一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座的制作方法
【專利摘要】一種鉛芯?橡膠?蝶形彈簧組組合式減震支座，它是一種高層建筑、橋梁、隧道、地鐵、高鐵、城際城市高架等工程中廣泛應(yīng)用的重要承力和功能構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)是在底座上安裝碟形彈簧組，彈簧組里面裝有短導(dǎo)桿，膠皮套分為內(nèi)外兩層，管狀鉛芯嵌入兩層膠皮套中，整體置于減震器底座的中央圓筒形結(jié)構(gòu)中，碟形彈簧組置于膠皮套內(nèi)層，隔震單元置于底座圓筒結(jié)構(gòu)上部，4個(gè)外定位活動(dòng)銷連接上端蓋和底座，安裝時(shí)保證4個(gè)外定位活動(dòng)銷插入四個(gè)橡膠導(dǎo)向塊孔中，該支座引入新的設(shè)計(jì)思路，采用鉛芯、橡膠、蝶形彈簧組三種減震單元以達(dá)到綜合性的吸震效果，在結(jié)構(gòu)上該支座生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用低、能夠控制豎直高度，將給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說明】
一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種組合式減震支座，它是一種高層建筑、橋梁、隧道、地鐵、高鐵、城際城市高架等工程中廣泛應(yīng)用的重要承力和功能構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]未來20年甚至更長一段時(shí)間內(nèi)，我國城市公共交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將會(huì)繼續(xù)保持高速發(fā)展的趨勢(shì)，城市高架橋、城際鐵路、高速鐵路將成為國家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化建設(shè)的卓越體現(xiàn)。因此，建筑行業(yè)對(duì)減隔震裝置的需求量將不斷增大，對(duì)減隔震裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能的要求也將不斷提高。目前國內(nèi)外最常用的減隔震裝置有四種:彈塑性阻尼裝置，液壓阻尼裝置，鐘擺式隔震支座和橡膠隔震支座。
[0003]彈塑性阻尼裝置屬于減震產(chǎn)品，具有很強(qiáng)耗能能力，產(chǎn)品特點(diǎn)有阻尼比高、耗能能力強(qiáng)、減震效果明顯。但其在豎直高度上難以控制。
[0004]液壓阻尼裝置屬于減震產(chǎn)品，具有很強(qiáng)耗能能力，液壓阻尼裝置對(duì)于已有工程加固很方便，不需要增設(shè)其它結(jié)構(gòu)，同時(shí)不影響原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);速度鎖定器可以將活動(dòng)墩在地震時(shí)轉(zhuǎn)化成固定墩，分擔(dān)地震力，有效的利用已有墩進(jìn)行抗震，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，但其生產(chǎn)、維護(hù)成本較高。
[0005]鐘擺式隔震支座，屬于隔震產(chǎn)品，可起到很好的隔震效果，同時(shí)可以根據(jù)需要選不同的摩擦系數(shù)對(duì)于不同的耗能能力，適用于高震區(qū)任何橋梁或建筑，同時(shí)具有很好的經(jīng)濟(jì)性，維護(hù)成本也低，同時(shí)可以提供較大的位移，但這樣的支座不適用于對(duì)轉(zhuǎn)角有要求的工作場(chǎng)合。
[0006]橡膠隔震支座，屬于隔震產(chǎn)品，可起到一定的隔震效果，橡膠隔震支座在國內(nèi)外均已得到大量的使用，現(xiàn)已形成國家標(biāo)準(zhǔn)。其不適用于軟土地的橋梁或建筑，同時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量與橡膠性能有密切的關(guān)系，因此必須嚴(yán)格控制橡膠質(zhì)量，同時(shí)橡膠存在老化問題。隔震裝置適用于1、Π場(chǎng)地，對(duì)于軟土地m、iv類場(chǎng)地具有一定的局限性。
[0007]綜上所述，目前國內(nèi)外支座存在的缺陷有生產(chǎn)、維護(hù)成本較高，支座在豎直高度上難以控制;支座材料的抗腐蝕、抗老化性不夠，支座在建筑壽命期內(nèi)失效，對(duì)于軟土地具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的生產(chǎn)、維護(hù)成本較高，支座在豎直高度上難以控制；支座材料的抗腐蝕、抗老化性不夠，支座在建筑壽命期內(nèi)失效，對(duì)于軟土地具有一定的局限性等缺陷，提出一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座。
[0009]技術(shù)方案:
一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:該減震支座的底座中央的圓筒形結(jié)構(gòu)中安裝有雙層膠皮套;所述雙層膠皮套的兩層之間嵌有管狀鉛芯;所述雙層膠皮套的內(nèi)層中安裝有碟形彈簧組;所述碟形彈簧組的中心孔中設(shè)置有短導(dǎo)桿;環(huán)形的避震單元置于所述底座的圓筒形結(jié)構(gòu)上部;上端蓋蓋在所述避震單元上方并與底座固定。
[0010]所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述上端蓋通過4個(gè)外定位活動(dòng)銷與底座連接。
[0011 ]所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述外定位活動(dòng)銷穿過橡膠導(dǎo)向塊的孔后，與底座上的銷孔連接。
[0012]所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述橡膠導(dǎo)向塊置于所述底座上的銷孔頂部的凹槽中；所述橡膠導(dǎo)向塊的內(nèi)孔尺寸與所述外定位活動(dòng)銷長桿部分外徑相配合。
[0013]所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述底座的圓筒形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部為下窄上寬的圓臺(tái)形狀。
[0014]所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述短導(dǎo)桿為上窄下寬的外形，其最大圓尺寸小于所述碟形彈簧組的內(nèi)圓基本尺寸。
[0015]優(yōu)點(diǎn)及效果:本發(fā)明具有良好的剛性，抗穩(wěn)定性;能控制豎值高度;能適應(yīng)各種土質(zhì)結(jié)構(gòu)；能夠預(yù)留足夠的有效位移以滿足在罕遇地震下的變形要求;結(jié)構(gòu)簡單，不需修理，保養(yǎng)方便;具有很好的經(jīng)濟(jì)型，維護(hù)成本較低;減隔振支座的材料具有抗腐蝕性。
[0016]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明外觀示意圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的爆炸視圖；
圖中標(biāo)注:1碟形彈簧組;2外定位活動(dòng)銷;3雙層膠皮套;4管狀鉛芯;5短導(dǎo)桿;6上端蓋；7避震單元;8底座;9橡膠導(dǎo)向塊。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
本發(fā)明是一種一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其采用鉛芯、橡膠、蝶形彈簧組三種減震單元以達(dá)到綜合性的吸震效果。
[0018]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示，底座8上安裝碟形彈簧組I，彈簧組I里面裝有短導(dǎo)桿5，膠皮套3分為內(nèi)外兩層，管狀鉛芯4嵌入兩層膠皮套3中，整體置于減震器底座8的中央圓筒形結(jié)構(gòu)中，碟形彈簧組I置于膠皮套3內(nèi)層，隔震單元7置于底座8圓筒結(jié)構(gòu)上部，4個(gè)外定位活動(dòng)銷2連接上端蓋6和底座8，安裝時(shí)保證4個(gè)外定位活動(dòng)銷2插入四個(gè)橡膠導(dǎo)向塊9孔中。
[0019]隔震單元7為非主要承重部件，采用橡膠和薄鋼板的疊加結(jié)構(gòu)，減震器安裝到橋梁后，受到橋板本身的自重使上端蓋6下表面和隔震單元7結(jié)合，防止隔震單元7在減震器正常使用時(shí)因壓力過大而失效。上端蓋6內(nèi)徑尺寸與底座8圓筒結(jié)構(gòu)內(nèi)徑尺寸存在尺寸公差;夕卜定位活動(dòng)銷2長桿部分尺寸與底座8銷孔尺寸存在尺寸差，這種結(jié)構(gòu)給予減震器上端蓋6水平方向自由度，使隔震單元7吸收橫向振動(dòng)的功能在橋梁受地震橫波影響時(shí)得以發(fā)揮。同時(shí)，在底座8的4個(gè)銷孔部分開凹槽，4個(gè)橡膠導(dǎo)向塊9置于凹槽中，其內(nèi)孔尺寸與外定位活動(dòng)銷長桿部分外徑相等，由此保證裝配的準(zhǔn)確性和結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。
[0020]底座8圓筒部分內(nèi)部設(shè)計(jì)成下部略窄上部略寬的圓臺(tái)形狀，該件為鑄造，有利于起模;在膠皮套3受縱向壓力時(shí)給予橫向膨脹空間，防止橡膠材料在底座8圓筒結(jié)構(gòu)端部出現(xiàn)應(yīng)力集中。
[0021]鉛芯4和短導(dǎo)桿5均使用離心鑄造法鑄造，鉛芯應(yīng)滿足形狀和尺寸精度要求;短導(dǎo)桿5需保證上略窄下略寬的外形，最大圓尺寸不得達(dá)到碟形彈簧內(nèi)圓基本尺寸，無精度要求。
[0022]碟形彈簧組I為主要吸震單元，采用的實(shí)心碟形彈簧具有良好的剛性。膠皮套6嵌入鉛芯4中，鉛芯4可提升彈性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但鉛材料質(zhì)軟，不會(huì)影響吸震效果。碟形彈簧組I與嵌入鉛芯I的膠皮套6結(jié)合，在使減震器提升穩(wěn)定性的同時(shí)，又保留了減震器良好的吸震性能，從而使橋梁更加穩(wěn)定，維護(hù)成本降低。
[0023]在具體實(shí)施和使用過程中可以得出本發(fā)明具有良好的剛性，穩(wěn)定性;能控制豎值高度;能適應(yīng)各種土質(zhì)結(jié)構(gòu);能夠預(yù)留足夠的有效位移以滿足在罕遇地震下的變形要求;結(jié)構(gòu)簡單，不需修理，保養(yǎng)方便;具有很好的經(jīng)濟(jì)型，維護(hù)成本較低;減隔振支座的材料具有抗腐蝕性。因此，該種減震支座支座可以作為減震裝置應(yīng)用于建筑、橋梁等減震系統(tǒng)中，采用減震設(shè)計(jì)無疑會(huì)大大提高建筑的抗震能力，保證在強(qiáng)力地震發(fā)生時(shí)，保持建筑的使用功能，將會(huì)給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:該減震支座的底座(8)中央的圓筒形結(jié)構(gòu)中安裝有雙層膠皮套(3);所述雙層膠皮套(3)的兩層之間嵌有管狀鉛芯(4);所述雙層膠皮套(3)的內(nèi)層中安裝有碟形彈簧組(I);所述碟形彈簧組(I)的中心孔中設(shè)置有短導(dǎo)桿(5);環(huán)形的避震單元(7)置于所述底座(8)的圓筒形結(jié)構(gòu)上部；上端蓋(6)蓋在所述避震單元(7)上方并與底座(8)固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述上端蓋(6 )通過4個(gè)外定位活動(dòng)銷(2 )與底座(8 )連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述外定位活動(dòng)銷(2)穿過橡膠導(dǎo)向塊(9)的孔后，與底座(8)上的銷孔連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述橡膠導(dǎo)向塊(9)置于所述底座(8)上的銷孔頂部的凹槽中；所述橡膠導(dǎo)向塊(9)的內(nèi)孔尺寸與所述外定位活動(dòng)銷(2)長桿部分外徑相配合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述底座(8)的圓筒形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部為下窄上寬的圓臺(tái)形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛芯-橡膠-蝶形彈簧組組合式減震支座，其特征在于:所述短導(dǎo)桿(5)為上窄下寬的外形，其最大圓尺寸小于所述碟形彈簧組(I)的內(nèi)圓基本尺寸。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK106012819SQ201610557496
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】謝寶玲, 劉波, 周麗楠, 于韜
【申請(qǐng)人】沈陽工業(yè)大學(xué)