一種增強(qiáng)橡膠支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于橋梁梁體構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，具體的講涉及一種增強(qiáng)橡膠支座。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠支座以其低水平剛度，高豎向剛度的特性，可以延長主體結(jié)構(gòu)周期，避開共振或地震的卓越周期，隔絕振動或地震能量傳遞給上部結(jié)構(gòu)，由于具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、安裝更換方便、造價低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、城市橋梁及建筑中。并且由于橡膠材料具有獨特的粘彈性行為，可以像彈簧一樣通過彈性形變吸收儲存能量，還可以通過粘彈性大幅度地消耗能量，這種能力是其它材料所不具備的。所以隨著我國交通與建筑事業(yè)的快速發(fā)展以及現(xiàn)在減振、抗震意識的增強(qiáng)，不但板式橡膠支座占有很大的市場，并且在板式橡膠支座的基礎(chǔ)上衍生出鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、超高阻尼橡膠支座及水平力分散橡膠支座等各類橡膠支座產(chǎn)品。
[0003]但在使用過程中，橡膠支座普遍出現(xiàn)構(gòu)成該支座的保護(hù)層外鼓和開裂等病害現(xiàn)象。經(jīng)過分析認(rèn)為，由于橡膠支座由加勁鋼板與橡膠層疊加組成，橡膠為不可壓縮的彈性體，當(dāng)受壓時橡膠材料將產(chǎn)生橫向膨脹變形，而橡膠支座內(nèi)部設(shè)置的加勁鋼板約束了橡膠的橫向膨脹變形。加勁鋼板的約束使得橡膠在受壓時橫向變形減少，大大提高了橡膠支座的豎向承載力和豎向抗壓剛度，但卻使支座在橡膠層與加勁鋼板連接的邊緣部位存在較高的應(yīng)變(應(yīng)力)集中的現(xiàn)象，使該處的橡膠及支座側(cè)面的橡膠處于受拉狀態(tài)。通常橡膠支座在荷載作用下，鋼板之間的橡膠向外發(fā)生均勻的凸起屬正?，F(xiàn)象，但橡膠支座長期處于這種受拉狀態(tài)，并且在車輛、風(fēng)等荷載的反復(fù)作用下隨著應(yīng)力集中加大，橡膠支座外側(cè)面出現(xiàn)微細(xì)裂紋，隨著裂紋的逐步發(fā)展，就形成的支座的整個劣化過程，即橡膠外鼓一一裂紋發(fā)生一一裂紋發(fā)展一一鋼板外露一一鋼板氧化一一鋼板銹蝕脫膠一一支座壓潰(失穩(wěn))或鋼板斷裂，最終導(dǎo)致支座失效。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是提供一種使用壽命長的增強(qiáng)橡膠支座。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種增強(qiáng)橡膠支座，包括由加勁鋼板與橡膠層疊加構(gòu)成的本體，在所述疊加的勁鋼板和橡膠層構(gòu)成的本體外側(cè)部設(shè)置有一層由金屬或高分子纖維布層構(gòu)成的包裹體。
[0007]構(gòu)成上述增強(qiáng)橡膠支座的附加技術(shù)特征還包括:
[0008]——所述的包裹體由橡膠材料層裹覆；
[0009]——所述的包裹體為波浪形結(jié)構(gòu)；
[0010]一一構(gòu)成所述波浪形結(jié)構(gòu)的包裹體的鼓環(huán)在所述橡膠層處。
[0011]本實用新型所提供的一種增強(qiáng)橡膠支座，由于在構(gòu)成支座本體的外側(cè)設(shè)置有一層包裹體，當(dāng)橡膠支座側(cè)面橡膠受壓力作用處于受拉狀態(tài)時，一方面由包裹體首先承受拉力作用，避免了橡膠層的直接損壞；另一方面包裹體形成的膜結(jié)構(gòu)，不但使橡膠層被保護(hù)不與外界直接接觸，延遲老化，并且使橡膠處于周向約束中，增大了橡膠支座的承載能力，提高了橡膠支座的豎向剛度，提高了橡膠支座的力學(xué)性能與防老化性能，增加了橡膠支座的使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1為增強(qiáng)橡膠支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為第二種增強(qiáng)橡膠支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為增強(qiáng)橡膠支座的受力結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施實例對本實用新型所提供的增強(qiáng)橡膠支座的結(jié)構(gòu)和使用原理作進(jìn)一步描述。
[0016]如圖1所示，為本實用新型提供的增強(qiáng)橡膠支座的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該支座的結(jié)構(gòu)包括由多層的加勁鋼板I與橡膠層2疊加構(gòu)成的本體3，在該本體的外側(cè)部設(shè)置有一層由金屬或高分子纖維布層構(gòu)成的包裹體4。
[0017]如圖3所示，構(gòu)成橡膠支座的本體I在梁體壓力P作用下，由于橡膠的體積不可壓縮特性，橡膠支座將產(chǎn)生豎向壓縮變形，變形過程中加勁鋼板I約束了橡膠層2的橫向變形，橡膠層只能由支座側(cè)面鼓凸，橡膠層在鼓凸的過程中對橡膠保護(hù)層5、包裹層4產(chǎn)生壓應(yīng)力F，壓應(yīng)力F作用使橡膠保護(hù)層4與包裹層3產(chǎn)生拉應(yīng)力G。包裹層具有一定的強(qiáng)度并且伸縮率低于橡膠保護(hù)層的伸縮率，當(dāng)產(chǎn)生拉應(yīng)力G時，包裹層首先承受拉力，避免了橡膠保護(hù)層的直接受拉，從而減少了由于橡膠承受拉應(yīng)力而產(chǎn)生的微細(xì)裂紋，從根源上減輕了橡膠支座的劣化形成，增加了橡膠支座的使用壽命。
[0018]當(dāng)產(chǎn)生拉應(yīng)力G時，由于包裹層有較高的抗拉強(qiáng)度，變形量小，進(jìn)一步限制了橡膠保護(hù)層的鼓凸增大，使橡膠處于周向受力狀態(tài)，減小了橡膠支座的豎向變形，增大了橡膠支座的豎向剛度，提高了橡膠支座的承載能力。
[0019]包裹層阻止了橡膠與大氣、紫外線等介質(zhì)的直接接觸，避免的橡膠的老化現(xiàn)象。
[0020]在構(gòu)成上述增強(qiáng)橡膠支座的結(jié)構(gòu)中，
[0021]一一為了進(jìn)一步提高其使用壽命，將由金屬、高分子纖維布層構(gòu)成的包裹體由硫化于橡膠層中，使得其外側(cè)也形成一層橡膠材料層6包裹；
[0022]一一為了進(jìn)一步提高對橡膠層2的裹束力，進(jìn)一步限制橡膠保護(hù)層的鼓凸增大，使橡膠處于周向受力狀態(tài)，減小橡膠支座的豎向變形，包裹體為波浪形結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，最好是構(gòu)成波浪形結(jié)構(gòu)的包裹體的鼓環(huán)7設(shè)置在橡膠層2外側(cè)處。
【主權(quán)項】
1.一種增強(qiáng)橡膠支座，包括由加勁鋼板與橡膠層疊加構(gòu)成的本體，其特征在于:在所述疊加的勁鋼板和橡膠層構(gòu)成的本體外側(cè)部設(shè)置有一層由金屬或高分子纖維布層構(gòu)成的包裹體。2.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)橡膠支座，其特征在于:所述的包裹體由橡膠材料層裹覆。3.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)橡膠支座，其特征在于:所述的包裹體為波浪形結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)橡膠支座，其特征在于:構(gòu)成所述波浪形結(jié)構(gòu)的包裹體的鼓環(huán)在所述橡膠層處。
【專利摘要】本實用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種增強(qiáng)橡膠支座。其主要技術(shù)特征為：包括由加勁鋼板與橡膠層疊加構(gòu)成的本體，在所疊加的勁鋼板和橡膠層構(gòu)成的本體外側(cè)部設(shè)置有一層由金屬或高分子纖維布層構(gòu)成的包裹體。該支座由于使橡膠層被保護(hù)不與外界直接接觸，延遲老化，并且使其處于周向約束中，增大了橡膠支座的承載能力，提高了橡膠支座的豎向剛度，提高了橡膠支座的力學(xué)性能與防老化性能，增加了橡膠支座的使用壽命。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN204676411
【申請?zhí)枴緾N201520259130
【發(fā)明人】王偉肖, 徐斌, 狄永志, 高英彬, 張夢琪, 楊寧, 韓亮, 趙世峰, 趙世猛, 張保忠
【申請人】衡水鑫盛達(dá)新材料科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月27日