一種抗拉疊層橡膠隔震支座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗拉疊層橡膠隔震支座,包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機構,疊層橡膠隔震元件的兩端分別與上、下連接板連接;抗拉機構均勻環(huán)設在疊層橡膠隔震元件四周;抗拉機構包括抗拉體、上錨具和下錨具;抗拉體為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束;上錨具和下錨具分別由2塊倒錐形夾片構成;2塊倒錐形夾片將抗拉體的上端夾緊后插入上連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的上端固定在上連接板上;2塊倒錐形夾片將抗拉體的下端夾緊后插入下連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的下端固定在下連接板上。本實用新型具有較強的抗拉能力,能滿足高層建筑的隔震要求。
【專利說明】
一種抗拉疊層橡膠隔震支座
技術領域
[0001]本實用新型屬于建筑結構隔震減震控制領域,具體涉及一種抗拉疊層橡膠隔震支座。
【背景技術】
[0002]我國位于世界兩大地震帶一一環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓,地震斷裂帶十分活躍。我國地震主要分布在臺灣地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華北地區(qū)、東南沿海地區(qū)和23條地震帶上。地震帶上的高層建筑受地震影響較大。
[0003]將隔震技術用于高層建筑抗震的最大技術難題在于:在地震作用下,高層建筑的部分豎向構件會產生較大拉力。但現有的隔震裝置只能承受較小拉力。根據國內廣州大學工程抗震研究中心所作的橡膠墊的抗拉試驗中,其極限抗拉強度通常為2.0?2.5MPa,很難滿足高層建筑的隔震要求。因此,我們有必要設計一種抗拉能力強的隔震裝置,以滿足高層建筑的隔震要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有較強抗拉能力的抗拉疊層橡膠隔震支座,以滿足高層建筑的隔震要求。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種抗拉疊層橡膠隔震支座,包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機構,所述疊層橡膠隔震元件的一端與上連接板連接,疊層橡膠隔震元件的另一端與下連接板連接;其特征在于:所述抗拉機構均勻環(huán)設在疊層橡膠隔震元件四周;
[0006]所述抗拉機構包括抗拉體、上銷具和下銷具;
[0007]所述抗拉體為高強柔性材料,具體為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束中的一種;
[0008]所述上錨具和下錨具分別由2塊倒錐形夾片構成;2塊倒錐形夾片將抗拉體的上端夾緊后插入上連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的上端固定在上連接板上;2塊倒錐形夾片將抗拉體的下端夾緊后插入下連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的下端固定在下連接板上;當抗拉體受拉時,兩片倒錐形夾片對抗拉體產生擠壓力,錨固住抗拉體。
[0009]上、下連接板既是疊層橡膠隔震元件與建筑豎向構件連接的過渡構件,又是抗拉機構的錨固端;上、下連接板的尺寸及厚度由疊層橡膠隔震元件、抗拉機構以及要承受拉力的大小確定。疊層橡膠隔震元件的尺寸及厚度由建筑豎向構件豎向作用力、地震水平剪力以及最大水平位移確定。柔性抗拉體數量和長度根據建筑豎向構件豎向拉力以及最大水平位移確定。上、下錨具夾住抗拉體(柔性抗拉體)兩端,當抗拉疊層橡膠隔震支座拉伸變形帶動上連接板上移時,抗拉體(柔性抗拉體)被拉直產生抗拉力。
[0010]更進一步的方案是,所述疊層橡膠隔震元件為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB0[0011 ]更進一步的方案是,所述的上連接板和下連接板為圓形結構。
[0012]更進一步的方案是,所述上連接板設有上加勁板組。
[0013]更進一步的方案是,所述上加勁板組包括上圓形加勁板和與上圓形加勁板連接的多根上條形加勁板,上條形加勁板與上錨具間隔設置。
[0014]更進一步的方案是,所述下連接板設有下加勁板組。
[0015]更進一步的方案是,所述下加勁板組包括下圓形加勁板和與下圓形加勁板連接的多根下條形加勁板,下條形加勁板與下錨具間隔設置。
[0016]本實用新型的有益效果在于:
[0017]在疊層橡膠隔震元件外環(huán)設抗拉機構,以增加整個裝置的抗拉力;
[0018]采用倒錐形內嵌式錨具將抗拉體固定在上下連接板上,安設非常方便、簡單;
[0019]采用鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維等柔性材料制成的高強抗拉體,提高了整個裝置的抗拉強度;
[0020]在上、下連接板上分別設有加勁板組,以增加整個裝置的剛度;
[0021]本實用新型抗拉能力強,能夠承受高層建筑在地震時所產生的巨大拉力而不會損壞,從而滿足高層建筑的隔震要求;
[0022]本實用新型結構簡單,使用方便,推廣應用價值大。
【附圖說明】
[0023]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0024]圖1為抗拉疊層橡膠隔震支座的結構示意圖;
[0025]圖2為抗拉疊層橡膠隔震支座的俯視結構示意圖;
[0026]圖3為抗拉疊層橡膠隔震支座的仰視結構示意圖;
[0027]圖4為倒錐形夾片的俯視圖;
[0028]圖5為倒錐形夾片的主視圖。
[0029]其中:1、上連接板;2、下連接板;3、疊層橡膠隔震元件;4、上錨具;5、下錨具;6、抗拉體;7、上加勁板組;7-1、上圓形加勁板;7-2、上條形加勁板;8、下加勁板組;8-1、下圓形加勁板;8-2、下條形加勁板;9、倒錐形夾片;9-1、倒錐形夾片本體;9-2、凹槽。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0031]參見圖1-圖5,一種抗拉疊層橡膠隔震支座,包括圓形的上連接板1、圓形的下連接板2、疊層橡膠隔震元件3和均勻環(huán)設在疊層橡膠隔震元件3四周的抗拉機構,疊層橡膠隔震元件3的一端與上連接板I連接,疊層橡膠隔震元件3的另一端與下連接板2連接;抗拉機構包括抗拉體6、上錨具4和下錨具5;
[0032]抗拉體6為柔性高強抗拉體,具體可以為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束中的一種;
[0033]疊層橡膠隔震元件3為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB中的一種;
[0034]上錨具4和下錨具5分別由2塊倒錐形夾片9構成;所述倒錐形夾片9包括倒錐形夾片本體9-1和倒錐形夾片本體9-1上的凹槽9-2,使用時,將抗拉體6的上端置于兩塊倒錐形夾片9的凹槽9-2內,并通過2塊倒錐形夾片9將抗拉體6的上端夾緊,然后插入上連接板I上的圓錐孔內,將抗拉體6的上端固定在上連接板I上;將抗拉體6的下端置于兩塊倒錐形夾片9的凹槽9-2內,并通過2塊倒錐形夾片9將抗拉體6的下端夾緊后插入下連接板2上的圓錐孔內,將抗拉體6的下端固定在下連接板2上;當抗拉體6受拉時,兩片倒錐形夾片9對抗拉體6產生擠壓力,錨固住抗拉體6。
[0035]為了增加上連接板I的剛度,可以在上連接板I上設上加勁板組7;上加勁板組7包括上圓形加勁板7-1和與上圓形加勁板7-1連接的多根上條形加勁板7-2,上條形加勁板7-2與錨具4間隔設置。為了增加下連接板2的剛度,可以在下連接板2設有下加勁板組8;下加勁板組8包括下圓形加勁板8-1和與下圓形加勁板8-1連接的多根下條形加勁板8-2,下條形加勁板8-2與下錨具之5間隔設置。
[0036]抗拉體的長度范圍由式(I)確定,具體長度應根據實際工程計算和設計圖紙確定。
[0037]sqrt([V]2+H2) <L<H+D/S2[X]%式(I)
[0038]式中:L一一柔性高強抗拉體在上、下連接板之間的長度;[V]—一建筑豎向構件在地震作用下最大水平位移和同層布置的受壓支座水平變形的較大值;H—一上、下連接板之間的疊層橡膠隔震元件的高度;D—一疊層橡膠隔震元件的直徑;S2—一疊層橡膠隔震元件的第2形狀系數;[X]%—一疊層橡膠隔震元件的受拉破壞極限拉應變;第2形狀系數為疊層橡膠直徑與橡膠層總厚度的比值;拉應變?yōu)樨Q向拉伸變形與橡膠層總厚度的比值。
[0039]根據建筑豎向構件豎向力以及最大水平位移,選擇合適的疊層橡膠隔震元件;根據建筑豎向構件豎向拉力以及最大水平位移、疊層橡膠隔震元件的參數確定柔性高強抗拉體(如鋼絞線)的數量和長度;根據疊層橡膠隔震元件、抗拉機構以及承受拉力大小確定上、下連接板的尺寸。
[0040]地震時,建筑豎向構件帶動上連接板I向上運動,疊層橡膠隔震元件3隨上連接板I一起運動,此時柔性的抗拉體6拉直產生抵抗拉力。改變抗拉體6的數量和長度可調節(jié)整個裝置的抗拉力和最大側向位移,整個裝置在地震時能產生巨大拉力,使高層建筑不會被損壞。
[0041]應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種抗拉疊層橡膠隔震支座,包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機構,所述疊層橡膠隔震元件的一端與上連接板連接,疊層橡膠隔震元件的另一端與下連接板連接;其特征在于:所述抗拉機構均勻環(huán)設在疊層橡膠隔震元件四周; 所述抗拉機構包括抗拉體、上錨具和下錨具; 所述抗拉體為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束; 所述上錨具和下錨具分別由2塊倒錐形夾片構成;2塊倒錐形夾片將抗拉體的上端夾緊后插入上連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的上端固定在上連接板上;2塊倒錐形夾片將抗拉體的下端夾緊后插入下連接板上的圓錐孔內,將抗拉體的下端固定在下連接板上。2.根據權利要求1所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述疊層橡膠隔震元件為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB。3.根據權利要求1所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述上連接板和下連接板為圓形結構。4.根據權利要求1或3所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述上連接板設有上加勁板組。5.根據權利要求4所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述上加勁板組包括上圓形加勁板和與上圓形加勁板連接的多根上條形加勁板,上條形加勁板與上錨具間隔設置。6.根據權利要求1或3所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述下連接板設有下加勁板組。7.根據權利要求6所述的抗拉疊層橡膠隔震支座,其特征在于:所述下加勁板組包括下圓形加勁板和與下圓形加勁板連接的多根下條形加勁板,下條形加勁板與下錨具間隔設置。
【文檔編號】E04B1/98GK205530764SQ201620095796
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】李霆, 陳焰周
【申請人】中南建筑設計院股份有限公司