本實用新型屬于土木工程、橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于土木工程結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備的三維隔震支座，具體涉及一種三維抗拉橡膠隔震支座。

背景技術(shù)：

減隔震技術(shù)具有效果明顯、機(jī)理明確的特點，其在已建電氣設(shè)備和普通建筑結(jié)構(gòu)的加固和減隔震中廣泛應(yīng)用。

GB50011-2001和GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，均將隔震和消能減震設(shè)計寫進(jìn)了規(guī)范，但主要是針對建筑房屋結(jié)構(gòu)，對于機(jī)電設(shè)備的抗震設(shè)計，所涉及的深度仍很淺，遠(yuǎn)沒有到達(dá)可操作的程度。

電氣設(shè)備如避雷器等由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致高寬比較大，地震時有可能出現(xiàn)較大的搖擺，使某些橡膠支座處于受拉狀態(tài)；當(dāng)?shù)卣饡r地面豎向地震作用較大，加之地面較大的水平作用和扭轉(zhuǎn)作用，也有可能使某些橡膠支座處于拉伸狀態(tài)；此外，在較大水平剪切變形時，支座橫斷面局部區(qū)域也有可能出現(xiàn)受拉應(yīng)力。

綜上所述，水平隔震支座的受拉性能制約了隔震技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，相應(yīng)的電氣設(shè)備也逐漸向高、大、重方向發(fā)展，在水平隔震支座的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種能夠承受拉力的裝置具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種三維抗拉橡膠隔震支座，是能適用于高寬比較大的電氣設(shè)備，實現(xiàn)較好水平限位能力和耗能能力，同時又具備一定抗拉能力的抗拉橡膠隔震支座。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采取的具體技術(shù)方案為，一種三維抗拉橡膠隔震支座，包括疊層橡膠構(gòu)件、抗拉拔框體、抗拉拔連接體、抗拉件、上連接板與下連接板；疊層橡膠構(gòu)件置于抗拉拔框體中；下連接板設(shè)于抗拉拔框體中，并與疊層橡膠構(gòu)件的上表面固定連接；上連接板與下連接板相對設(shè)置，并位于抗拉拔框體的上方；抗拉拔連接體安裝于下連接板上，抗拉拔連接體上設(shè)有用于安裝抗拉件的凹槽；抗拉件的一端固定連接于上連接板，另一端設(shè)于凹槽中，并且抗拉件位于凹槽中一端的尺寸小于凹槽的尺寸。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括碟形彈簧組，碟形彈簧組設(shè)于上連接板與下連接板之間。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述碟形彈簧組包括至少一組對合組合、疊合組合或者復(fù)合組合的碟形彈簧。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，疊層橡膠構(gòu)件包括上封板、下封板、鋼板薄層以及橡膠薄層；下封板設(shè)于抗拉拔框體的底面；上封板固定連接于下連接板；鋼板薄層有若干層、橡膠薄層有若干層，鋼板薄層與橡膠薄層交替疊置后設(shè)于上封板與下封板之間。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，抗拉件包括剛性柱以及位于剛性柱兩端的剛性圓盤，其中一個剛性圓盤固定連接于上連接板，另一個剛性圓盤設(shè)于凹槽中，剛性圓盤的尺寸小于凹槽的尺寸。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，抗拉件與凹槽的接觸面上涂有聚四氟乙烯。

作為本實用新型改進(jìn)的技術(shù)方案，所述抗拉拔框體表面涂有防火漆。

有益效果

本申請的隔震支座通過抗拉件滑移和疊層橡膠構(gòu)件共同作用實現(xiàn)水平滑動，可滿足任何方向的水平荷載下的較大水平相對位移。支座承受水平地震作用下，抗拉件端頭的剛性圓盤與凹槽接觸面涂有聚四氟乙烯材料延長結(jié)構(gòu)自振周期，進(jìn)一步達(dá)到減震效果。在上部結(jié)構(gòu)承受風(fēng)荷載或較小地震作用時，抗拉件在抗拉拔連接體內(nèi)滑動，并帶動碟形彈簧組擠壓變形吸收能量，保證了隔震支座不受影響；在支座承受較大豎向拉力或豎向地震作用下，碟形彈簧組首先受拉變形，提供一定的反向作用力以減小疊層橡膠構(gòu)件的豎向變形，同時抗拉拔框體與下連接板接觸共同承受豎向拉力。在地震過后，支座在疊層橡膠構(gòu)件及碟形彈簧組共同作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動復(fù)位。

綜上，本申請的隔震支座能具有較好水平限位能力和耗能能力，同時又具備一定抗拉能力，適用于高寬比較大的電氣設(shè)備。

附圖說明

圖1本申請隔震支座的主視示意圖；

圖2抗拉拔連接體三維視圖；

圖3抗拉件三維視圖；

圖4圖1在A-A向剖視圖；

圖中：1、上連接板；2、下連接板；3、上封板；4、下封板；5、鋼板薄層；6、橡膠薄層；7、抗拉拔框體； 8、抗拉拔連接體；9、抗拉件 ；10、碟形彈簧組；11螺栓。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1、圖4所示，一種三維抗拉橡膠隔震支座，包括疊層橡膠構(gòu)件、抗拉拔框體7、抗拉拔連接體8、抗拉件9、上連接板1與下連接板2；疊層橡膠構(gòu)件置于抗拉拔框體7中；下連接板2設(shè)于抗拉拔框體7中，并與疊層橡膠構(gòu)件的上表面固定連接；上連接板1與下連接板2相對設(shè)置，并位于抗拉拔框體7的上方；抗拉拔連接體8安裝于下連接板2上，抗拉拔連接體8上設(shè)有用于安裝抗拉件9的凹槽；抗拉件9的一端固定連接于上連接板1，另一端設(shè)于凹槽中，并且抗拉件9位于凹槽中一端的尺寸小于凹槽的尺寸。本節(jié)中所述的固定連接可為螺栓11固定連接。還包括碟形彈簧組10，碟形彈簧組10設(shè)于上連接板1與下連接板2之間。所述碟形彈簧組10包括至少一組對合組合、疊合組合或者復(fù)合組合的碟形彈簧。所述碟形彈簧組10上部與上連接板1固定連接，下部與下連接板2板固定連接。上連接板1通過螺栓11與上部建筑物固定連接，抗拉拔框體7通過螺栓11與下部建筑物固定連接。

疊層橡膠構(gòu)件包括上封板3、下封板4、鋼板薄層5以及橡膠薄層6；下封板4設(shè)于抗拉拔框體7的底面；上封板3固定連接于下連接板2；鋼板薄層5有若干層、橡膠薄層6有若干層，鋼板薄層5與橡膠薄層6交替疊置后設(shè)于上封板3與下封板4之間。具體的為橡膠薄層6與鋼板薄層5直徑一致，橡膠薄層6與鋼板薄層5通過模壓硫化交替疊置，頂層橡膠薄層6與上封板3硫化固定連接，底層橡膠薄層6與下封板4硫化固定連接。

本實施例中，抗拉件9（如圖3所示）由三部分焊接而成一體，包括剛性柱以及位于剛性柱兩端的剛性圓盤，其中一個剛性圓盤固定連接于上連接板1，另一個剛性圓盤設(shè)于凹槽中，剛性圓盤的尺寸小于凹槽的尺寸。

所述抗拉拔連接體8（如圖2所示）中心設(shè)的凹槽為同軸圓柱形凹槽；抗拉拔連接體8的通孔直徑大于抗拉件9的剛性柱直徑，凹槽直徑大于剛性圓盤直徑，保證鋼短柱能在連接體中有活動空間，由于上述抗拉拔連接體8和抗拉件9通孔都為圓形，保證了上部構(gòu)件和下部構(gòu)件之間能夠?qū)崿F(xiàn)任意水平方向的位移。

抗拉件9一端的剛性圓盤嵌入抗拉拔連接體8的圓柱形凹槽內(nèi)，凹槽直徑大于剛性圓盤直徑，使得剛性圓盤可以在凹槽內(nèi)自由滑動，所述剛性圓盤與圓柱形凹槽接觸但不連接在一起，其接觸面涂有聚四氟乙烯，實現(xiàn)抗拉件9的水平向自由移動。所述抗拉件9一端的剛性圓盤與凹槽在豎向留有一定距離，距離由碟形彈簧組10的剛度以及經(jīng)驗確定，使得隔震支座在受拉時先由碟形彈簧組10承擔(dān)拉力。所述抗拉件9另一端的剛性圓盤與上連接板1通過螺栓11固定連接。

所述抗拉拔框體7表面涂有防火漆，可防止電氣設(shè)備發(fā)生短路引起火災(zāi)而影響隔震支座的使用。

所述抗拉拔框體7與下連接板2接觸但不連接，其接觸面涂有聚四氟乙烯，實現(xiàn)下連接板2與抗拉拔框體7的相對滑動，所述下連接板2與抗拉拔框體7的水平距離不大于支座的最大偏移量，滿足橡膠水平力作用下剪切變形要求。

具體應(yīng)用中，支座通過抗拉拔框體7和碟形彈簧組10共同作用實現(xiàn)抗拉能力。所述抗拉件9的剛性圓盤直徑、剛性柱直徑和碟形彈簧組10的形式由實際工程要求、當(dāng)?shù)亟ㄖ拐鹨箪`活選定。碟形彈簧組10主要用于吸收豎直向地震力，地震時，碟形彈簧組10發(fā)生豎直向彈性變形，吸收豎向地震能量，可以起到豎向隔震的作用。所述抗拉件9下剛性圓盤與凹槽在豎向留有一定距離，使得隔震支座在受拉時先由碟形彈簧組10承擔(dān)拉力，在支座承受豎向地震作用時，上連接板1受到拉力，帶動碟形彈簧組10向上拉伸承擔(dān)拉力，余下拉力一部分由下連接板2傳遞給抗拉拔框體7，再由其傳遞給下部建筑物；另外小部分拉力施加于橡膠隔震支座，最后由其傳遞給下部建筑物。

具體應(yīng)用中，支座通過抗拉拔框體7和碟形彈簧組10供水平限位能力。在水平地震作用下，疊層橡膠構(gòu)件具有較柔的水平剛度，保證支座產(chǎn)生任意方向的水平位移。在上部結(jié)構(gòu)受風(fēng)荷載和水平地震作用較小的情況下，抗拉件9的下剛性圓盤在抗拉拔連接體8內(nèi)滑動，帶動碟形彈簧組10產(chǎn)生壓縮變形，碟形彈簧組10在拉伸、壓縮過程中以彈性勢能的形式存儲部分地震能量，能夠?qū)崿F(xiàn)自動復(fù)位。在水平地震作用較大的情況下，隔震支座發(fā)生較大位移，碟形彈簧組10也發(fā)生較大變形，此時下連接板2與抗拉拔框體7水平方向產(chǎn)生接觸，可以起到限制隔震支座水平位移的作用，防止其傾覆，在地震過后，支座在疊層橡膠構(gòu)件及碟形彈簧組10的共同作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動復(fù)位。

上述支座的疊層橡膠構(gòu)件、抗拉拔連接體8和抗拉件9可根據(jù)實際工程需要以及當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防要求選擇合適的尺寸及數(shù)量；所述碟形彈簧組10包括至少一組對合組合、疊合組合或復(fù)合組合的碟形彈簧，可依據(jù)實際情況進(jìn)行選擇；支座的各部分構(gòu)件之間，與上、下部建筑物的連接方式不限于螺栓11固定的連接方式，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以變換其他的連接方式，如采用焊接、鉸接等方式連接。通過上述實施例子中對所述的抗拉拔隔震支座的結(jié)構(gòu)的布置方式的描述及各部件之間進(jìn)行相對的水平位移和傳遞拉力的過程分析，可以看出本實用新型所公開的三維抗拉隔震支座在現(xiàn)有的疊層橡膠支座的改進(jìn)下，具有抗拉能力強(qiáng)，隔震性能好的優(yōu)點，既解決了豎向隔震問題，又解決了現(xiàn)有橡膠墊隔震支座在高層建筑易傾覆的問題，使用安全可靠，制造成本低，占據(jù)空間小，能應(yīng)用在電氣設(shè)備、建筑、橋梁等工程領(lǐng)域，具有廣泛的適用性。

以上僅為本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。