[实用新型]U型软钢-铅芯橡胶三维隔减震支座

说明书

本实用新型公开了一种U型软钢‑铅芯橡胶三维隔减震支座，包括上部结构和下部结构。上部结构中，竖向U型软钢板分别用螺栓固定于上、下固定钢板上，下部结构中，包括下部水平向U型软钢板、铅芯橡胶支座本身。考虑到三维隔减震情况下的建筑结构抗倾覆能力和防止隔减震支座过大位移，对该隔减震支座进行了综合限位设计。该U型软钢‑铅芯橡胶三维隔减震支座的竖向耗能由上部结构承担，其上部结构的竖向耗能由上部竖向U型软钢板实现，同时橡胶与钢板叠层、铅芯和水平U型软钢板共同工作，以耗散水平地震能。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构三维耗能隔减震支座，具体涉及一种U型软钢-铅芯橡胶三维隔减震支座。

背景技术

我国是一个地震多发国家，加强建筑物抗震性能，减少房屋倒塌，是建筑设计师们需要面对并亟待解决的问题。但是随着现代社会的快速发展，传统的抗震方法已不能满足人们的需求，隔减震技术应运而生。目前为止，金属耗能阻尼器和铅芯橡胶支座已是非常成熟的两种隔减震装置。

金属耗能阻尼器可以同时为结构提供附加刚度与阻尼，具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性，较强的适应环境能力等优点，使其在实际工程中的应用极为广泛。其中U型软钢阻尼器是此类耗能、减震装置中最具有代表性的一种，其构造简单，耗能能力强，耐久性好，价格低廉，以及安装方便。在地震或风振时，U型软钢阻尼器通过自身发生塑性屈服滞回而耗散输入结构中的地震能量，从而达到耗能减震的目的。

铅芯橡胶支座是新西兰学者在1975年发展的，它是由普通叠层橡胶支座在其中间竖直的灌入适当直径的铅芯形成，利用铅芯在地震动过程中发生弹塑性变形来达到耗散地震能量的效果。由于铅的屈服应力较低，并在弹塑性变形条件下具有较好的疲劳特性，被认为是一种较好的阻尼材料。由于铅芯橡胶支座构造比较简单，能够提供较大阻尼，在中国、新西兰、美国、和日本等地被广泛用于桥梁和建筑物的隔减震。

1995年1月17日，日本兵库县阪神大地震引出的一个重要议题：单一的水平隔震已不能满足建筑结构抗震安全的需求。相关研究表明仅有水平隔减震效果的铅芯橡胶支座在竖向地震作用下，不但不能衰减或隔离竖向地震作用，反而会增大竖向地震反应，故铅芯橡胶支座三维隔减震技术逐渐发展起来。但是，目前涌现的众多三维隔减震支座均忽视了其在正常服役情况下，建筑结构在竖向和水平地震共同作用下的抗倾覆能力。

本实用新型考虑到三向地震激励情况下的建筑结构抗倾覆能力，为防止隔减震支座在不同方向上产生过大位移，对该支座进行了综合限位设计。同时隔减震支座上部U型软钢板群对竖向地震能进行耗散，支座下部的铅芯橡胶支座和U型软钢板对水平地震能进行耗散。

实用新型内容

技术问题：

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种筒型支座，以防止上部竖向耗能装置产生水平相对位移(水平相对位移会使建筑结构产生侧向倾覆)，同时附加一种竖向耗能时的限位装置，以防止竖向产生过大的位移。

本实用新型所要解决的技术问题，还在于提供水平向耗能的U型软钢板，以补充和增加铅芯橡胶支座本身水平耗能能力。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提出一种U型软钢-铅芯橡胶三维隔减震支座，包括上部结构和下部结构。上部结构中，竖向U型软钢板分别用螺栓固定于上、下固定钢板上，可上下活动的条形墩柱用筒型支座约束其水平相对位移，在产生竖向地震时，条形墩柱带动上部竖向U型软钢板上下活动，从而耗散竖向地震能。为防止上部结构在竖向地震作用下，条形墩柱的上下活动冲击对筒型支座造成破坏，在筒型支座的筒底设置保护橡胶垫。竖向地震可能带来的过大竖向位移，用竖向限位板来限制。