一种刚性滑块可复位的隔震支座的制作方法

1.本发明涉及一种刚性滑块可复位的隔震支座，属于工程抗震技术领域。


背景技术：

2.基础隔震技术指的是在建筑物基础与上部结构之间设置一个单独的隔震层，减小输入上部结构的地震作用，达到预期的隔震要求。
3.目前市面上普遍使用的隔震支座是铅芯橡胶隔震支座，铅芯的生产和橡胶的硫化都会释放有害气体，造成严重的污染问题，且铅芯橡胶隔震支座橡胶丧失功能需更换时必须加固和顶升上部结构，从而导致结构使用功能中断。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种刚性滑块可复位的隔震支座，通过复位机构、滑移机构共同配合搭建了刚性滑块可复位的隔震支座平台。
5.本发明的技术方案是：一种刚性滑块可复位的隔震支座，包括复位机构、滑移机构；
6.所述滑移机构包括刚性滑块5、上支座板2与下支座板7；其中，呈竖直布置的刚性滑块5从复位钢板6中心孔穿出，且与复位钢板6固定连接，刚性滑块5的两端分别与上支座板2、下支座板7配合；
7.所述复位机构包括复位钢板6及两层橡胶弹簧1，上层橡胶弹簧1、复位钢板6、下层橡胶弹簧1依次连接的整体一端与上支座板2连接，另一端与下支座板7连接；上支座板2、复位钢板6、下支座板7呈上下平行布置。
8.所述上层橡胶弹簧1、下层橡胶弹簧1布置在复位钢板6上下四角位置；其中，上层橡胶弹簧1一端的钢板通过高强螺栓3与上支座板2底面连接，上层橡胶弹簧1另一端的钢板通过高强螺栓3与复位钢板6顶面连接，下层橡胶弹簧1一端的钢板通过高强螺栓3与下支座板7顶面连接，下层橡胶弹簧1另一端的钢板通过高强螺栓3与复位钢板6底面连接。
9.所述上支座板2与下支座板7设有滑动镜面4；刚性滑块5一端与上支座板2底面的滑动镜面4滑动配合，刚性滑块5另一端与下支座板7顶面的滑动镜面4滑动配合。
10.所述滑动镜面4的周侧设有限位块8。
11.所述刚性滑块5两端安装聚四氟乙烯板9与滑动镜面4配合。
12.所述刚性滑块5两端设有凹槽，聚四氟乙烯板9一端嵌入凹槽且与凹槽固定，聚四氟乙烯板9另一端从凹槽伸出与滑动镜面4配合。
13.所述聚四氟乙烯板9的厚度为5mm-9mm，嵌入凹槽的深度大于总厚度的1/2，外露厚度为2mm以上。
14.所述聚四氟乙烯板9与滑动镜面4之间的动摩擦系数取值为0.02-0.03。
15.本发明的有益效果是：
16.本发明无需动力引擎，无需人工复位即可让刚性滑块复位，具有更好的稳定性。刚
性滑块代替了铅芯的作用，解决了铅生产带来的一系列污染问题，其作为主要的承载构件，橡胶老化失效时无需加固顶升上部结构即可更换橡胶，节约了更换支座成本；且因为上下支座板都具有滑动镜面，刚性滑块可在上下滑动镜面滑动，减小了地震时对隔震支座的位移要求。综上，本发明整体构造简单，实用方便灵活，工作性能良好，便于维修等优点。
附图说明
17.图1为本发明主视示意图；
18.图2为本发明等轴示意图；
19.图3为本发明内部构造示意图一；
20.图4为本发明内部构造示意图二；
21.图5为本发明复位钢板示意图；
22.图6为本发明橡胶弹簧示意图；
23.图7为本发明的滞回曲线示意图；
24.图中各标号为：1、橡胶弹簧，2、上支座板，3、螺栓，4、滑动镜面，5、刚性滑块，6、复位钢板，7、下支座板，8、限位块，9、聚四氟乙烯板。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对发明做进一步的说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
26.实施例1：如图1-7所示，一种刚性滑块可复位的隔震支座，包括复位机构、滑移机构；所述滑移机构包括刚性滑块5、上支座板2与下支座板7；其中，呈竖直布置的刚性滑块5从复位钢板6中心孔穿出，且与复位钢板6固定连接(刚性滑块5与复位钢板6可通过焊接或通过角件经螺栓连接)，刚性滑块5的两端分别与上支座板2、下支座板7配合；所述复位机构包括复位钢板6及两层橡胶弹簧1，上层橡胶弹簧1、复位钢板6、下层橡胶弹簧1依次连接的整体一端与上支座板2连接，另一端与下支座板7连接；上支座板2、复位钢板6、下支座板7呈上下平行布置。
27.可选地，所述上层橡胶弹簧1、下层橡胶弹簧1布置在复位钢板6上下四角位置；其中，上层橡胶弹簧1一端的钢板通过高强螺栓3与上支座板2底面连接，上层橡胶弹簧1另一端的钢板通过高强螺栓3与复位钢板6顶面连接，下层橡胶弹簧1一端的钢板通过高强螺栓3与下支座板7顶面连接，下层橡胶弹簧1另一端的钢板通过高强螺栓3与复位钢板6底面连接。橡胶弹簧1及其两端的钢板硫化成整体。
28.可选地，上支座板2与下支座板7可以设有滑动镜面4；刚性滑块5一端与上支座板2底面的滑动镜面4滑动配合，刚性滑块5另一端与下支座板7顶面的滑动镜面4滑动配合。
29.可选地，滑动镜面4的周侧可以设有限位块8。其中，滑动镜面4可以通过打磨钢板获得，将滑动镜面4焊接在支座板上，布置在滑动镜面外边缘的限位块8与支座板焊接；其中，支座板为上支座板、下支座板。
30.可选地，所述刚性滑块5两端安装聚四氟乙烯板9与滑动镜面4配合。
31.可选地，所述刚性滑块5两端设有凹槽，聚四氟乙烯板9一端嵌入凹槽且与凹槽胶接固定，聚四氟乙烯板9另一端从凹槽伸出与滑动镜面4配合。
32.可选地，所述聚四氟乙烯板9的厚度为5mm-9mm，嵌入凹槽的深度大于总厚度的1/2，外露厚度为2mm以上(如聚四氟乙烯板的厚度为5mm，嵌入凹槽的深度为2.6mm,外露厚度为2.4mm；如聚四氟乙烯板的厚度为7mm，嵌入凹槽的深度为4mm,外露厚度为3mm；如聚四氟乙烯板的厚度为9mm，嵌入凹槽的深度为5mm,外露厚度为4mm)。通过给定的范围参数，可以避免外露太少，导致承受竖向荷载会有一个很小的压缩形变，从而影响支座的耗能效能的不足；也可以避免工作过程中脱落。进一步地，可以设置聚四氟乙烯板可以替换为改性聚四氟乙烯板、改性超高分子量聚乙烯板。
33.可选地，所述聚四氟乙烯板9与滑动镜面4之间的动摩擦系数取值为0.02-0.03。
34.本发明的工作原理是：地震时，本发明装置在地震力的作用下刚性滑块5的一端开始在所对应的滑动镜面4上滑动；随着滑移距离的增加，橡胶弹簧1的弹力也逐渐增大，因为上、下层橡胶弹簧1形变不一样，提供的弹力也就不一样；导致刚性滑块5的一端停止滑动，同时另一端开始在所对应的滑动镜面4上滑动；刚性滑块5重复上述滑动过程，限位块8控制极罕遇地震下的支座位移，同时可以避免刚性滑块的推力影响橡胶弹簧1的功能。地震结束后，复位钢板6作为传力构件在橡胶弹簧1提供的恢复力带动着刚性滑块5回到支座中心的位置，而地震能则被摩擦消耗。图7是本发明在目前最先进的的有限元软件abaqus中进行数值模拟分析得到的滞回曲线(模拟选用的动摩擦系数取值为0.03)，从图中可见滞回曲线饱满，本发明表现出良好的耗能能力，残余变形较小，支座具有较好的自复位能力。在同等尺寸下，该支座耗能能力远远高于传统橡胶隔震支座。
35.上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。