一种制造技术

本发明专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种FRP布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座


[0001]本专利技术涉及土木工程
，尤其是涉及一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座
。

技术介绍

[0002]板式橡胶支座以其构造简单
、
安装方便
、
价格低廉
、
养护简便
、
易于更换等特点得到广泛应用
。
在竖向力作用下，通过加劲钢板与橡胶层的粘结作用限制橡胶的横向膨胀，从而使橡胶达到三轴受压状态，提高支座竖向刚度和竖向承载能力，但钢板的存在一定程度上牺牲了橡胶的厚度，降低了支座的水平位移
。
此外，天然橡胶的耗能能力差，在剪应变达到
150
％时支座等效阻尼比只有
0.05
左右
。
[0003]为了提高板式橡胶支座的耗能能力，铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座是国内外大量采用的替代方案
。
但已有试验表明铅芯橡胶支座的橡胶在低温条件下存在硬化现象，在低周疲劳作用下会发生剪切破坏，会大幅削弱支座的阻尼性能；此外铅芯橡胶支座所用的铅要求是高纯度
、
不含任何杂质的铅，这对于生产要求较为苛刻；同时在支座的生产和使用过程中，铅将对环境造成无法弥补的污染
。
传统高阻尼橡胶支座的水平位移能力较小，无法充分发挥高阻尼橡胶的耗能优势；同时高阻尼橡胶支座温度敏感性较高
。
[0004]CN205775815U
公开了一种桥梁聚氨酯叠层隔震支座，包括上预埋钢板和支座本体，支座本体为聚氨酯弹性体，截面为圆形或矩形；上预埋钢板边缘设置向下伸出凸缘，形成与支座本体形状相适应的凹槽，支座本体上部嵌入上预埋钢板的凹槽中；支座本体的顶部设置上封板，底部设置下封板，聚氨酯弹性体的内部间隔设置加劲板；聚氨酯弹性体的内部可以设置橡胶与加劲板形成的叠层结构
。
但加劲板的存在减小了聚氨酯弹性体的厚度，因此其耗能能力有所下降；同时该桥梁聚氨酯叠层隔震支座无法通过翘曲滚动变形以适应大位移情况
。
[0005]因此，亟需一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，以解决上述问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，该支座倾覆翻滚稳定性好，水平位移能力大，耗能能力强，可以有效降低落梁风险
。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术的目的是提供一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，所述
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座包括
FRP
布加劲层
、
聚氨酯弹性体层
、
聚氨酯弹性体保护层；所述
FRP
布加劲层和聚氨酯弹性体层自上而下层叠布置，形成支座的内部结构；所述聚氨酯弹性体保护层包覆于内部结构的顶部
、
底部和四周
。
[0009]进一步地，所述
FRP
布加劲层由增强纤维交叉编织而成
。
[0010]进一步地，所述
FRP
布加劲层由碳纤维
、
玻璃纤维
、
芳纶纤维
、
玄武岩纤维中的一种
或多种制成
。
[0011]进一步地，所述
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座的平截面形状和尺寸可根据需要进行选择，形状可以是矩形
、
圆形或椭圆形等
。
[0012]进一步地，所述
FRP
布加劲层的厚度
、
网格密度和数量可根据支座竖向承载力和水平位移能力需求进行设计
。
[0013]进一步地，所述
FRP
布加劲层的厚度为
2—4mm
；所述
FRP
布加劲层的网格密度为
2cm
方形网格；所述
FRP
布加劲层的数量为
5。
[0014]进一步地，所述聚氨酯弹性体层的厚度为
4.5cm
；所述聚氨酯弹性体保护层的厚度为
6cm。
[0015]进一步地，所述聚氨酯弹性体层
、
聚氨酯弹性体保护层中的聚氨酯弹性体的拉伸强度
≥40Mpa。
[0016]进一步地，所述
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座的聚氨酯弹性体层
(2)、
聚氨酯弹性体保护层
(3)
通过浇筑或热塑成型
。
[0017]进一步地，所述聚氨酯弹性体层
、
聚氨酯弹性体保护层一体成型
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0019]1)
本专利技术的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，聚氨酯弹性体的拉伸强度
(≥40Mpa)
远高于天然橡胶，且聚氨酯弹性体与
FRP
纤维之间粘接强度高，利于充分发挥聚氨酯弹性体的拉伸性能，提高支座的水平变形能力
。
[0020]2)
本专利技术的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，聚氨酯弹性体的耗能能力强，在剪应变达到
150
％时支座等效阻尼比能达到
0.15
左右，远大于同剪应变水平下普通橡胶的阻尼比，提高了支座的耗能能力
。
[0021]3)
本专利技术的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，由于
FRP
布厚度小于钢板，在支座高度受限的条件下，可显著提高支座水平位移能力
。
[0022]4)
本专利技术的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，相对于加劲钢板，
FRP
布柔性大，对支座剪切变形和转角变形的适应性更强，当支座受力不均匀时不致发生损坏
。
[0023]5)
本专利技术的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，可以通过翘曲滚动变形以适应支座大位移，增强支座的隔震性能
。
附图说明
[0024]图1为实施例中提供的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座的示意图
。
[0025]图2为实施例中提供的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座立面剖面图
。
[0026]图3为实施例中提供的
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座倾覆翻滚过程示意图，其中
(a)
弹性阶段变形图，
(b)
滚动变形图，
(c)
支座钢化
。
[0027]图中标号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，其特征在于，所述
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座包括
FRP
布加劲层
(1)、
聚氨酯弹性体层
(2)、
聚氨酯弹性体保护层
(3)
；所述
FRP
布加劲层
(1)
和聚氨酯弹性体层
(2)
自上而下层叠布置，形成支座的内部结构；所述聚氨酯弹性体保护层
(3)
包覆于内部结构的顶部
、
底部和四周
。2.
根据权利要求1所述的一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，其特征在于，所述
FRP
布加劲层
(1)
由增强纤维交叉编织而成
。3.
根据权利要求2所述的一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，其特征在于，所述
FRP
布加劲层
(1)
由碳纤维
、
玻璃纤维
、
芳纶纤维
、
玄武岩纤维中的一种或多种制成
。4.
根据权利要求1所述的一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，其特征在于，所述
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座的平截面形状为矩形
、
圆形或椭圆形
。5.
根据权利要求1所述的一种
FRP
布加劲聚氨酯高阻尼隔震支座，其特征在于，所述
FRP
布加劲层
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷彬，张鹏辉，陈乐纯，谢峰，吴成峻，张霁颜，钟海强，高奇，侯力元，左依洋，王志强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：