一种隔震橡胶支座制造技术

一种隔震橡胶支座，由橡胶胶层、加劲钢板、保护胶层、封层钢板和支座连接钢板组成，保护胶层围成的柱形空间内设有由橡胶胶层和加劲钢板交替填充的叠层橡胶体，叠层橡胶体的上下两端分别设有对保护胶层两端封口的封层钢板，多层橡胶胶层通过特定排布方式组合而成，所述的特定排布方式为依次排布方式、交替排布方式或对称排布方式中的一种；通过采用不同的胶料，由各胶层分别实现减振特性、高阻尼特性、抗剪特性、高承载特性等功能，且各胶层搭配使用可以实现整体支座的性能协调，不仅能够兼具弹性和阻尼性能，也能够保证竖向承载性能和水平剪切性能的协调，同时具备多个阻尼峰，保证支座具备较好的环境适应性和耐久性。

An isolation rubber bearing

【技术实现步骤摘要】
一种隔震橡胶支座
本专利技术涉及橡胶支座，具体说的是一种隔震橡胶支座。
技术介绍
隔震橡胶支座是在地震区用于房屋、桥梁或其他结构隔震的橡胶支座，包括天然橡胶支座（LNR）、铅芯橡胶支座（LRB）和高阻尼橡胶支座（HDR），主体结构由叠层橡胶和加劲钢板一体硫化而成，通过封层钢板、连接钢板与上下结构相连，可以有效减少结构地震力的作用，近年来在众多工程项目中获得应用。隔震橡胶支座需要具备良好的竖向承载力、水平剪切性能、自复位性能和阻尼耗能特性，并且具备良好的环境适应性和耐久性。为了达到上述效果，现有技术通常采用调整形状系数改变结构、调整胶料配方改变性能的方法来满足使用要求。然而，现有技术在支座本体胶层配方设计时全部采用相同配方，仅保护胶层可能选用其它胶种或配方，导致整体性能存在以下不足：（1）胶料阻尼性能与使用寿命存在矛盾。胶料阻尼越高，耗能越大，生热越大，会引起分子链断裂从而加速橡胶老化，耐久性差；降低阻尼，提高胶料弹性，可提高支座的复位性能，降低永久变形，但会无法保证耗能和隔震效果。（2）单一胶料的温度适应性不足。常温型隔震橡胶支座的使用温度范围为-25℃～60℃，耐寒型隔震橡胶支座的使用温度范围为-40℃～60℃。单一配方的橡胶阻尼峰宽一般较窄，为了扩大使用温域，一般的做法是对胶料进行改性，比如常用的改性方法是几种胶料共混，以扩宽阻尼峰。但是这样改性的结果，往往会使得橡胶材料的整体性能，特别是力学性能下降。这是因为通过两种或以上胶种进行共混改性时，由于不同材质橡胶共硫化时，在硫化时间和硫化速度以及硫化程度上不能很好的匹配导致的，因此实际应用较少。（3）同种胶料在满足竖向承载和水平剪切性能时适应性不足。隔震橡胶支座要求能够有效支承上部结构，在地震时发生大变形剪切时也不应有失稳破坏，因此竖向变形不易过大，要求的竖向刚度较大；水平刚度要求应适当，既能够在正常水平作用力下（如大风）不发生较大变形，又能够在地震工况下发生大变形，从而有效减小地震能量向上部结构的传递，延长结构自振周期；因此，既要保证竖向足够大的刚度，又要保证水平向刚度适当，且具有较好的阻尼性能，采用同种胶料时配方调整难度非常大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种隔震橡胶支座，提高支座同时满足高低温的环境适应性，同时也方便根据不同工况具备可设计性。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种隔震橡胶支座，由橡胶胶层、加劲钢板、保护胶层、封层钢板和支座连接钢板组成，呈上下设置的支座连接钢板之间连接保护胶层，保护胶层围成的柱形空间内设有由橡胶胶层和加劲钢板交替填充的叠层橡胶体，叠层橡胶体的上下两端分别设有对保护胶层两端封口的封层钢板，多层橡胶胶层通过特定排布方式组合而成，所述的特定排布方式为依次排布方式、交替排布方式或对称排布方式中的一种；所述的依次排布方式为从支座的顶部至底部，橡胶胶层的脆性温度逐渐增大；所述的交替排布方式为将至少两层相临的橡胶胶层设为一组，多组胶层从上至下依次排布，每组胶层从顶部至底部橡胶胶层的脆性温度逐渐增大；所述的对称排布方式为从支座的水平向中心或竖向中心至外围，橡胶胶层的脆性温度逐渐减小。橡胶胶层由相同胶种、不同配比的两种或两种以上胶层组成，或者由不同胶种的两种或两种以上胶层组成。对称排布结构的脆性温度高的橡胶胶层总厚度在支座竖向或水平向的占比为30-70%。本专利技术有益效果是：本专利技术提出的一种新型隔震橡胶支座，通过胶种选择和配方设计，获得不同性能的胶片，并通过适当排布与加劲钢板粘合硫化成为一体，制备成隔震橡胶支座。本专利技术与原有技术相比最大进步是橡胶支座本体更加具备可设计性：通过采用不同的胶料，由各胶层分别实现减振特性、高阻尼特性、抗剪特性、高承载特性等功能，且各胶层搭配使用可以实现整体支座的性能协调，不仅能够兼具弹性和阻尼性能，也能够保证竖向承载性能和水平剪切性能的协调，同时具备多个阻尼峰，保证支座具备较好的环境适应性和耐久性。隔震橡胶支座的性能具有温度相关性。随着温度的升高，支座水平等效刚度、阻尼比、竖向刚度等均有下降；随着温度的降低，支座水平等效刚度、阻尼比、竖向刚度等会相应增大；支座性能随温度变化的最大变化幅值可达-20%～+80%，尤其是低温性能变化较大。脆性温度是橡胶在外来冲击力下出现断裂时的最高温度。当外界温度高于脆性温度时，橡胶进入高弹态，外力冲击不会使其断裂，因此脆性温度是衡量橡胶低温性能的重要指标。本专利技术通过内部胶层设计，将脆性温度低的胶层排布在支座上部、底部或周围，具有良好的低温性能和弹性；将脆性温度高的胶层排布在支座中间，具有良好的阻尼性能和强度。低温时，外部胶层自身低温适应性好，初始水平刚度增大较小，随着支座剪切变形内部胶层升温较快，支座整体开始发挥减震耗能作用，支座水平等效刚度、阻尼比、竖向刚度等与常温相比变化幅度较小，从原来的-20%～+80%降低至-20%～+40%，相比现有技术而言支座的温度相关性更稳定。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构图。图2是本专利技术实施例2的结构图。图3是本专利技术实施例3的结构图。图4是本专利技术实施例4的结构图。图5是本专利技术实施例5的结构图。图中：1、支座连接钢板；2、封层钢板；3、加劲钢板；4、保护胶层；5、剪切键；6、铅芯；1R、第一种胶层；2R、第二种胶层；3R、第三种胶层。具体实施方式一种隔震橡胶支座，由橡胶胶层、加劲钢板3、保护胶层4、封层钢板2和支座连接钢板1组成，呈上下设置的支座连接钢板1之间连接保护胶层4，保护胶层4围成的柱形空间内设有由橡胶胶层和加劲钢板3交替填充的叠层橡胶体，柱形空间可以为方形柱或圆形柱，叠层橡胶体经硫化模压成型，叠层橡胶体的上下两端分别设有对保护胶层4两端封口的封层钢板2，封层钢板2通过沉头螺钉固定在支座连接钢板1上，上方的支座连接钢板1用于与桥梁梁体连接，下方的支座连接钢板1用于与桥墩连接。多层橡胶胶层通过特定排布方式组合而成。所述的特定排布方式为依次排布方式、交替排布方式或对称排布方式中的一种：（一）依次排布方式为从支座的顶部至底部，橡胶胶层的脆性温度逐渐增大。（二）交替排布方式为将至少两层相临的橡胶胶层设为一组，多组胶层从上至下依次排布，每组胶层从顶部至底部橡胶胶层的脆性温度逐渐增大。（三）对称排布方式为从支座的水平向中心或竖向中心至外围，橡胶胶层的脆性温度逐渐减小。从支座的水平向中心至外围，水平向中心的橡胶胶层的脆性温度高于位于外围的橡胶胶层的脆性温度，即同一层的橡胶胶层由中心至外围脆性逐渐减小，从支座的竖向中心至外围，竖向中部的橡胶胶层的脆性温度高于位于上下端的橡胶胶层的脆性温度。橡胶胶层由相同胶种、不同配比的两种或两种以上胶层组成，或者由不同胶种的两种或两种以上胶层组成。对称排布结构的脆性温度高的橡胶胶层总厚度在支座竖向或水平向的占比为30-70%。橡胶可以是天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔震橡胶支座，由橡胶胶层、加劲钢板（3）、保护胶层（4）、封层钢板（2）和支座连接钢板（1）组成，呈上下设置的支座连接钢板（1）之间连接保护胶层（4），保护胶层（4）围成的柱形空间内设有由橡胶胶层和加劲钢板（3）交替填充的叠层橡胶体，叠层橡胶体的上下两端分别设有对保护胶层（4）两端封口的封层钢板（2），其特征在于：多层橡胶胶层通过特定排布方式组合而成，所述的特定排布方式为依次排布方式、交替排布方式或对称排布方式中的一种；/n所述的依次排布方式为从支座的顶部至底部，橡胶胶层的脆性温度逐渐增大；/n所述的交替排布方式为将至少两层相临的橡胶胶层设为一组，多组胶层从上至下依次排布，每组胶层从顶部至底部橡胶胶层的脆性温度逐渐增大；/n所述的对称排布方式为从支座的水平向中心或竖向中心至外围，橡胶胶层的脆性温度逐渐减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔震橡胶支座，由橡胶胶层、加劲钢板（3）、保护胶层（4）、封层钢板（2）和支座连接钢板（1）组成，呈上下设置的支座连接钢板（1）之间连接保护胶层（4），保护胶层（4）围成的柱形空间内设有由橡胶胶层和加劲钢板（3）交替填充的叠层橡胶体，叠层橡胶体的上下两端分别设有对保护胶层（4）两端封口的封层钢板（2），其特征在于：多层橡胶胶层通过特定排布方式组合而成，所述的特定排布方式为依次排布方式、交替排布方式或对称排布方式中的一种；
所述的依次排布方式为从支座的顶部至底部，橡胶胶层的脆性温度逐渐增大；
所述的交替排布...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文英，仝延锋，胡海青，张永兆，冯莺，史保进，刘绍辉，栾绪波，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41