專利名稱：一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，屬于工程結(jié)構(gòu)減震與隔震技術領域，主要用于隔震建筑及橋梁中橡膠支座的保護。
背景技術：
隔震結(jié)構(gòu)通過疊層橡膠支座，將上下部結(jié)構(gòu)分開，通過減小隔震層剛度，增大隔震層位移的辦法，減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應，由于該結(jié)構(gòu)形式在地震中的卓越表現(xiàn)，其應用越來越廣泛。在對震后的隔震建筑進行調(diào)查時，曾發(fā)現(xiàn)有隔震層與基礎相撞的現(xiàn)象，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能有兩種，其一為，由于地震波的不規(guī)律性，地震波的低頻部分與結(jié)構(gòu)發(fā)生共振(類共振)，導致隔震支座的位移大于原設計值；其二為，當實際發(fā)生的地震大于設防地震時，隔震層位移可能大于原設計值。為防止橡膠支座在位移過大時發(fā)生破壞，需要對橡膠支座加以保護，目前研究較多的方法有兩種，一種是變剛度保護，一種是對隔震層進行限位。兩種辦法均是按照橡膠支座發(fā)生X向或y向變形而設計。當橡膠支座發(fā)生45度方向變形,或者其他x、y雙方向變形時，原有的保護橡膠支座和限位的措施會大打折扣，或完全失去作用?；谝陨显颍枰业揭环N更優(yōu)越的保護橡膠支座的措施。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其根據(jù)磁鐵同性相斥的原理，對橡膠支座進行有效保護。本發(fā)明的技術方案如下
一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于包括外磁鐵、內(nèi)磁鐵、反力支座、下連接板和上連接板；所述外磁鐵和內(nèi)磁鐵均由多塊弧形磁鐵組成為一圓形，其中，所述外磁鐵和內(nèi)磁鐵的同性磁極相對，且內(nèi)、外磁鐵之間設有一預留距離；外磁鐵通過第一反力支座和下連接板相連，下連接板與橡膠支座的下鋼板相連；內(nèi)磁鐵通過第二反力支座和上連接板相連，上連接板與橡膠支座的上鋼板相連。所述外磁鐵和內(nèi)磁鐵均由四塊弧形磁鐵組成一圓形，弧形磁鐵沿圓周均勻分布。所述外磁鐵的N極向里，即朝向橡膠支座的方向，內(nèi)磁鐵的N極向外，即背離橡膠支座的方向，或者外磁鐵的N極向外，內(nèi)磁鐵的N極向里,使外磁鐵和內(nèi)磁鐵同性相斥。所述第一、第二反力支座采用非磁性材料制作而成，以免工作過程中被磁化而影響保護效果。所述內(nèi)外磁鐵均為永久磁鐵，屬于被動保護的范疇，不會因為地震時發(fā)生停電等因素而失去作用。所述內(nèi)、外磁鐵之間的預留距離可以根據(jù)橡膠支座的設計剪應變確定，內(nèi)、外磁鐵的磁場強度可以根據(jù)設防烈度、結(jié)構(gòu)自身的剛度和阻尼等情況確定。

所述下連接板和上連接板均預留有螺栓孔，用于和下部及上部建筑結(jié)構(gòu)相連。
其工作原理為，當橡膠支座發(fā)生過大變形時，外磁鐵和內(nèi)磁鐵之間的距離會減小，根據(jù)磁鐵同性相斥的原理，兩磁鐵之間會產(chǎn)生相斥的作用力，而且伴隨著兩塊磁鐵之間距離越近，磁場強度越大，相斥的作用力也越大，從而限制了橡膠支座的變形，保護了橡膠支座。在整個工作過程中，相斥的作用力為非接觸力，而且隨著橡膠支座變形的增大逐漸增大，不會給結(jié)構(gòu)帶來沖擊；另一方面，內(nèi)外磁鐵均為圓形，無論橡膠支座在哪個方向發(fā)生變形，該保護機構(gòu)均能起到保護橡膠支座的作用。有益效果本發(fā)明的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)可以有效地限制橡膠支座的位移，防止隔震層發(fā)生破壞，且不會對隔震層和上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊。


圖1為圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)平面示意 圖2為圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)立面示意 圖3為反力支座示意 圖4為單塊外磁鐵示意 圖5為單塊內(nèi)磁鐵示意 圖6為圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)螺栓連接示意圖
其中1_外磁鐵；2-內(nèi)磁鐵；3_反力支座；4_下連接板；5_上連接板；6_橡膠支座。
具體實施例方式如圖1-6所示，本發(fā)明的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其具體實施方式
如下
外磁鐵I和內(nèi)磁鐵2均有四塊弧形磁鐵組成圓形，外磁鐵I的N極向里，內(nèi)磁鐵2的N極向外(或外磁鐵I的S極向里，內(nèi)磁鐵2的S極向外)，內(nèi)外磁鐵之間留有一定的預留距離；外磁鐵I通過第一反力支座3和下連接板4相連，下連接板4與橡膠支座6的下鋼板相連；內(nèi)磁鐵2通過第二反力支座3和上連接板5相連；上連接板5與橡膠支座6的上鋼板相連。所有連接均為螺栓連接。下連接板4和上連接板5均預留螺栓孔，用于和下部及上部建筑結(jié)構(gòu)相連。其中，第一、第二反力支座3采用非磁性材料制作而成，內(nèi)、外磁鐵2、I均為永久磁鐵。內(nèi)、外磁鐵2、I之間的預留距離可以根據(jù)橡膠支座6的設計剪應變確定，內(nèi)、外磁鐵2、1的磁場強度可以根據(jù)設防烈度、結(jié)構(gòu)自身的剛度和阻尼等情況確定。當橡膠支座6發(fā)生過大變形時，外磁鐵I和內(nèi)磁鐵2之間的距離會減小，根據(jù)磁鐵同性相斥的原理，兩磁鐵之間會產(chǎn)生相斥的作用力，阻礙橡膠支座6的變形，使橡膠支座6的變形處于安全范圍之內(nèi)。以上是本發(fā)明的一個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
權利要求
1.一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于包括外磁鐵(I)、內(nèi)磁鐵(2)、反力支座(3)、下連接板(4)和上連接板(5);所述外磁鐵(I)和內(nèi)磁鐵(2)均由多塊弧形磁鐵組成為一圓形，其中，所述外磁鐵(I)和內(nèi)磁鐵(2)的同性磁極相對，且內(nèi)、外磁鐵之間設有一預留距離；外磁鐵⑴通過第一反力支座⑶和下連接板⑷相連，下連接板⑷與橡膠支座(6)的下鋼板相連；內(nèi)磁鐵(2)通過第二反力支座(3)和上連接板(5)相連，上連接板(5)與橡膠支座(6)的上鋼板相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述外磁鐵(I)和內(nèi)磁鐵(2)均由四塊弧形磁鐵組成一圓形，弧形磁鐵沿圓周均勻分布。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述外磁鐵⑴的N極向里，即朝向橡膠支座(6)的方向，內(nèi)磁鐵⑵的N極向外，即背離橡膠支座(6)的方向，或者外磁鐵⑴的N極向外，內(nèi)磁鐵⑵的N極向里，使外磁鐵⑴和內(nèi)磁鐵⑵同性相斥。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述第一、第二反力支座(3)采用非磁性材料制作而成。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)、外磁鐵均為永久磁鐵。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)、外磁鐵之間的預留距離根據(jù)橡膠支座￠)的設計剪應變確定，內(nèi)、外磁鐵的磁場強度根據(jù)設防烈度、結(jié)構(gòu)自身的剛度和阻尼來確定。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，其特征在于所述下連接板(4)和上連接板(5)均預留有螺栓孔，用于和下部及上部建筑結(jié)構(gòu)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓形非接觸式橡膠支座保護機構(gòu)，屬于建筑結(jié)構(gòu)減震與隔震技術領域，包括外磁鐵、內(nèi)磁鐵、反力支座、下連接板和上連接板。外磁鐵和內(nèi)磁鐵均有四塊弧形磁鐵組成圓形，外磁鐵和內(nèi)磁鐵的同性磁極相對，內(nèi)外磁鐵之間留有一定的預留距離；當兩塊磁鐵之間的距離減小時，兩磁鐵之間會產(chǎn)生相斥的作用力，阻礙橡膠支座的變形，使橡膠支座變形處于安全范圍之內(nèi)。
文檔編號E04B1/98GK103046647SQ20131000740
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權日2013年1月9日
發(fā)明者杜紅凱, 韓淼, 崔相東 申請人:北京建筑工程學院