專利名稱：半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種隔震減震裝置，尤其是一種安裝在建筑物基礎(chǔ)部位的隔震減11 晉辰衣且。
背景技術(shù)：
[0002]隨著人類對自然界的不斷侵害，使地球內(nèi)在發(fā)生變化，地震發(fā)生的頻率越來越多， 大地危害了人類居住可靠的環(huán)境與建筑。所以對建筑物的抗震設(shè)防也越來越高，過去對建筑物采用死抗硬抗的條件對抗地震發(fā)生給建筑物帶來很大的危害。常用的隔震支座有橡膠支座、摩擦支座和彈簧支座，橡膠支座具有良好的吸震性能、構(gòu)造簡單、易于制造、造價低、 節(jié)省鋼材。但是，一般只適用于5-8層建筑。高層建筑的豎向載荷很難承受，如果選用大直徑橡膠支座，大大增加建筑成本，而且還不一定能滿足強震對建筑物的抗震要求。另外，上下球座之間通過通長的螺栓固定為一體，螺桿的塑性變形有限，在較大地震水平力作用下， 極易出現(xiàn)由于連接螺栓斷裂導(dǎo)致支座失效的情況。摩擦支座雖然具有較大的自由度，但其存在較難復(fù)位，滑動性不易控制等缺點，導(dǎo)致其不能被廣泛應(yīng)用。彈簧支座阻尼較小，但是一般需要和阻尼器配合使用，其隔震效果和應(yīng)用范圍受到彈簧強度和剛度的限制。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，要解決單純的橡膠支座豎向承載力低，不能用于高層建筑隔震的技術(shù)問題；并解決現(xiàn)有隔震支座水平變形有限，隔震減震效果不好的技術(shù)問題。[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案[0005]一種半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，包括上球座、下球座和一組橡膠墊，所述橡膠墊墊于上球座和下球座之間，并通過專用螺栓穿入預(yù)留的組裝孔分別與上球座和下球座連接為一體，所述上球座和下球座上均預(yù)留有連接孔，所述上球座包括上板體和與其鑄為一體的球冠，所述球冠靠近上板體部位向球心內(nèi)縮，并與上板體形成楔形夾角，所述下球座中央開有一個與球冠形狀相對應(yīng)的凹弧形球面，所述球冠置于凹弧形球面內(nèi)，并在其內(nèi)自由滑動，所述橡膠墊環(huán)球冠外表面對稱分布，其靠近球冠的一面為內(nèi)凹弧面，并與頂面形成與楔形夾角形狀對應(yīng)的楔體，所述楔體楔入楔形夾角內(nèi)，與球冠環(huán)箍為一體，所述橡膠墊和下球座上環(huán)向均勻穿有的鉛芯，所述鉛芯與橡膠墊和下球座均為緊配合。[0006]所述凹弧形球面上墊有塑性弧面滑板。[0007]所述塑性弧面滑板為聚四氟乙烯板，其厚度為12 20mm。[0008]所述球冠的高度隊為50 80mm，所述凹弧形球面的半徑& < 35 。[0009]所述上板體和上球座為長方體或正方體，其底邊長為400 800mm ；上板體的厚度 H3為50 80mm，下球座的厚度H1為80 150mm。[0010]所述連接孔為分布在上板體和下球座四角的主連接孔或主連接孔與分布在上板體和下球座中心位置的輔助連接孔的組合。[0011]所述橡膠墊的厚度H2為150 300mm。[0012]所述鉛芯上端與橡膠墊頂面之間留有縫隙，所述縫隙高度H4為5 8mm。[0013]所述鉛芯下端插入下球座的長度不小于40mm，其直徑為050 80mm。[0014]所述專用螺栓為特制粗紋螺栓，其直徑為16 22mm，螺紋長度為12 20mm，螺距為2 4mm。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果[0016]首先，本實用新型所述隔震減震裝置在受到上部重量和豎向地震作用下，由中間部位上半球與下球座支撐，可完全達(dá)到可靠的豎向剛度。而當(dāng)上部結(jié)構(gòu)受到地震水平平移力的作用，由上下球體自由位移及橡膠墊柔性變形和鉛芯塑性變形配合，使之有著更好的豎向剛性和橫向自由度及位移，起到建筑物上部隔震減震作用。與常用的橡膠支座相比，本實用新型有更好的豎向剛度和縱橫向自由度及橫向位移，可適用于各種抗震建筑結(jié)構(gòu)。[0017]其次，在球冠和凹弧形球面之間設(shè)置塑性弧面滑板，減少了上下球座之間的摩擦， 使上球座的球冠能在下球座的凹弧形球面內(nèi)自由滑動，延長了地震周期，增強了耗能效果。[0018]另外，本實用新型在球冠靠近上板體部位向球心內(nèi)縮與上板體形成楔形夾角，橡膠墊靠近球冠的一面為內(nèi)凹弧面，并與頂面形成與楔形夾角形狀對應(yīng)的楔體，楔體楔入楔形夾角內(nèi)，與球冠環(huán)箍為一體，增強了支座整體性，使球冠自由滑動和橡膠墊的柔性變形協(xié)同工作，共同消耗支座的變形能。[0019]再者，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，加工成本低，在實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)隔震減震的同時，可有效減低建筑物的造價。[0020]本實用新型可廣泛應(yīng)用于高層建筑的基礎(chǔ)的隔震減震。


[0021]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。[0022]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖2是圖1仰視圖。[0024]圖3是圖2的A-A剖視圖。[0025]圖4是圖1俯視圖。[0026]圖5是圖4的B-B剖視圖。[0027]圖6是橡膠墊俯視圖。[0028]圖7是圖6的C-C剖視圖。[0029]圖8是塑性弧面滑板詳圖。[0030]圖9是圖8俯視圖。[0031]圖10是專用螺栓詳圖。[0032]附圖標(biāo)記1 一組裝孔、2 —上球座、2. 1 一上板體、2. 2 一球冠、2. 3 一楔形夾角、 3 一橡膠墊、3. 1 一楔體、4 一塑性弧面滑板、5 —鉛芯、6 —下球座、6. 1 一凹弧形球面、7 —主連接孔、8 —專用螺栓、9 一輔助連接孔、10 —縫隙。[0033]具體實施方式
[0034]實施例參見圖1和圖10所示，一種半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，包括上球座 2、下球座6和一組橡膠墊3，所述橡膠墊3墊于上球座2和下球座6之間，并通過專用螺栓8穿入預(yù)留的組裝孔1分別與上球座2和下球座6連接為一體，所述上球座2和下球座6上均預(yù)留有連接孔，所述上球座2包括上板體2. 1和與其鑄為一體的球冠2. 2，所述球冠2. 2 靠近上板體2. 1部位向球心內(nèi)縮，并與上板體形成楔形夾角2. 3，所述下球座6中央開有一個與球冠形狀相對應(yīng)的凹弧形球面6. 1，所述球冠2. 2置于凹弧形球面6. 1內(nèi)，并在其內(nèi)自由滑動，所述橡膠墊3環(huán)球冠2. 2外表面對稱分布，其靠近球冠的一面為內(nèi)凹弧面，并與頂面形成與楔形夾角形狀對應(yīng)的楔體3. 1，所述楔體3. 1楔入楔形夾角2.3內(nèi)，與球冠環(huán)箍為一體，所述橡膠墊3和下球座6上環(huán)向均勻穿有的鉛芯5，所述鉛芯5與橡膠墊3和下球座 6均為緊配合。[0035]所述凹弧形球面6. 1上墊有塑性弧面滑板4。[0036]所述塑性弧面滑板4為聚四氟乙烯板，其厚度為12 20mm。[0037]所述球冠的高度隊為50 80mm，所述凹弧形球面6. 1的半徑& < 35 。[0038]所述上板體2. 1和上球座6為長方體或正方體，其底邊長為400 800mm ；上板體的厚度H3為50 80mm，下球座的厚度H1為80 150mm。[0039]所述連接孔為分布在上板體2. 1和下球座6四角的主連接孔7或主連接孔7與分布在上板體2. 1和下球座6中心位置的輔助連接孔9的組合。[0040]所述橡膠墊3的厚度H2為150 300mm。[0041]所述鉛芯5上端與橡膠墊頂面之間留有縫隙10，所述縫隙10高度H4為5 8mm。[0042]所述鉛芯5下端插入下球座6的長度不小于40mm，其直徑為050 80mm。[0043]所述專用螺栓8為特制粗紋螺栓，其直徑為16 22mm，螺紋長度為12 20mm，螺距為2 4mm。[0044]在受到地震荷載作用時，球冠在凹弧形球面內(nèi)自由擺動，橡膠墊發(fā)生柔性變形、鉛芯發(fā)生塑性變形實現(xiàn)耗能。鉛芯被剪斷標(biāo)示著支座失效。
權(quán)利要求1.一種半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，包括上球座(2)、下球座(6)和一組橡膠墊 (3)，所述橡膠墊(3)墊于上球座(2)和下球座(6)之間，并通過專用螺栓(8)穿入預(yù)留的組裝孔(1)分別與上球座(2 )和下球座(6 )連接為一體，所述上球座(2 )和下球座(6 )上均預(yù)留有連接孔，其特征在于所述上球座(2)包括上板體(2. 1)和與其鑄為一體的球冠(2. 2)， 所述球冠(2. 2)靠近上板體(2. 1)部位向球心內(nèi)縮，并與上板體形成楔形夾角(2. 3)，所述下球座(6)中央開有一個與球冠形狀相對應(yīng)的凹弧形球面(6. 1)，所述球冠(2. 2)置于凹弧形球面(6. 1)內(nèi)，并在其內(nèi)自由滑動，所述橡膠墊(3 )環(huán)球冠(2.2)外表面對稱分布，其靠近球冠的一面為內(nèi)凹弧面，并與頂面形成與楔形夾角形狀對應(yīng)的楔體(3. 1)，所述楔體(3. 1) 楔入楔形夾角(2. 3)內(nèi)，與球冠環(huán)箍為一體，所述橡膠墊(3)和下球座(6)上環(huán)向均勻穿有的鉛芯(5)，所述鉛芯(5)與橡膠墊(3)和下球座(6)均為緊配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述凹弧形球面(6. 1)上墊有塑性弧面滑板(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述塑性弧面滑板(4)為聚四氟乙烯板，其厚度為12 20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述球冠的高度隊為50 80mm，所述凹弧形球面(6. 1)的半徑& < 35隊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述上板體(2. 1)和上球座(6)為長方體或正方體，其底邊長為400 800mm ；上板體的厚度H3為 50 80mm，下球座的厚度H1為80 150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述連接孔為分布在上板體(2. 1)和下球座(6)四角的主連接孔(7)或主連接孔(7)與分布在上板體(2. 1)和下球座(6)中心位置的輔助連接孔(9)的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述橡膠墊(3)的厚度H2為150 300mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述鉛芯(5)上端與橡膠墊頂面之間留有縫隙(10)，所述縫隙(10)的高度H4為5 8mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述鉛芯(5)下端插入下球座(6)的長度不小于40mm，其直徑為050 80mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，其特征在于所述專用螺栓(8)為特制粗紋螺栓，其直徑為16 22mm，螺紋長度為12 20mm，螺距為2 4mm。
專利摘要本實用新型涉及一種半圓球橡膠帶鉛芯隔震減震裝置，包括上球座、下球座和一組橡膠墊，所述上球座包括上板體和與其鑄為一體的球冠，所述球冠靠近上板體部位向球心內(nèi)縮與上板體形成楔形夾角，所述下球座中央開有一個與球冠形狀相對應(yīng)的凹弧形球面，所述球冠置于凹弧形球面內(nèi)，并在其內(nèi)自由滑動，所述橡膠墊環(huán)球冠外表面對稱分布，其靠近球冠的一面為內(nèi)凹弧面，并與頂面形成與楔形夾角形狀對應(yīng)的楔體，所述楔體楔入楔形夾角內(nèi)，與球冠環(huán)箍為一體，所述橡膠墊和下球座上環(huán)向均勻穿有的鉛芯，所述鉛芯與橡膠墊和下球座均為緊配合。本實用新型具有較高的豎向剛度和良好的隔震性能，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于建筑物尤其是高層建筑物的基礎(chǔ)隔震。
文檔編號E04B1/98GK202248357SQ201120396968
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者劉成建, 周煦 申請人:劉成建