一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空气弹簧‑摩擦摆多维隔震支座，包括顶端竖向隔震筒、底端竖向隔震筒、法兰盘、囊式帘线橡胶层、底端竖向隔震筒抗拔板、摩擦摆抗拔板、摩擦摆下支座板底座、摩擦摆下支座板抗拔板、摩擦摆内滑块、聚四氟乙烯板、缓冲橡胶垫、锚固螺栓、限位环。支座水平向采用摩擦摆隔震装置，具有水平自复位功能，能在最大程度上消除扭转，并设置了水平限位及缓冲装置；支座竖向采用空气弹簧隔震装置，具有可调非线性静、动态刚度，且其性能参数可以通过调节橡胶气囊的内压力调整，较低的竖向刚度也可有效隔离低频地震。本实用新型专利技术空气弹簧‑摩擦摆多维隔震支座安装、后期维护方便，构造简单，具有整体抗拔性能，可用于建筑结构的隔震控制。

An air spring friction pendulum multi-dimensional isolation bearing

【技术实现步骤摘要】
一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座
本技术涉及建筑结构隔震减振控制技术，特别涉及一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座。
技术介绍
基础隔震属于结构振动被动控制技术中的一种，通过在基础和建筑物增设隔震层来控制地面运动向上部结构的传递。结构基础隔震的原理是利用隔震支座延长结构基本自振周期，使结构的基本周期与地震作用的卓越周期错开，同时让变形能集中于隔震系统，减小地震输入给上部结构的能量，从而减轻结构自身的地震响应，为结构的地震防护提供更好的安全保障。地震作为一种随机振动不仅具有水平、竖向分量还具有转动分量，设计时考虑地震动的多维性和随机性，研发多维隔震支座是十分必要的。多维隔震支座应具有以下特点：(1)隔震支座高度适中，稳定性良好；(2)隔震支座具有抗拔性能；(3)隔震支座可同时隔离水平和竖向地震动；(4)隔震支座水平向和竖向运动不耦联；(5)隔震支座具有震后自复位功能；(6)隔震支座刚度低，可有效隔离低频地震。目前在工程中常用的叠层橡胶支座、摩擦滑移支座等具有良好的水平隔震效果，但不具有竖向隔震功能。而现有的多维隔震支座多采用水平隔震装置如叠层橡胶隔震支座、摩擦摆等与竖向隔震装置如碟形弹簧、液压装置串联的方式，但由于碟形弹簧刚度较大，在竖向地震动作用下仅能起到部分隔震的效果，不能有效隔离低频地震，而液压隔震装置需要较大的竖向高度，支座的稳定性难以得到足够的保证。上述问题的存在使隔震技术的应用受到了一定的约束。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，能有效减轻结构的地震损伤。本技术所采用的技术方案是：一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，包括竖向隔震部分和水平隔震部分；所述竖向隔震部分位于支座的上部，包括导向筒和空气弹簧；所述导向筒包括相互连接的顶端竖向隔震筒和底端竖向隔震筒，所述底端竖向隔震筒包括底端竖向隔震筒底座和固定连接在所述底端竖向隔震筒底座顶部的底端竖向隔震筒抗拔板，所述底端竖向隔震筒抗拔板与所述顶端竖向隔震筒底部的外凸边缘相配合以起到抗拔作用；所述空气弹簧设置在所述顶端竖向隔震筒和所述底端竖向隔震筒之间；所述水平隔震部分位于支座的下部，包括摩擦摆抗拔板、摩擦摆下支座板、摩擦摆内滑块和聚四氟乙烯板；所述摩擦摆下支座板包括摩擦摆下支座板底座和固定连接于所述摩擦摆下支座板底座顶部的摩擦摆下支座板抗拔板，所述摩擦摆下支座板底座的内底面设置有圆弧滑动面；所述摩擦摆抗拔板位于所述摩擦摆下支座板的内部，并与所述摩擦摆下支座板抗拔板相配合以起到抗拔作用，所述摩擦摆抗拔板的上部穿过所述摩擦摆下支座板抗拔板与所述底端竖向隔震筒底座的底部固定连接；所述摩擦摆抗拔板的下部连接所述摩擦摆内滑块，所述摩擦摆内滑块的下部嵌有所述聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板的底面与所述圆弧滑动面的上表面相接触并能在所述圆弧滑动面上自由滑动。进一步地，所述底端竖向隔震筒底座和所述底端竖向隔震筒抗拔板之间通过抗拔锚固螺栓相互连接。进一步地，所述空气弹簧包括囊式帘线橡胶层和法兰盘，所述法兰盘设置有两个，分别位于所述囊式帘线橡胶层的上、下两端，所述囊式帘线橡胶层的上、下边缘分别通过锚固螺栓与所述法兰盘相互连接。进一步地，所述摩擦摆下支座板底座和所述摩擦摆下支座板抗拔板之间通过抗拔锚固螺栓相互连接。进一步地，所述摩擦摆下支座板抗拔板上开设有供所述摩擦摆抗拔板与所述底端竖向隔震筒底座连接的圆孔，所述摩擦摆抗拔板的外径大于所述圆孔的内径，使得所述摩擦摆抗拔板始终位于所述摩擦摆下支座板抗拔板的下部，起到抗拔的作用。进一步地，所述摩擦摆下支座板上设置有水平限位及缓冲装置，所述水平限位及缓冲装置包括限位环和缓冲橡胶垫，所述限位环设置在所述摩擦摆下支座板底座的圆弧滑动面的边缘处，所述缓冲橡胶垫沿所述限位环的内表面布置一圈。进一步地，所述摩擦摆内滑块的下部开设有圆形凹槽，所述聚四氟乙烯板嵌入在所述凹槽内，所述凹槽与所述聚四氟乙烯板同心布置且直径相同，所述凹槽的深度小于所述聚四氟乙烯板的厚度。进一步地，所述聚四氟乙烯板和所述摩擦摆内滑块的接触面涂抹胶水进行粘结，以保证支座工作时，所述聚四氟乙烯板和所述摩擦摆内滑块之间不分离。进一步地，所述聚四氟乙烯板的底面与所述摩擦摆下支座板底座上的圆弧滑动面上表面具有相同曲率，且所述圆弧滑动面的上表面涂有低摩擦材料，以确保所述聚四氟乙烯板在所述圆弧滑动面的上表面自由滑动。进一步地，所述聚四氟乙烯的表面压制成硅脂贮油坑，以减少支座在使用过程中对所述聚四氟乙烯板的摩擦。本技术的有益效果是：本技术一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，相对于传统被动隔震系统刚度、阻尼固定，空气弹簧竖向隔震系统具有可调非线性静、动态刚度；性能参数可调，刚度和承载力可以通过调节橡胶气囊的内压力来调整；竖向刚度小，隔震频率低，当输入低频地震时也可有效发挥隔震效果。水平隔震系统采用的摩擦摆隔震装置，具有水平自复位功能，能在最大程度上消除扭转，并设置了水平限位及缓冲装置。该多维隔着支座能有效的降低结构水平和竖向刚度，稳定的耗散地震能量，同时，安装、后期维护方便，构造简单，具有很大的经济效益。附图说明图1：本技术一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座水平隔震装置平面结构示意图；图2：本技术一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座竖向隔震装置平面结构示意图；图3：本技术一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座竖向A-A剖面结构示意图。附图标注：1、顶端竖向隔震筒；2、底端竖向隔震筒底座；3、法兰盘；4、囊式帘线橡胶层；5、底端竖向隔震筒抗拔板；6、摩擦摆抗拔板；7、摩擦摆下支座板底座；8、摩擦摆下支座板抗拔板；9、摩擦摆内滑块；10、聚四氟乙烯板；11、缓冲橡胶垫；12、锚固螺栓；13、抗拔锚固螺栓；14、限位环。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：如附图1至图3所示，一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，包括竖向隔震部分和水平隔震部分，支座总体呈圆柱状。所述竖向隔震部分采用空气弹簧隔震装置，具有可调非线性静、动态刚度，且其性能参数可以通过调节囊式帘线橡胶层4的内压力调整，较低的竖向刚度也可有效隔离低频地震。所述竖向隔震部分位于支座的上部，包括导向筒和空气弹簧。所述导向筒由共心布置的顶端竖向隔震筒1和底端竖向隔震筒构成。所述底端竖向隔震筒由底端竖向隔震筒底座2和位于所述底端竖向隔震筒底座2顶部的底端竖向隔震筒抗拔板5构成，所述底端竖向隔震筒底座2和所述底端竖向隔震筒抗拔板5上开有螺栓孔，两者之间通过抗拔锚固螺栓13进行连接。所述空气弹簧由囊式帘线橡胶层4和法兰盘3构成，所述法兰盘3设置有两个，分别位于所述囊式帘线橡胶层4的上、下两端，所述囊式帘线橡胶层4的上、下边缘和所述法兰盘3开设有螺栓孔，通过锚固螺栓12进行连接，同时，所述锚固螺栓12将两个所述法兰盘3分别固定在所述顶端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，其特征在于，包括竖向隔震部分和水平隔震部分；/n所述竖向隔震部分位于支座的上部，包括导向筒和空气弹簧；所述导向筒包括相互连接的顶端竖向隔震筒(1)和底端竖向隔震筒，所述底端竖向隔震筒包括底端竖向隔震筒底座(2)和固定连接在所述底端竖向隔震筒底座(2)顶部的底端竖向隔震筒抗拔板(5)，所述底端竖向隔震筒抗拔板(5)与所述顶端竖向隔震筒(1)底部的外凸边缘相配合以起到抗拔作用；所述空气弹簧设置在所述顶端竖向隔震筒(1)和所述底端竖向隔震筒之间；/n所述水平隔震部分位于支座的下部，包括摩擦摆抗拔板(6)、摩擦摆下支座板、摩擦摆内滑块(9)和聚四氟乙烯板(10)；所述摩擦摆下支座板包括摩擦摆下支座板底座(7)和固定连接于所述摩擦摆下支座板底座(7)顶部的摩擦摆下支座板抗拔板(8)，所述摩擦摆下支座板底座(7)的内底面设置有圆弧滑动面；所述摩擦摆抗拔板(6)位于所述摩擦摆下支座板的内部，并与所述摩擦摆下支座板抗拔板(8)相配合以起到抗拔作用，所述摩擦摆抗拔板(6)的上部穿过所述摩擦摆下支座板抗拔板(8)与所述底端竖向隔震筒底座(2)的底部固定连接；所述摩擦摆抗拔板(6)的下部连接所述摩擦摆内滑块(9)，所述摩擦摆内滑块(9)的下部嵌有所述聚四氟乙烯板(10)，所述聚四氟乙烯板(10)的底面与所述圆弧滑动面的上表面相接触并能在所述圆弧滑动面上自由滑动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，其特征在于，包括竖向隔震部分和水平隔震部分；
所述竖向隔震部分位于支座的上部，包括导向筒和空气弹簧；所述导向筒包括相互连接的顶端竖向隔震筒(1)和底端竖向隔震筒，所述底端竖向隔震筒包括底端竖向隔震筒底座(2)和固定连接在所述底端竖向隔震筒底座(2)顶部的底端竖向隔震筒抗拔板(5)，所述底端竖向隔震筒抗拔板(5)与所述顶端竖向隔震筒(1)底部的外凸边缘相配合以起到抗拔作用；所述空气弹簧设置在所述顶端竖向隔震筒(1)和所述底端竖向隔震筒之间；
所述水平隔震部分位于支座的下部，包括摩擦摆抗拔板(6)、摩擦摆下支座板、摩擦摆内滑块(9)和聚四氟乙烯板(10)；所述摩擦摆下支座板包括摩擦摆下支座板底座(7)和固定连接于所述摩擦摆下支座板底座(7)顶部的摩擦摆下支座板抗拔板(8)，所述摩擦摆下支座板底座(7)的内底面设置有圆弧滑动面；所述摩擦摆抗拔板(6)位于所述摩擦摆下支座板的内部，并与所述摩擦摆下支座板抗拔板(8)相配合以起到抗拔作用，所述摩擦摆抗拔板(6)的上部穿过所述摩擦摆下支座板抗拔板(8)与所述底端竖向隔震筒底座(2)的底部固定连接；所述摩擦摆抗拔板(6)的下部连接所述摩擦摆内滑块(9)，所述摩擦摆内滑块(9)的下部嵌有所述聚四氟乙烯板(10)，所述聚四氟乙烯板(10)的底面与所述圆弧滑动面的上表面相接触并能在所述圆弧滑动面上自由滑动。


2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，其特征在于，所述底端竖向隔震筒底座(2)和所述底端竖向隔震筒抗拔板(5)之间通过抗拔锚固螺栓(13)相互连接。


3.根据权利要求1所述的一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，其特征在于，所述空气弹簧包括囊式帘线橡胶层(4)和法兰盘(3)，所述法兰盘(3)设置有两个，分别位于所述囊式帘线橡胶层(4)的上、下两端，所述囊式帘线橡胶层(4)的上、下边缘分别通过锚固螺栓(12)与所述法兰盘(3)相互连接。


4.根据权利要求1所述的一种空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆华，景铭，芦燕，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12