[实用新型]纤维布约束式橡胶支座

说明书

技术领域

本实用新型设计属于土木工程、桥梁支座技术领域，适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥等起减震隔震作用。具体涉及一种将纤维复合材料与相结合起来的减震隔震支座：特别涉及一种纤维布约束式支座。

背景技术

近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。纤维布及其复合材料是伴随着军工事业的发展而成长起来的新型材料，属于高新科技产品，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变等一系列优异性能。具体到地震领域具有震动阻尼特性，可吸收震动波，使防地震能力和抗弯强度提高几十倍。在近几年国内的桥梁支座里，盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS（摩擦摆锤体系）得到了广泛的运用。然后盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震；FPS（摩擦摆锤体系）的自恢复能力强、摩擦耗能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力。

鉴于上述不同类型支座存在的种种不足，我们在普通球形支座、盆式抗震支座的基础上，结合目前新型纤维复合材料与橡胶相结合，设计形成一种纤维布的约束式橡胶支座。

中国实用新型专利授权公告号CN2118858U公开了一种抗震橡胶支座。将两个“U”型耗能器的冀端固定连接，在其空腔内设置若干层钢板和充满橡胶，并在“U”型耗能器的整个外表包裹一层橡胶。采用“U”型耗能器，增加了橡胶支座的滞回性能，提高了支座在大剪切变形下的动力剪切模量，提高了橡胶支座的抗震性能。该使用新型构造简单，使用方便、安全、造价低廉，抗震性能稳定。

中国实用新型专利授权公告号CN2319623Y公开了一种橡胶抗震支座。采用带有齿边的盖和托盘组成耗能器，在盖和托盘间的空腔内设置若干层钢板，在钢板间隔处和钢板与盖、托盘之间充满橡胶，并在盖和托盘整个外表包裹一层橡胶。且可制成各种形状。该实用新型的优点是采用带有齿边的盖和托板组成的耗能器增加了橡胶支座的滞回耗能性能，从而提高了橡胶支座的抗震性能；采用带有齿边的盖和托盘组成的耗能器，可根据要求制成不同形状的橡胶抗震支座，同时能满足抗震和温度变化及变形的要求。

但是，上述两项专利技术方案均存在有共同的不足：一是在地震动作用下，不能有效的消耗地震的部分能量，不能很好的起到抗震作用。二是当遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲及复位（在地震过后的复位）。因此，有必要对已有技术中的桥梁支座作进一步的改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种纤维布约束式橡胶支座，所述装置能有效缓冲强震作用下支座上、下座板之间水平位移，约束橡胶层横向膨胀提高承载能力。能够有效克服支座的温变和变形，且耐腐蚀性能强，疲劳性能优异。

为达到以上目的，本实用新型采用解决的方案是:吸收之前抗震橡胶支座的优点，采用橡胶作为内部填充材料，具有橡胶的滞回性能，消耗地震能量。采用纤维布，约束橡胶横向膨胀，提高承载能力。另外利用纤维布固有的耐高温、耐疲劳、抗蠕变、震动阻尼等一系列特性。提高支座的内在阻尼，且重量与相同尺寸的板式橡胶支座相比降低很多。与现有常用的减隔震钢支座相比，纤维布约束式橡胶支座的重量和造价更有了很大程度的降低，同时拥有较好的阻尼耗能能力，从而使减隔震抗震设计方法的广泛运用成为可能。

据此，本实用新型提出的纤维布约束式橡胶支座，包括橡胶层1、上端钢板2、下端钢板3和纤维布4，上端钢板2位于下端钢板3上方，上端钢板2与下端钢板3之间放置有由橡胶层1组成的空腔，所述橡胶层1为层层放置，橡胶层1的外围包覆有纤维布4，所述纤维布4为整片形式或镂空形式包覆于橡胶层1外，上端钢板2和下端钢板3之间的空腔外围包裹有一层或若干层纤维布4。

本实用新型中，所述上端钢板2和下端钢板3可根据实际需要设计成矩形或圆形，或实际需要形状。

本实用新型中，所述上端钢板2和下端钢板3上均设有螺栓孔5。

本实用新型的优点在于：

1、采用纤维布包裹橡胶层，有效缓冲强震作用下支座上、下座板之间水平位移。约束了橡胶层横向膨胀，提高承载能力。且橡胶层本身具有良好的滞回性能，可以消耗地震能量。