[发明专利]一种水平位移隔震支座

说明书

技术领域

本发明属于建筑物、工程结构及桥梁结构领域，具体涉及一种用于衰减地震能量的隔震支座。

背景技术

建筑物和工程结构，包括房屋、桥梁等，当遭受地震时会产生较大的地震响应位移，位移过大时结构就可能被破坏。传统的抗震措施是加强结构体系的强度，这样做既增加了工程造价，抗震效果也不理想。特别是，近些年来，各种房屋建筑及桥梁结构不断向着高大化、大跨度的方向发展，依靠传统抗震方法已远不能满足安全要求。基础隔震技术是近年来迅速发展起来的一种合理、有效的工程抗震方法，通过在建筑物与基础之间设置各种各样的隔震支座，比如滑移、滚动隔震装置，来隔离地震力向上部结构的传递，达到保护上方建筑物结构的目的。

目前应用最多的、较典型的隔震支座结构包括专利号为ZL200420043516.6的实用新型专利公开的铅芯橡胶支座以及专利号为ZL03112549.2的发明专利公开的、内部包含阻尼结构的非铅芯隔震支座。这两大类隔震支座均包括由多层弹性体和多层金属板交替叠置结合而成的支座本体，支座本体内部还设置有腔室，腔室内设置旨在增大支座阻尼的铅芯或阻尼结构。这样结构的隔震支座具有很高竖向刚度和承载能力，同时有较低的水平刚度，地震时支座的上下表面可以作较大的相对位移，亦即允许建筑物相对于地面作水平相对运动，相对运动时，支座强迫其内部的铅芯或阻尼结构反复塑性变形，大量地吸收消耗地震能量，减轻结构共振，建筑物的加速度和绝对位移相对于刚性基础大幅降低，从而提高建筑物的抗震能力。但是，现有隔震支座产品外形均为圆柱形、长方形或正方形，其上、下表面能够实现的水平相对位移有限，因此，极大地限制了其隔震性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种上、下表面能够安全实现更大位移的水平大位移隔震支座。

本发明水平位移隔震支座是这样实现的，包括由多层弹性体和多层金属板交替叠置结合而成的支座本体，支座本体内部还设置有腔室，腔室内设置旨在增大支座阻尼的铅芯、非金属阻尼材料或非金属阻尼材料与固体填充物的混合物，支座本体为圆锥台或棱台形状，支座本体的垂向截面轮廓为等腰梯形。当然，由于加工中一定会存在误差，也可以近似为等腰梯形。

支座本体制作成棱台形状时，根据需要可以将其制成四棱台、五棱台、六棱台、七棱台或八棱台，当然，如果有必要也可以加工成具有更多棱边的棱台。需要说明的是，为了便于加工，并尽量增强支座本体的稳定性，优选的，将支座本体设置成正四棱台、正五棱台、正六棱台、正七棱台或正八棱台等对称形状，即保证支座本体的垂向截面轮廓呈等腰梯形，当然，由于加工中存在的误差，也可以近似为等腰梯形。

所述的弹性体可以是传统的橡胶材料，也可以是固体阻尼材料或者弹性聚氨酯材料。支座本体内部设置的阻尼材料可以是固体阻尼材料也可以是液体阻尼材料。固体填充物可以是颗粒物、纤维丝团、纤维网、间隔设置的多层板状物、由多根棒状物组成的棒束、呈卷状的网格或多孔弹性材料，而且非金属阻尼材料全部充满或至少部分地充满固体填充物之间的空间。设置固体填充物的作用在于可以增大支座本体腔室中阻尼材料的内耗阻尼。

使用时，将本发明水平位移隔震支座尺寸较大一端朝上放置于建筑物与基础之间，由于隔震支座自下而上外形尺寸逐渐增大，当其上、下表面发生相对位移时，隔震支座具有更强的稳定性，不易发生倾覆，因此可以适应更大的水平相对位移。而隔震支座可以实现更大的水平位移，则意味着支座本体可以产生更大的变形，通过支座本体发生变形时强迫腔室内铅芯及非金属阻尼材料或非金属阻尼材料与固体填充物的混合物构成的阻尼结构发生塑性变形，从而更多地吸收消耗地震能量，因此隔震性能更好，安全性能也更好。

本发明水平位移隔震支座，通过设置外形为圆锥台或棱台形状的支座本体，从而使隔震支座的上、下表面可以实现更大的水平位移，从而大大提高了隔震支座的隔震性能，其适用性好，可以广泛应用于各种建筑物、工程结构及桥梁结构，也可以应用于机械设备的隔震。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一。

图2为本发明与其它隔震支座的水平位移对照示意图。

图3为图1的仰视图。

图4为本发明的结构示意图之二。

图5为本发明的结构示意图之三。

图6为本发明的结构示意图之四。

图7为图6的仰视图。

图8为本发明的结构示意图之五。

具体实施方式

实施例一