本發(fā)明涉及工程抗震領(lǐng)域，具體涉及到一種能記錄橡膠支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡的方法及裝置和制作方法，該裝置能有效記錄橡膠支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡，對研究橡膠支座水平剪切特性有著重要科研意義。

背景技術(shù)：

橡膠支座是工程結(jié)構(gòu)中連接工程上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)墩之間的重要組成部分，其主要功能是承載從上部結(jié)構(gòu)傳遞的恒載、活載荷傳遞下部墩，并提高工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。

目前，高阻尼橡膠支座等橡膠支座在工程抗震中得到了高度認(rèn)可并廣泛應(yīng)用，在水平運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，如何記錄支座的水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過橡膠支座的水平運(yùn)動(dòng)軌跡可以進(jìn)一步分析橡膠支座的水平變形情況，并依此來對支座進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)以達(dá)到更優(yōu)的隔震效果，是目前工程抗震的一個(gè)研究方向。目前橡膠支座都不具備水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡的記錄功能，對其在地震發(fā)生時(shí)真實(shí)水平運(yùn)動(dòng)變形情況也無法提供有效信息，因此很有必要推行一種操作簡單、功能齊全的橡膠支座水平運(yùn)動(dòng)軌跡記錄裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有橡膠支座無法提供在水平作用力變形信息的缺陷，本發(fā)明在于發(fā)明了一種對使用環(huán)境要求低，維護(hù)方便的能夠記錄橡膠支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，在支座正常使用時(shí)，可以較準(zhǔn)確記錄支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種橡膠支座水平運(yùn)動(dòng)軌跡記錄裝置，包括記錄板、記錄筆，記錄板固定安裝在橡膠支座的上預(yù)埋板上，記錄筆固定安裝在橡膠支座的下預(yù)埋板上，記錄筆的筆尖通過壓力彈簧與記錄板彈性接觸。

進(jìn)一步，記錄裝置還包括記錄儀，與記錄板連接記錄下筆尖在記錄板上的軌跡。

進(jìn)一步，記錄筆為封閉式內(nèi)置壓力彈簧圓筒式結(jié)構(gòu)，包括高硬度筆尖、壓力彈簧、防腐套筒；高硬度筆尖位于防腐套筒一端，壓力彈簧設(shè)置于防腐套筒內(nèi)部，與高硬度筆尖的主干接觸。

進(jìn)一步，記錄筆高硬度筆尖采用30~60°尖角，主干選用圓柱體。

進(jìn)一步，記錄筆高硬度筆尖材料采用52CrMoV4，需調(diào)質(zhì)到40～50HRC，表面鍍鉻，鍍鉻后粗糙度Ra≤1.6 。防腐套筒采用圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔尺寸根據(jù)壓力彈簧的直徑確定，材質(zhì)可用45鋼，表面鍍鉻，鍍鉻后粗糙度Ra≤1.6。

進(jìn)一步，記錄板材料選用軟性不銹鋼板。

進(jìn)一步，記錄儀通過遠(yuǎn)程信號發(fā)射接收系統(tǒng)，發(fā)送到遠(yuǎn)程接收器上。

在水平外力作用下，工程建筑會(huì)發(fā)生水平位移，帶動(dòng)支座發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，與上連接板或上預(yù)埋板剛性連接的記錄板和與下連接板或下預(yù)埋板剛性連接的記錄筆之間會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，記錄筆將在記錄板上刻錄出相對運(yùn)動(dòng)軌跡，該軌跡即為即時(shí)外作用力下的橡膠支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡，通過記錄儀記錄下來后，發(fā)送到遠(yuǎn)程接收器上，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、上預(yù)埋板；2、記錄板；3、記錄筆；4、支座；5、下預(yù)埋板；6、記錄儀9、高硬度筆尖；10、防腐套筒；11、壓力彈簧。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明涉及一種橡膠支座水平運(yùn)動(dòng)軌跡記錄裝置，包括記錄板2、記錄筆3，記錄板2固定安裝在橡膠支座的上預(yù)埋板1上，記錄筆3固定安裝在橡膠支座的下預(yù)埋板5上，記錄筆3的筆尖9通過壓力彈簧與記錄板2彈性接觸，記錄板2材料選用軟性不銹鋼板。記錄筆3為封閉式內(nèi)置壓力彈簧圓筒式結(jié)構(gòu)，包括高硬度筆尖9、壓力彈簧11、防腐套筒10；高硬度筆尖9位于防腐套筒10一端，壓力彈簧11設(shè)置于防腐套筒10內(nèi)部與高硬度筆尖9的主干接觸，防腐套筒10基座固定方式可用螺紋連接。記錄筆3高硬度筆尖9采用60°尖角，主干選用圓柱體。記錄筆3高硬度筆尖9材料采用52CrMoV4，需調(diào)質(zhì)到40～50HRC，表面鍍鉻，鍍鉻后粗糙度Ra≤1.6。防腐套筒采用圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔尺寸根據(jù)壓力彈簧的直徑確定，材質(zhì)可用45鋼，表面鍍鉻，鍍鉻后粗糙度Ra≤1.6。

在地震運(yùn)動(dòng)等外力作用下，工程建筑會(huì)發(fā)生水平位移，帶動(dòng)支座4發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，與上預(yù)埋板1剛性連接的記錄板和與下預(yù)埋板5剛性連接的記錄筆之間會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，記錄筆3將在記錄板2上刻錄出相對運(yùn)動(dòng)軌跡，該軌跡即為即時(shí)外作用力下的橡膠支座4水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡，在發(fā)生設(shè)防地震運(yùn)動(dòng)后，可拆除記錄板2，通過臨摹將水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡記錄進(jìn)行書面記錄，測量分析書面記錄運(yùn)動(dòng)軌跡的最大數(shù)值范圍，可對隔震橡膠支座的地震設(shè)防理論要求進(jìn)行驗(yàn)證，為隔震設(shè)計(jì)改進(jìn)提供充分的實(shí)例數(shù)據(jù)。

該記錄裝置的制作方法是：首先根據(jù)使用工況設(shè)計(jì)記錄板2，記錄板2選用軟性不銹鋼板，大小尺寸根據(jù)工程建筑大震時(shí)的最大設(shè)計(jì)水平位移確定；其次根據(jù)記錄板2的材質(zhì)特性選用高硬度筆尖，根據(jù)筆尖記錄力的大小設(shè)計(jì)壓力彈簧11和防腐套筒10；再次根據(jù)記錄筆大小規(guī)格設(shè)計(jì)防腐套筒基座連接方式。

實(shí)施例二：

如圖1所示，本發(fā)明涉及一種橡膠支座水平運(yùn)動(dòng)軌跡記錄裝置，包括記錄板2、記錄筆3和記錄儀6，記錄板2固定安裝在橡膠支座的上預(yù)埋板1上，記錄筆3固定安裝在橡膠支座的下預(yù)埋板5上，記錄筆3的筆尖通過壓力彈簧與記錄板2彈性接觸，記錄儀6與所述記錄板2連接記錄下筆尖在記錄板2上的軌跡。記錄板2材料選用軟性不銹鋼板。記錄儀6通過遠(yuǎn)程信號發(fā)射接收系統(tǒng)，發(fā)送到遠(yuǎn)程接收器上。記錄筆的結(jié)構(gòu)徐實(shí)施例一相同。

在地震動(dòng)等外力作用下，工程建筑會(huì)發(fā)生水平位移，帶動(dòng)支座發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，記錄板和記錄筆之間會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，記錄筆將在記錄板上刻錄出相對運(yùn)動(dòng)軌跡，該軌跡即為即時(shí)地震動(dòng)作用力下的橡膠支座水平相對運(yùn)動(dòng)軌跡。相關(guān)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)可通過記錄儀6記錄下來后，發(fā)送到遠(yuǎn)程接收器上，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

對上述實(shí)施例的描述是便于工程技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，而熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以很容易的對上述實(shí)施例做出各種修改，因此，根據(jù)本發(fā)明所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。