[发明专利]一种纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座，属于房屋建筑隔震领域。

背景技术

隔震技术能够有效提高房屋的抗震能力，它通常利用设置在上部结构和基础之间的隔震装置来吸收地震能量，延长振动周期，降低上部结构地震反应。我国村镇地区房屋抗震能力普遍较差，在地震中倒塌严重，目前常见的隔震装置是一种叠层钢板橡胶支座，它自重大，造价高，主要针对高层重载建筑结构设计的，而村镇房屋一般以中低层居多，如果将叠层钢板橡胶支座用于村镇房屋隔震，难免是一种浪费，这就迫切需要研制一种针对中低层房屋的隔震装置。

发明内容

针对上述问题，本发明目的在于提供一种能在村镇低层房屋中普遍使用的纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座，该支座自重轻，安装成本低，同时可以通过调节支座内部聚四氟乙烯板数量来改变支座的竖向刚度和承载力，以满足村镇地区不同层数房屋的隔震需求，从而达到合理选用支座，节约材料的目的。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座，其特征在于：它主要包括橡胶层、纤维层和聚四氟乙烯板三部分，三者交错叠合，自上而下叠合顺序依次为：橡胶层、聚四氟乙烯板、橡胶层、纤维层、橡胶层，如此顺序叠合数层最终以橡胶层结束，从而形成叠合体，之后在叠合体的上下端面分别加端钢板，并在叠合体侧向周围加橡胶保护层，最后经过硫化粘结而成。

所述的纤维层由单层纤维布构成，或者由纤维专用胶黏剂将单层纤维布粘合数层构成，所述的聚四氟乙烯板是经过奈纳化学处理后的聚四氟乙烯板。

所述的纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座呈圆柱形或长方体形。

所述的端钢板上设有等间距布置的预留螺栓孔，用来与上下结构牢固连接。

所述的橡胶保护层与支座内部橡胶连成一体，保护内部纤维布和聚四氟乙烯板老化或腐蚀。

聚四氟乙烯板的密度一般在2.10~2.30g/cm³之间，约是钢板密度的1/3~1/4，纤维布的密度为1.3g/ cm³，约是钢板密度的1/6，所以纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座大大减轻了自重，方便了生产安装，节省了成本。同时试验表明，通过调节支座内部聚四氟乙烯板的数量，能够改变纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座竖向刚度和承载力，并且还有较好的隔震耗能能力，从而满足中低层房屋隔震的目的，如图3~图4。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明：

图1 为纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座的俯视图；

图2 为图1所示隔震支座的A-A剖面示意图；

图3实施例隔震支座的耗能滞回曲线；

图4实施例隔震支座的竖向压力位移曲线；

图中：1、端钢板，2、橡胶层，3、聚四氟乙烯板，4、纤维层5、橡胶保护层，6、预留螺栓孔, 

具体实施方式

实施例

如图1和图2所示，一种纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座，该支座包括橡胶层2、聚四氟乙烯板3和纤维层4三部分，三者交错叠合，自上而下叠合顺序依次为：橡胶层2、聚四氟乙烯板3、橡胶层2、纤维层4、橡胶层2，如此顺序叠合数层最终以橡胶层结束，从而形成叠合体，之后在叠合体的上下端面分别加端钢板1，并在叠合体侧向周围加橡胶保护层5，最后经过硫化粘结而成。

本实施例隔震支座共叠合35层，其中加强层17层，包括9层聚四氟乙烯板层和8层纤维层。在减轻自重的同时，耗能性能稳定，等效阻尼比可达到9.8%，图3为实施例隔震支座剪应变250%的滞回曲线，图4为实施例隔震支座的竖向压力位移曲线。 

上述实施例隔震支座直径D都为320mm，高110mm，其中橡胶层厚度3.1mm，聚四氟乙烯板层厚度为2mm，端钢板厚度为10mm，橡胶保护层厚度为10mm。所述的聚四氟乙烯板是经过奈纳化学处理后表面涂有胶粘剂的聚四氟乙烯板；所述的端钢板上有6个预留螺栓孔，在直径为260mm的圆周上均匀分布，安装时用来与上下结构牢固连接；所述的橡胶保护层与支座内部橡胶连成一体，保护内部聚四氟乙烯板老化和腐蚀。

作为本发明实施例的一种变换，所述纤维-聚四氟乙烯板橡胶组合隔震支座中的形状尺寸参数和叠合层数根据工程需要可以调整。