一種抗拉疊層橡膠隔震支座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種抗拉疊層橡膠隔震支座，包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機(jī)構(gòu)，疊層橡膠隔震元件的兩端分別與上、下連接板連接；疊層橡膠隔震元件內(nèi)周向均布有通孔，每一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)抗拉機(jī)構(gòu)；抗拉機(jī)構(gòu)包括抗拉體、上錨具和下錨具，抗拉體的上端穿過(guò)疊層橡膠隔震元件的通孔后，再穿過(guò)上連接板上的圓錐孔，最后通過(guò)上錨具的2塊倒錐形夾片固定在上連接板上；抗拉體的下端穿過(guò)下連接板上的圓錐孔后，再通過(guò)下錨具的2塊倒錐形夾片固定在下連接板上。本實(shí)用新型具有較強(qiáng)的抗拉能力，能滿足高層建筑的隔震要求。
【專利說(shuō)明】
一種抗拉疊層橡膠隔震支座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)隔震減震控制領(lǐng)域，具體涉及一種抗拉疊層橡膠隔震支座。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)位于世界兩大地震帶一一環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分活躍。我國(guó)地震主要分布在臺(tái)灣地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華北地區(qū)、東南沿海地區(qū)和23條地震帶上。地震帶上的高層建筑受地震影響較大。
[0003]將隔震技術(shù)用于高層建筑抗震的最大技術(shù)難題在于:在地震作用下，高層建筑的部分豎向構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生較大拉力。但現(xiàn)有的隔震裝置只能承受較小拉力。根據(jù)國(guó)內(nèi)廣州大學(xué)工程抗震研究中心所作的橡膠墊的抗拉試驗(yàn)中，其極限抗拉強(qiáng)度通常為2.0?2.5MPa，很難滿足高層建筑的隔震要求。因此，我們有必要設(shè)計(jì)一種抗拉能力強(qiáng)的隔震裝置，以滿足高層建筑的隔震要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有較強(qiáng)抗拉能力的抗拉疊層橡膠隔震支座，以滿足高層建筑的隔震要求。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種抗拉疊層橡膠隔震支座，包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機(jī)構(gòu)，所述疊層橡膠隔震元件的一端與上連接板連接，疊層橡膠隔震元件的另一端與下連接板連接;所述疊層橡膠隔震元件內(nèi)周向均布有通孔，每一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)抗拉機(jī)構(gòu)；
[0006]所述抗拉機(jī)構(gòu)包括抗拉體、上錨具和下錨具，抗拉體的上端穿過(guò)疊層橡膠隔震元件的通孔后，再穿過(guò)上連接板上的圓錐孔，最后通過(guò)上錨具的2塊倒錐形夾片固定在上連接板上;抗拉體的下端穿過(guò)下連接板上的圓錐孔后，再通過(guò)下錨具的2塊倒錐形夾片固定在下連接板上；
[0007]所述抗拉體采用高強(qiáng)柔性材料制成，具體為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束中的一種；
[0008]所述上錨具和下錨具分別由2塊倒錐形夾片構(gòu)成;2塊倒錐形夾片將抗拉體的上端夾緊后插入上連接板上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體的上端固定在上連接板上;2塊倒錐形夾片將抗拉體的下端夾緊后插入下連接板上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體的下端固定在下連接板上；當(dāng)抗拉體受拉時(shí)，兩片倒錐形夾片對(duì)抗拉體產(chǎn)生擠壓力，錨固住抗拉體。
[0009]上、下連接板既是疊層橡膠隔震元件與建筑豎向構(gòu)件連接的過(guò)渡構(gòu)件，又是抗拉機(jī)構(gòu)的錨固端;上、下連接板的尺寸及厚度由疊層橡膠隔震元件、抗拉機(jī)構(gòu)以及要承受拉力的大小確定。疊層橡膠隔震元件的尺寸及厚度由建筑豎向構(gòu)件豎向作用力、地震水平剪力以及最大水平位移確定。柔性抗拉體數(shù)量和長(zhǎng)度根據(jù)建筑豎向構(gòu)件豎向拉力以及最大水平位移確定。上、下錨具夾住抗拉體(柔性抗拉體)兩端，當(dāng)抗拉疊層橡膠隔震支座拉伸變形帶動(dòng)上連接板上移時(shí)，抗拉體(柔性抗拉體)被拉直產(chǎn)生抗拉力。
[0010]更進(jìn)一步的方案是，所述疊層橡膠隔震元件為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB0
[0011]更進(jìn)一步的方案是，所述的上連接板和下連接板為方形結(jié)構(gòu)。
[0012]為了增加上連接板的剛度，可在上連接板設(shè)有上加勁板組;所述上加勁板組包括上圓形加勁板和與上圓形加勁板連接的多根上條形加勁板，上條形加勁板與上錨具間隔設(shè)置。
[0013]為了增加下連接板的剛度，可在下連接板設(shè)有下加勁板組;所述下加勁板組包括下圓形加勁板和與下圓形加勁板連接的多根下條形加勁板，下條形加勁板與下錨具間隔設(shè)置。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015]在疊層橡膠隔震元件內(nèi)環(huán)設(shè)抗拉機(jī)構(gòu)，以增加整個(gè)裝置的抗拉力；
[0016]采用倒錐形內(nèi)嵌式錨具將抗拉體固定在上下連接板上，安設(shè)非常方便、簡(jiǎn)單；
[0017]采用鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維等柔性材料制成的高強(qiáng)抗拉體，提高了整個(gè)裝置的抗拉力；
[0018]本實(shí)用新型抗拉能力強(qiáng)，能夠承受高層建筑在地震時(shí)所產(chǎn)生的巨大拉力而不會(huì)損壞，從而滿足高層建筑的隔震要求；
[0019]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，推廣應(yīng)用價(jià)值大。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0021 ]圖1為抗拉疊層橡膠隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為抗拉疊層橡膠隔震支座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為抗拉疊層橡膠隔震支座的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為抗拉疊層橡膠隔震支座的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為倒錐形夾片的俯視圖；
[0026]圖6為倒錐形夾片的主視圖。
[0027]其中:1、上連接板;2、下連接板;3、疊層橡膠隔震元件;4、上錨具;5、下錨具;6、抗拉體;7、通孔;9、倒錐形夾片;9-1、倒錐形夾片本體;9-2、凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0029]參見(jiàn)圖1-圖6，一種抗拉疊層橡膠隔震支座，包括方形的上連接板1、方形的下連接板2、疊層橡膠隔震元件3和抗拉機(jī)構(gòu)，疊層橡膠隔震元件3的一端與上連接板I連接，疊層橡膠隔震元件3的另一端與下連接板2連接;疊層橡膠隔震元件3內(nèi)周向均布有通孔7，每一個(gè)通孔7對(duì)應(yīng)一個(gè)抗拉機(jī)構(gòu)；
[0030]抗拉機(jī)構(gòu)包括抗拉體6、上錨具4和下錨具5;上錨具4和下錨具5分別由2塊倒錐形夾片9構(gòu)成;所述倒錐形夾片9包括倒錐形夾片本體9-1和倒錐形夾片本體9-1上的凹槽9-2;抗拉體6的上端穿過(guò)疊層橡膠隔震元件3的通孔7后，再穿過(guò)上連接板I上的圓錐孔后，置于上錨具4的2塊倒錐形夾片9的凹槽9-2內(nèi)，2塊倒錐形夾片9將抗拉體6的上端夾緊后插入到上連接板I上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體6的上端固定在上連接板I上;抗拉體6的下端穿過(guò)下連接板2上的圓錐孔后，置于下錨具5的兩塊倒錐形夾片9的凹槽9-2內(nèi)，2塊倒錐形夾片9將抗拉體6的下端夾緊后插入到下連接板2上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體6的下端固定在下連接板2上;當(dāng)抗拉體6受拉時(shí)，兩片倒錐形夾片9對(duì)抗拉體6產(chǎn)生擠壓力，錨固住抗拉體6 ；
[0031]抗拉體6為柔性高強(qiáng)抗拉體，具體可以為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束中的一種；
[0032]疊層橡膠隔震元件3為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB中的一種。
[0033]抗拉體的長(zhǎng)度范圍由式(I)確定，具體長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程計(jì)算和設(shè)計(jì)圖紙確定。
[0034]sqrt([V]2+H2) <L<H+D/S2[X]% 式(I)
[0035]式中:L一一柔性高強(qiáng)抗拉體在上、下連接板之間的長(zhǎng)度；[V]—一建筑豎向構(gòu)件在地震作用下最大水平位移和同層布置的受壓支座水平變形的較大值;H—一上、下連接板之間的疊層橡膠隔震元件的高度;D—一疊層橡膠隔震元件的直徑;S2—一疊層橡膠隔震元件的第2形狀系數(shù)；[X]%—一疊層橡膠隔震元件的受拉破壞極限拉應(yīng)變;第2形狀系數(shù)為疊層橡膠直徑與橡膠層總厚度的比值;拉應(yīng)變?yōu)樨Q向拉伸變形與橡膠層總厚度的比值。
[0036]根據(jù)建筑豎向構(gòu)件豎向力以及最大水平位移，選擇合適的疊層橡膠隔震元件;根據(jù)建筑豎向構(gòu)件豎向拉力以及最大水平位移、疊層橡膠隔震元件的參數(shù)確定柔性高強(qiáng)抗拉體(如鋼絞線)的數(shù)量和長(zhǎng)度;根據(jù)疊層橡膠隔震元件、抗拉機(jī)構(gòu)以及承受拉力大小確定上、下連接板的尺寸。
[0037]地震時(shí)，建筑豎向構(gòu)件帶動(dòng)上連接板I向上運(yùn)動(dòng)，疊層橡膠隔震元件3隨上連接板I一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)柔性的抗拉體6拉直產(chǎn)生抵抗拉力。改變抗拉體6的數(shù)量和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的抗拉力和最大側(cè)向位移，整個(gè)裝置在地震時(shí)能產(chǎn)生巨大拉力，使高層建筑不會(huì)被損壞。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗拉疊層橡膠隔震支座，包括上連接板、下連接板、疊層橡膠隔震元件和抗拉機(jī)構(gòu)，所述疊層橡膠隔震元件的一端與上連接板連接，疊層橡膠隔震元件的另一端與下連接板連接;其特征在于:所述疊層橡膠隔震元件內(nèi)周向均布有通孔，每一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)抗拉機(jī)構(gòu)； 所述抗拉機(jī)構(gòu)包括抗拉體、上錨具和下錨具，抗拉體的上端穿過(guò)疊層橡膠隔震元件的通孔后，再穿過(guò)上連接板上的圓錐孔，2塊倒錐形夾片將抗拉體的上端夾緊后插入上連接板上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體的上端固定在上連接板上;抗拉體的下端穿過(guò)下連接板上的圓錐孔后，2塊倒錐形夾片將抗拉體的下端夾緊后插入下連接板上的圓錐孔內(nèi)，將抗拉體的下端固定在下連接板上； 所述抗拉體為鋼絞線、碳纖維束或玻璃纖維束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉疊層橡膠隔震支座，其特征在于:所述疊層橡膠隔震元件為天然橡膠支座LNR或鉛芯橡膠支座LRB。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉疊層橡膠隔震支座，其特征在于:所述上連接板和下連接板為方形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉疊層橡膠隔震支座，其特征在于:所述倒錐形夾片包括倒錐形夾片本體和倒錐形夾片本體上的凹槽。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK205530763SQ201620095759
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】陳焰周, 李霆
【申請(qǐng)人】中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司