹簧组合而成。

作为优化：所述的内导向筒和外导向筒均一端为固定端，另一端为非固定端，其中，内导向管固定端插入中封板内，非固定端插入外导向筒内；外导向筒固定端插入上封板内，非固定端与碟形弹簧组自由接触；所述的内导向筒和外导向筒限制碟形弹簧不发生水平剪切变形，只发生竖向压缩变形，通过调整碟形弹簧组的型号、叠合对合的方式及片数，使其具有适宜的竖向刚度和阻尼性能。