單向鉛芯橡膠隔震支座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單向減隔震鉛芯橡膠支座,包括夾層鋼板、夾層橡膠、外包橡膠、上封板、蓋板、鉛芯、聚四氟乙烯滑板、不銹鋼板、上支座板、下支座板、限位板、上連接板、下連接板、錨固螺栓、側(cè)向不銹鋼條和導(dǎo)向滑條;所述鉛芯緊密地壓入支座預(yù)留孔洞,鉛芯上設(shè)有蓋板;聚四氟乙烯滑板與不銹鋼板組成支座滑動面,不銹鋼板與聚四氟乙烯滑板之間采用硅脂潤滑,上封板通過表面涂抹環(huán)氧樹脂與表面活化處理的聚四氟乙烯滑板粘結(jié),限位板設(shè)置在上支座板的各個側(cè)邊,允許縱向滑動但限制橫向移動。本發(fā)明解決了一聯(lián)橋總長度大或大跨橋梁采用減震支座會約束常規(guī)荷載作用下的縱向大變形問題,擴大減隔震支座的應(yīng)用范圍,提高橋梁整體抗震能力。
【專利說明】單向鉛芯橡膠隔震支座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橋梁的防震、抗震【技術(shù)領(lǐng)域】,屬于橋梁工程中一種專用減隔震裝置,特 別適用于安裝在橋梁上部結(jié)構(gòu)與墩臺之間,可以減小地震等振動荷載對結(jié)構(gòu)的破壞作用, 保護橋梁。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震是一種自然災(zāi)害,強烈的地震會給人類帶來巨大的災(zāi)害,包括人員傷亡和經(jīng) 濟損失。從歷史上看,我國地震災(zāi)害居世界之首,其特點是頻率高、震級大、分布廣。20世紀 我國發(fā)生六級以上地震600余次。我國三分之一以上國土、半數(shù)以上大中城市位于抗震設(shè) 防烈度7度及7度以上地區(qū)。目前,我國的地震依然非?;钴S,自1998年以來已發(fā)生10多 次7級以上地震和50多次6級以上地震,2003年2月新疆巴楚、伽師的6. 8級地震造成直 接經(jīng)濟損失13億元人民幣。2008年5月12日四川汶川發(fā)生8.0級大地震,造成近10萬人 的傷亡。
[0003] 隔震技術(shù)是目前國際上較為有效的工程抗震技術(shù)。隔震結(jié)構(gòu)體系通過設(shè)置隔震 層,將結(jié)構(gòu)分為上部結(jié)構(gòu)、隔震層和下部結(jié)構(gòu)三部分,地震能量經(jīng)由下部傳到隔震層,由隔 震層的隔震裝置吸收并消耗主要地震能量后,僅有少部分能量傳到上部結(jié)構(gòu)。
[0004] 隨著交通事業(yè)的飛速發(fā)展,高質(zhì)量、高性能的橋梁支座已成為整個工程的關(guān)鍵施 工部位。對橋梁支座而言,不僅要保證工程完工后的靜態(tài)指標(biāo),還要適應(yīng)橋梁復(fù)雜的動態(tài)指 標(biāo)變化,如汽車荷載、溫度變化、混凝土收縮、徐變以及水流等因素對橋梁的影響,甚至要適 應(yīng)突發(fā)性的地震、臺風(fēng)或其他因素造成的劇烈振動。而這一嚴格的技術(shù)指標(biāo)保證,在某種程 度上講,取決于具有高性能的橋梁支座。其中鉛芯橡膠支座是隔震技術(shù)中具有代表性的隔 震支座之一,它除了能使支座在地震作用下具有良好的耗能減震和復(fù)位能力外,在塑性變 形循環(huán)下還具有很好的抗疲勞性能。聚四氟乙烯滑板支座是利用不銹鋼與聚四氟乙烯材料 之間相當(dāng)?shù)偷幕瑒幽Σ料禂?shù)制成,這種支座具有摩擦系數(shù)小,水平伸縮位移大的優(yōu)點,作為 橋梁活動支座十分適宜,可使橋梁上部結(jié)構(gòu)變形不受限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種單向鉛芯橡膠隔震支座,解決一聯(lián)橋總長度大或大跨 橋梁采用減震支座會約束常規(guī)荷載作用下的縱向大變形問題,擴大減隔震支座的應(yīng)用范 圍,提1?橋梁整體抗震能力。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種單向減隔震鉛芯橡膠支座,包括夾層鋼板、夾層 橡膠、外包橡膠、上封板、蓋板、鉛芯、聚四氟乙烯滑板、不銹鋼板、上支座板、下支座板、限位 板、上連接板、下連接板、錨固螺栓、側(cè)向不銹鋼條和導(dǎo)向滑條;
[0007] 所述夾層鋼板和夾層橡膠間隔設(shè)置,形成中間有預(yù)留孔洞的疊層結(jié)構(gòu),該疊層結(jié) 構(gòu)的頂層和底層均為夾層橡膠,疊層結(jié)構(gòu)上面設(shè)有上封板,下面設(shè)有下支座板,周邊設(shè)有外 包橡膠;所述鉛芯緊密地壓入所述預(yù)留孔洞,鉛芯上設(shè)有蓋板;
[0008] 所述聚四氟乙烯滑板與不銹鋼板組成支座滑動面;不銹鋼板設(shè)置于聚四氟乙烯滑 板上面,不銹鋼板與聚四氟乙烯滑板之間采用硅脂潤滑;聚四氟乙烯滑板設(shè)置于上封板和 蓋板的上面,上封板通過表面涂抹環(huán)氧樹脂與表面活化處理的聚四氟乙烯滑板粘結(jié);
[0009] 所述不銹鋼板上面設(shè)有上支座板,上支座板的各個側(cè)邊設(shè)置有限位板,且僅在縱 向預(yù)留支座的可滑動間距,允許縱向滑動但限制橫向移動,縱向限位板的內(nèi)側(cè)設(shè)有側(cè)向不 銹鋼條,所述上封板的縱向外側(cè)設(shè)有導(dǎo)向滑條;
[0010] 所述上支座板上面通過錨固螺栓連接有上連接板,所述下支座板下面通過錨固螺 栓連接有下連接板。
[0011] 作為優(yōu)選,所述的側(cè)向不銹鋼條采用點焊法固定在限位板上。
[0012] 作為優(yōu)選,所述的導(dǎo)向滑條采用SF-1三層復(fù)合板。
[0013] 本發(fā)明的有益效果:
[0014] 1、本發(fā)明在目前應(yīng)用廣泛的鉛芯橡膠支座的上封板與上支座板之間加入聚四氟 乙烯滑板和不銹鋼板,形成縱向單向滑動面,縱橋向形成活動支座,達到普通滑動支座的功 效,而橫橋向則形成鉛芯橡膠支座。本發(fā)明的單向減隔震鉛芯橡膠支座構(gòu)造簡單,結(jié)構(gòu)形式 合理,不但可以滿足縱橋向水平伸縮位移大的特點,而且可以發(fā)揮支座橫向的減隔震性能, 有效地限制上部結(jié)構(gòu)橫橋向的內(nèi)力和位移。
[0015] 2、當(dāng)縱橋向聯(lián)跨較長時,由于鉛芯橡膠支座具有較高的初始剛度,會約束主梁在 正常使用過程中的縱向變形,因此《疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程》要求,采用減隔震支座的 橋梁聯(lián)長不宜超過200米。而本發(fā)明的使用可以增加橋梁一聯(lián)的聯(lián)長,有效解決了現(xiàn)有鉛 芯橡膠支座的不足。
[0016] 3、本發(fā)明在實際工程設(shè)計中,可以通過調(diào)整支座的結(jié)構(gòu)形式,例如采用圓形、方 形、單鉛芯、多鉛芯等多種形式制作出不同初始剛度等力學(xué)性能參數(shù)的單向減隔震鉛芯橡 膠支座。
[0017] 4、本發(fā)明既可以應(yīng)用于一聯(lián)橋梁較長的中小跨徑橋梁,又可以配合其他抗震措施 應(yīng)用于大跨橋梁,具有非常廣泛的應(yīng)用對象。
[0018] 5、本發(fā)明的應(yīng)用可以通過增加橋聯(lián)一聯(lián)的聯(lián)長來減少伸縮縫的數(shù)量,節(jié)約造價; 并且該支座的總體造價與現(xiàn)有的鉛芯橡膠支座造價基本相當(dāng)。
[0019] 綜上所述,本發(fā)明的單向減隔震鉛芯橡膠支座從應(yīng)用范圍及造價等方面均具有明 顯優(yōu)勢,具有非常好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的單向減隔震鉛芯橡膠支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明的單向減隔震鉛芯橡膠支座的俯視示意圖。
[0022] 圖中:1一夾層鋼板;2-夾層橡膠;3-外包橡膠;4一上封板;5-蓋板;6-鉛芯; 7一聚四氟乙烯滑板;8-不銹鋼板;9-上支座板;10-下支座板;11-限位板;12-上連接 板;13-下連接板;14 一錨固螺栓;15-側(cè)向不鎊鋼條;16-導(dǎo)向滑條。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0024] 如圖1、2所示,一種單向減隔震鉛芯橡膠支座,包括夾層鋼板1,夾層橡膠2、外包 橡膠3、上封板4、蓋板5、鉛芯6、聚四氟乙烯滑板7、不銹鋼板8、上支座板9、下支座板10、 限位板11、上連接板12、下連接板13、錨固螺栓14、側(cè)向不銹鋼條15、導(dǎo)向滑條16,所述夾 層鋼板1和夾層橡膠2間隔設(shè)置,形成中間有預(yù)留孔洞的疊層結(jié)構(gòu),該疊層結(jié)構(gòu)的頂層和底 層均為夾層橡膠2,疊層結(jié)構(gòu)上面設(shè)有上封板4,下面設(shè)有下支座板10,周邊設(shè)有外包橡膠 3 ;所述鉛芯6緊密地壓入所述預(yù)留孔洞,鉛芯6上設(shè)有蓋板5 ;
[0025] 所述聚四氟乙烯滑板7與不銹鋼板8組成支座滑動面;不銹鋼板8設(shè)置于聚四氟 乙烯滑板7上面,不銹鋼板8與聚四氟乙烯滑板7之間采用硅脂潤滑;聚四氟乙烯滑板7設(shè) 置于上封板4和蓋板5的上面,上封板4通過表面擦凈后均勻涂抹一薄層環(huán)氧樹脂與表面 活化處理的聚四氟乙烯滑板7粘結(jié);
[0026] 所述不銹鋼板8上面設(shè)有上支座板9,上支座板9的各個側(cè)邊設(shè)置有限位板11,且 僅在縱向預(yù)留支座的可滑動間距,允許縱向滑動但限制橫向移動,縱向限位板11的內(nèi)側(cè)設(shè) 有側(cè)向不銹鋼條15,所述上封板4的縱向外側(cè)設(shè)有導(dǎo)向滑條16 ;
[0027] 所述上支座板9上面通過錨固螺栓14連接有上連接板12,所述下支座板10下面 通過錨固螺栓14連接有下連接板13。
[0028] 所述的側(cè)向不銹鋼條15采用點焊法固定在限位板11上。所述的導(dǎo)向滑條16應(yīng) 米用SF-1二層復(fù)合板。
[0029] 本發(fā)明在原有的鉛芯橡膠隔震支座的上封板與上支座板之間加入聚四氟乙烯滑 板和不銹鋼板,形成縱向單向滑動面,縱橋向形成活動支座,達到普通滑動支座的功效,而 橫橋向則形成鉛芯橡膠支座,這種單向鉛芯橡膠隔震支座不但可以滿足縱橋向水平伸縮位 移大的特點,而且可以發(fā)揮支座橫向的減隔震性能,有效地限制上部結(jié)構(gòu)橫橋向的內(nèi)力和 位移。
[0030] 應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下, 還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未 明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種單向減隔震鉛芯橡膠支座,其特征在于:包括夾層鋼板、夾層橡膠、外包橡膠、 上封板、蓋板、鉛芯、聚四氟乙烯滑板、不銹鋼板、上支座板、下支座板、限位板、上連接板、下 連接板、錨固螺栓、側(cè)向不銹鋼條和導(dǎo)向滑條; 所述夾層鋼板和夾層橡膠間隔設(shè)置,形成中間有預(yù)留孔洞的疊層結(jié)構(gòu),該疊層結(jié)構(gòu)的 頂層和底層均為夾層橡膠,疊層結(jié)構(gòu)上面設(shè)有上封板,下面設(shè)有下支座板,周邊設(shè)有外包橡 膠;所述鉛芯緊密地壓入所述預(yù)留孔洞,鉛芯上設(shè)有蓋板; 所述聚四氟乙烯滑板與不銹鋼板組成支座滑動面;不銹鋼板設(shè)置于聚四氟乙烯滑板上 面,不銹鋼板與聚四氟乙烯滑板之間采用硅脂潤滑;聚四氟乙烯滑板設(shè)置于上封板和蓋板 的上面,上封板通過表面涂抹環(huán)氧樹脂與表面活化處理的聚四氟乙烯滑板粘結(jié); 所述不銹鋼板上面設(shè)有上支座板,上支座板的各個側(cè)邊設(shè)置有限位板,且僅在縱向預(yù) 留支座的滑動間距,縱向限位板的內(nèi)側(cè)設(shè)有側(cè)向不銹鋼條,所述上封板的縱向外側(cè)設(shè)有導(dǎo) 向滑條; 所述上支座板上面通過錨固螺栓連接有上連接板,所述下支座板下面通過錨固螺栓連 接有下連接板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向減隔震鉛芯橡膠支座,其特征在于:所述的側(cè)向不銹鋼 條采用點焊法固定在限位板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向減隔震鉛芯橡膠支座,其特征在于:所述的導(dǎo)向滑條采 用SF-1二層復(fù)合板。
【文檔編號】E01D19/04GK104120651SQ201410385289
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】徐秀麗, 周緒旭, 李雪紅, 李枝軍 申請人:南京工業(yè)大學(xué)