一种弹性滑板隔震支座制造技术

技术编号:26474144 阅读:19 留言:0更新日期:2020-11-25 19:15
本发明专利技术涉及一种弹性滑板隔震支座,包括上连接板、下连接板、具有上封板和下封板的弹性隔震组件、设置在上连接板的第一滑板、设置在上封板且与第一滑板滑动匹配的第二滑板、设置在下连接板的第三滑板、设置在下封板且与第三滑板滑动匹配的第四滑板、设置在上连接板的用于限制第二滑板滑动距离的第一限位环及设置在下连接板的用于限制第四滑板滑动距离的第二限位环。通过第一滑板和第二滑板之间及第三滑板和第四滑板之间的二个滑动面的设置,实现支座分阶段滑动耗能,并配合第一限位环和第二限位环,有效限制了超极端位移的变位,提高支座的安全性能。该支座还设置拉索,改变了支座竖向抗拉不连续特性,可有效防范极端工况下倾覆的危险。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性滑板隔震支座
本专利技术属于建筑隔震支座领域,具体涉及一种弹性滑板隔震支座。
技术介绍
建筑结构隔震技术是通过设置隔震层来延长结构的自振周期,减小结构的地震加速度响应;同时隔震层具有较高的耗能能力,来耗散地震输入结构的能量。地震来临时,隔震建筑的上部结构接近平移运动,隔震技术极大提升了建筑结构抵御地震风险的能力,保护人民生命财产安全;且可以保护建筑中的重要设施(机房、电力设施、医疗设备、精密仪器等)免受损坏。据不完全统计,截至2019年,我国已建成投入使用的隔震建筑体量已经超过了6000栋。隔震建筑运用的产品包括:天然橡胶隔震支座(LNR)、铅芯橡胶隔震支座(LRB)、弹性滑板隔震支座(ESB)、摩擦摆隔震支座、粘滞阻尼器。其中,粘滞阻尼器应用于隔震层是用来控制隔震层的位移。为了提升常遇地震下隔震建筑的隔震效果,结构设计时通常选择使用“橡胶隔震支座(LNR/LRB)+弹性滑板隔震支座(ESB)+粘滞阻尼器(CFD,在需要控制隔震层位移时使用)”的组合隔震方案。弹性滑板隔震支座通常是配合其他隔震支座设计使用,并不能单独应用于隔震层。现有的弹性滑板隔震支座通常设置一个滑动摩擦副。也有人对现有的弹性滑板隔震支座进行了结构改进,如中国专利CN201911020007.9公开的滑板支座,包括内置多层中间钢板的叠层橡胶体,叠层橡胶体下部设置有下封钢板,叠层橡胶体上部设置有上封钢板,所述上封钢板的顶面设置有凸台,凸台上面设置有中间滑板,凸台与中间滑板之间设置有第一四氟滑板与第一不锈钢滑板构成第一滑动摩擦副,中间滑板底面边缘设置有与凸台相匹配的限位环,中间滑板上面设置有基板,中间滑板与基板之间设置有第二四氟滑板与第二不锈钢滑板构成第二滑动摩擦副,第二滑动摩擦副的动摩擦系数大于第一滑动摩擦副的动摩擦系数。然而现有的弹性滑板隔震支座还存在如下问题:(1)弹性滑板隔震支座虽兼具隔震和耗能的作用,但支座本身并不具有复位能力,需配合橡胶隔震支座使用,当隔震层产生水平平动后,隔震层其他橡胶支座提供的水平力可以使弹性滑板隔震支座复位。(2)弹性滑板隔震支座平面尺寸相对较大。以某隔震博物馆应用的弹性滑板隔震支座ESB500为例,橡胶支座本体直径520mm,罕遇地震下隔震层设计位移550mm,此弹性滑板隔震支座的净平面尺寸1620mm。附加一些构造要求,有效直径500mm的弹性滑板隔震支座的平面尺寸就超过了1700mm。而该项目中用到的橡胶支座最大平面尺寸是直径1200mm的支座。弹性滑板隔震支座平面尺寸过大,在支座生产、安装、使用过程中会产生一些问题:a)弹性滑板隔震支座平面尺寸过大,会增加支座生产难度,弹性滑板隔震支座对滑移面板的平整度要求是万分之三,平整度要求极高。b)弹性滑板隔震支座平面尺寸过大,会增加支座施工难度。尺寸过大,与弹性滑板隔震支座相连接的混凝土支墩的尺寸相应也变得很大;为确保滑移面板的平整度,施工过程中对产品吊装、临时支撑等需要进行特殊设计。c)现有的弹性滑板隔震支座上下平面尺寸相差较大时(如中国专利CN201911020007.9),使用过程中需要进行特殊的防尘设计。(3)弹性滑板隔震支座摩擦副之间是分离的,使用弹性滑板隔震支座的部位竖向抗拉不连续。因此,隔震设计时不能作为单一的隔震产品使用,需配合其他橡胶支座使用。(4)目前使用的弹性滑板隔震支座水平向不存在限位装置,虽结构设计时已考虑罕遇地震下的最大位移量,当实际位移量超出设计位移时,仍然存在滑脱、倾覆的风险,如中国专利CN201911020007.9仅在中间滑板底面边缘设置有与凸台相匹配的限位环。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种改进的弹性滑板隔震支座。为解决以上技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种弹性滑板隔震支座,包括上连接板、下连接板及设置在所述上连接板和下连接板之间的弹性隔震组件,所述弹性隔震组件包括弹性体、分别设置在所述弹性体上部和下部的上封板和下封板,所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述上连接板底面的第一滑板及设置在所述上封板顶面且与所述第一滑板滑动匹配的第二滑板,所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述下连接板顶面的第三滑板、设置在所述下封板底面且与所述第三滑板滑动匹配的第四滑板、设置在所述上连接板底面的第一限位环及设置在所述下连接板顶面的第二限位环,所述第一限位环、第二限位环分别用于限制所述第二滑板在所述第一滑板上的滑动距离及用于限制所述第四滑板在所述第三滑板上的滑动距离。根据本专利技术的一些实施方面,所述第一滑板、第三滑板分别为不锈钢滑板,所述第二滑板、第四滑板分别为高分子板材。根据本专利技术的一些实施方面,所述第一滑板与第二滑板之间构成第一滑动摩擦副,所述第三滑板与第四滑板之间构成第二滑动摩擦副,所述第一滑动摩擦副的动摩擦系数与第二滑动摩擦副的动摩擦系数相同或不同。优选地,所述第一滑动摩擦副的动摩擦系数与第二滑动摩擦副的动摩擦系数不同,这样能够实现该弹性滑板隔震支座分阶段滑动耗能。在竖向载荷作用下,水平向产生剪力时,动摩擦系数小的滑动面先产生相对运动,待达到第一阶段位置限值时,第一、第二限位环中一个限位环与弹性隔震组件直接接触,继续产生第二阶段水平位移;当达到第二阶段位移限值时,另一个限位环产生限位作用,实现两阶段滑移。两阶段滑移的弹性滑板隔震支座相比现有弹性滑板隔震支座,提升了弹性滑板隔震支座的耗能能力。且两阶段滑移特性使得弹性滑板隔震支座的平面尺寸较相同规格的现有的弹性滑板隔震支座平面尺寸减小很多。支座加工难度减小、加工精度提升,力学性能更加稳定;且支座安装难度也减小、使用及维护更为方便。两阶段滑移的弹性滑板隔震支座对于小震、大震工况下都能显示出较好的隔震效果。小震工况下,中间弹性隔震组件在一阶变位限值范围内往复运动;大震工况下,中间弹性隔震组件在二阶变位限值范围内往复运动,滞回环面积相应增大,耗能能力成倍增加。根据本专利技术的一些实施例方面,所述第二滑板、第四滑板的材质为聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯或烧结金属类摩擦材料等。根据本专利技术的一些实施方面,所述第一限位环、第二限位环分别环绕所述弹性隔震组件设置。在一些具体实施方式中,所述弹性隔震组件为圆柱体或矩形六面体,所述第一限位环、第二限位环分别对应设置为圆形环或矩形环。根据本专利技术的一些实施方面,所述弹性滑板隔震支座还包括两端分别与所述上连接板或第一限位环和下连接板或第二限位环相连的防尘罩,所述防尘罩环设在所述第一限位环、第二限位环外侧。进一步地,所述防尘罩为柔性伸缩防尘罩。根据本专利技术的一些实施方面,所述上封板的顶面向下凹陷形成第一凹槽,所述第二滑板设置在所述第一凹槽内且向上延伸出所述上封板;和/或,所述下封板的底面向上凹陷形成第二凹槽,所述第四滑板设置在所述第二凹槽内且向下延伸出所述下封板。根据本专利技术的一些实施方面,所述弹性体包括硫化为一体多层橡胶层和金属层,多层所述橡胶层本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种弹性滑板隔震支座,包括上连接板、下连接板及设置在所述上连接板和下连接板之间的弹性隔震组件,所述弹性隔震组件包括弹性体、分别设置在所述弹性体上部和下部的上封板和下封板,所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述上连接板底面的第一滑板及设置在所述上封板顶面且与所述第一滑板滑动匹配的第二滑板,其特征在于:所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述下连接板顶面的第三滑板、设置在所述下封板底面且与所述第三滑板滑动匹配的第四滑板、设置在所述上连接板底面的第一限位环及设置在所述下连接板顶面的第二限位环,所述第一限位环、第二限位环分别用于限制所述第二滑板在所述第一滑板上的滑动距离及用于限制所述第四滑板在所述第三滑板上的滑动距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性滑板隔震支座,包括上连接板、下连接板及设置在所述上连接板和下连接板之间的弹性隔震组件,所述弹性隔震组件包括弹性体、分别设置在所述弹性体上部和下部的上封板和下封板,所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述上连接板底面的第一滑板及设置在所述上封板顶面且与所述第一滑板滑动匹配的第二滑板,其特征在于:所述弹性滑板隔震支座还包括设置在所述下连接板顶面的第三滑板、设置在所述下封板底面且与所述第三滑板滑动匹配的第四滑板、设置在所述上连接板底面的第一限位环及设置在所述下连接板顶面的第二限位环,所述第一限位环、第二限位环分别用于限制所述第二滑板在所述第一滑板上的滑动距离及用于限制所述第四滑板在所述第三滑板上的滑动距离。


2.根据权利要求1所述的弹性滑板隔震支座,其特征在于:所述第一滑板、第三滑板分别为不锈钢滑板,所述第二滑板、第四滑板分别为高分子板材,所述第一滑板与第二滑板之间构成第一滑动摩擦副,所述第三滑板与第四滑板之间构成第二滑动摩擦副,所述第一滑动摩擦副的动摩擦系数与第二滑动摩擦副的动摩擦系数相同或不同。


3.根据权利要求1所述的弹性滑板隔震支座,其特征在于:所述第一限位环、第二限位环分别环绕所述弹性隔震组件设置,所述弹性隔震组件为圆柱体或矩形六面体,所述第一限位环、第二限位环分别对应设置为圆形环或矩形环。


4.根据权利要求1所述的弹性滑板隔震支座,其特征在于:所述弹性滑板隔震支座还包括两端分别与所述上连接板或第一限位环和下连接板或第二限位环相连的防尘罩,所述防尘罩环设在所述第一限位环、第二限位环外侧。


5.根据权利要求1所述的弹性滑板隔震支座,其特征在于:所述上封板的顶面向下凹陷形成第一凹槽,所述第二滑板设置在所述第一凹槽内且向上延伸出所述上封板;
和/或,所述下封板的底面向上凹陷形成第二凹槽,所述第四滑板设置在所述第二凹槽内且向下延伸出所述下封板。


6.根据权利要求1所述的弹性滑板隔震支座,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨俊吴志峰李建华
申请(专利权)人:苏州海德新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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