[发明专利]一种各向异性隔震橡胶支座

说明书

一种各向异性隔震橡胶支座，包括支座芯体以及连接在其端面上的内连接钢板，所述支座芯体包括主体层和位于主体层端面的调节层，调节层包括N层与调节橡胶层交错重叠的功能调节钢板，调节层上开有n条直槽，从而将调节层等分为n‑1或n+1个调节单元；内连接钢板与调节层相对的一面连接有n条功能挡块，功能挡块的位置与直槽的位置对应并与直槽间隙配合。该隔震橡胶支座结构简单、设计科学，减隔震机理清晰，通过调节调节层的层数和功能挡块的条数可实现支座各个方向的位移、刚度和阻尼可调，使隔震橡胶支座具有各向异性功能，从而可根据桥梁横纵向截面特性和抗震结构需求进一步优化桥墩尺寸及配筋，节约造价。

技术领域

本发明涉及一种桥梁构件，具体涉及一种各向异性隔震橡胶支座。

背景技术

地震是一种突发性、毁灭性的自然灾害，它对人类社会构成严重的威胁,造成巨大的生命财产损失。一个很重要的原因是，桥梁工程在地震中遭受了严重破坏，切断了震区交通生命线，造成救灾工作的巨大困难，使次生灾害加重，从而导致非常巨大的经济损失。因此，为了确保桥梁结构的安全，必须对桥梁引进隔震技术，提高桥梁的安全性。

桥梁隔震技术是指通过采用隔震装置来延长桥梁结构的自振周期，减小桥墩的地震位移响应，同时减小上部结构的加速度反应，保证桥梁的安全，桥梁隔震的原理是依靠隔震装置延长桥梁的自振周期，增加结构的阻尼特性，从而降低桥梁结构在地震中的加速度反应；同时可以将地震力均匀地分布到各个桥墩上，避免了地震力集中在某一个桥墩上。

传统隔震装置主要有隔震橡胶支座，如水平力分散型橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座、高阻尼隔震橡胶支座、超高阻尼隔震橡胶支座等，随着减隔震技术的不断发展，现有减隔震产品一些功能上的不足逐渐显现，桥梁结构设计的不断发展，对桥梁支座功能的要求越来越多，通常隔震橡胶支座设计都是水平各方向性能完全相同的，存在的问题是：

（1）导致了在桥梁抗震设计时横桥向和纵桥向的结构位移及内力只能用一套相同的支座参数控制，一套参数需控制两个方向的结构位移及内力，设计灵活性受到了一定限制；

（2）很多情况桥梁下部结构横桥向和纵桥向的截面特性、刚度是不相同的，支座水平两方向性能相同可能导致一个方向满足抗震需求另一个方向的抗震富余量可能很大，但也无法改变另一个方向上的支座参数，使得此方向上的结构尺寸或配筋不能进一步优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种各向异性隔震橡胶支座，以克服已有技术所存在的上述不足。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种各向异性隔震橡胶支座，包括支座芯体以及连接在支座芯体上下端面的内连接钢板；所述支座芯体包括主体层和位于主体层端面上的调节层，所述主体层包括M层与橡胶层交错重叠的加劲钢板，所述调节层包括N层与调节橡胶层交错重叠的功能调节钢板，所述调节层上开有n条水平布置的直槽，从而将调节层等分为n-1或n+1个调节单元；所述内连接钢板与调节层相对的一面连接有n条功能挡块，所述功能挡块的位置与直槽的位置对应并与直槽所相邻的功能调节钢板间隙配合；所述主体层、调节层以及功能挡块和内连接钢板硫化成一体；

上述M+N满足支座芯体设计总层数，主体层的层数M不少于3层，调节层的层数N的取值为1～6之间的任意整数，直槽的条数n的取值为1～6之间的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述支座芯体包括主体层和位于主体层上端面的调节层和下端面的调节层，所述上端面的调节层包括2层与调节橡胶层交错重叠的功能调节钢板，调节层上开有3条直槽，从而将上端面的调节层等分为2或4个调节单元；所述下端面的调节层包括2层与调节橡胶层交错重叠的功能调节钢板，调节层上开有3条直槽，从而将下端面的调节层等分为2或4个调节单元；