多剪切层减震固定支座的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种应用于文物保护的减震固定支座。


背景技术：

2.近年来古文物保护在城市基础建设中和文化遗产保护中被频繁提到，其中古文物随着时间变化对其保护支座的水平位移及转动有着较严苛的要求。
3.基于事故灾害及使用过程中所暴露出的问题，协调变形、实现目标主体与减隔震支座可靠连接并有良好的抗震耗能能力、以及使用过程中的舒适度、经济效应，采用合理的支座形式有着很重要的现实意义。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种多剪切层自复位嵌套柔性支座，用于地震作用下有较高水平稳定性要求的主体减震耗能，通过支座内的多个剪切层组合铅芯发生铅芯挤压和水平剪切变形，来吸收水平地震能量，从而实现地震时的耗能。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：多剪切层减震固定支座，包括两个对称布置的半环形底座，两个半环形底座扣合在一起，两个半环形底座的接触位置设有外延边缘，两个半环形底座的外沿边缘通过多根螺栓锁紧。半环形底座的底盘上开有多个螺纹孔，锚固螺栓杆的底部置于牛腿柱内，锚固螺栓杆穿过对应的螺栓孔后通过螺母锁紧以实现半环形底座的固定。
6.半环形底座的顶部设置有竖板，竖板的内壁固定有多块横板，横板相对于竖板垂直布置，多块横板等距间隔布置，相邻的横板之间形成限位凹槽。
7.本固定支座还包括两个对称布置的半环形固定座，两个半环形固定座之间形成卡槽，半环形固定座上固定有多块环形限位板，环形限位板插入到对应的限位凹槽内，环形限位板与相邻的横板之间均装有缓冲板。
8.缓冲板由三层橡胶板和两层缓冲钢板组成，橡胶板与缓冲钢板间隔布置，缓冲板的上下两层均为橡胶板。
9.环形限位板与限位凹槽之间留有间隙，限位凹槽的内壁上装有缓冲橡胶垫。
10.两个半环形底座之间形成圆形凹槽，固定座的底部与牛腿柱之间装有圆盘型不锈钢板，圆盘型不锈钢板置于圆形凹槽内，圆盘型不锈钢板的顶部与固定座之间装有环形聚四氟乙烯板。
11.本固定支座还包括多根铅芯，铅芯依次穿过横板、缓冲板和环形限位板，铅芯竖直布置，铅芯完全置于最上层的横板与最下层的横板之间。
12.本固定支座还包括中间轴，中间轴的顶部设有顶板，中间轴的底部设有卡头，卡头置于卡槽内。卡槽的竖向截面积为弧形，卡槽的两端高于卡槽的中心布置，卡头的形状与卡槽的形状相匹配。
13.卡头与卡槽的顶部之间设有第一聚四氟乙烯板，卡头与卡槽的底部之间设有第二聚四氟乙烯板，以增加减震效果。
14.其中，作为优选的，多块环形限位板顺着半环形固定座的高度方向等距间隔布置，保证受力的稳定性。
15.其中，作为优选的，多个螺栓孔顺着半环形底座的中心等角度间隔布置，保证受力的稳定性。
16.本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：本实用新型公开了一种多剪切层自复位嵌套柔性支座，用于地震作用下有较高水平稳定性要求的主体减震耗能，通过支座内的多个剪切层组合铅芯发生铅芯挤压和水平剪切变形来吸收水平地震能量，从而实现地震时的耗能。同时，由于聚四氟乙烯板能够有效地减小接触面之间的滑动摩擦力，保证了剪切轴自适应滑移的特征，发生地震情况时，还可实现主体转动变形后的自复位，在转动过程的有限滑移路径中消耗部分地震能量，从而实现多剪切层自复位嵌套柔性支座在地震作用下的减震耗能作用。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图2为图1中缓冲板的结构示意图。
19.图3为半环形底座的剖面示意图。
20.图中，1为半环形底座，11为竖板，12为横板，13为限位凹槽，14为锚固螺栓杆，15为螺母，16为缓冲橡胶垫，2为牛腿柱，3为半环形固定座，31为卡槽，32为环形限位板，33为缓冲板，331为橡胶板，332为缓冲钢板，34为圆盘型不锈钢板，35为环形聚四氟乙烯板，4为铅芯，5为中间轴，51为顶板，52为卡头，53为第一聚四氟乙烯板，54为第二聚四氟乙烯板。
具体实施方式
21.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.如图1-3所示，多剪切层减震固定支座，包括两个对称布置的半环形底座1，两个半环形底座1扣合在一起，两个半环形底座1的接触位置设有外延边缘，两个半环形底座1的外沿边缘通过多根螺栓锁紧。半环形底座1的底盘上开有多个螺纹孔，锚固螺栓杆14的底部置于牛腿柱2内，锚固螺栓杆14穿过对应的螺栓孔后通过螺母15锁紧以实现半环形底座1的固定。
23.半环形底座1的顶部设置有竖板11，竖板11的内壁固定有多块横板12，横板12相对于竖板11垂直布置，多块横板12等距间隔布置，相邻的横板12之间形成限位凹槽13。
24.本固定支座还包括两个对称布置的半环形固定座3，两个半环形固定座3之间形成卡槽31，半环形固定座3上固定有多块环形限位板32，环形限位板32插入到对应的限位凹槽13内，环形限位板32与相邻的横板12之间均装有缓冲板33。
25.缓冲板33由三层橡胶板331和两层缓冲钢板332组成，橡胶板331与缓冲钢板332间隔布置，缓冲板33的上下两层均为橡胶板331，橡胶板331与缓冲钢板332高温叠合硫化而
成，缓冲钢板332与横板12的接触面均为橡胶板331。
26.环形限位板32与限位凹槽13之间留有间隙形成空腔，保证环形限位板32有一定的横向位移空间，限位凹槽13的内壁上装有缓冲橡胶垫16。
27.两个半环形底座1之间形成圆形凹槽，固定座的底部与牛腿柱2之间装有圆盘型不锈钢板34，圆盘型不锈钢板34置于圆形凹槽内，圆盘型不锈钢板34的顶部与固定座之间装有环形聚四氟乙烯板35，采用环氧树脂将环形聚四氟乙烯板35黏贴于圆形不锈钢板上。
28.本固定支座还包括多根铅芯4，铅芯4依次穿过横板12、缓冲板33和环形限位板32，铅芯4竖直布置，铅芯4完全置于最上层的横板12与最下层的横板12之间。半环形底座1、半环形固定座3和缓冲板33上对应位置等角度间隔开有4个、6个或8个通孔，开孔位置一一对应，方便铅芯4的插入。
29.本固定支座还包括工字型的中间轴5，中间轴5的顶部设有顶板51，中间轴5的底部设有卡头52，卡头52置于卡槽31内，中间轴5自适应滑移，发生地震情况时，还可实现主体转动变形后的自复位，在转动过程的有限滑移路径中消耗部分地震能量，从而实现多剪切层减震固定支座在地震作用下的减震耗能作用。卡槽31的竖向截面积为弧形，卡槽31的两端高于卡槽31的中心布置，卡头52的形状与卡槽31的形状相匹配。
30.卡头52与卡槽31的顶部之间设有第一聚四氟乙烯板53，卡头52与卡槽31的底部之间设有第二聚四氟乙烯板54，以增加减震效果。
31.其中，作为优选的，当环形限位板32的数量大于两个时，多块环形限位板32顺着半环形固定座3的高度方向等距间隔布置，保证受力的稳定性。
32.其中，作为优选的，多个螺栓孔顺着半环形底座1的中心等角度间隔布置，保证受力的稳定性。
33.在安装时，首先在半环形固定座3的底部放入圆盘型不锈钢板34和环形聚四氟乙烯板35，在半环形固定座3内通过环氧树脂胶或结构胶黏结第一聚四氟乙烯板53和第二聚四氟乙烯板54，将卡头52插入到卡槽31中，并将两块半环形固定座3扣合在一起。在半环形底座1的限位凹槽13内插入两块缓冲板33，一块缓冲板33通过环氧树脂胶或结构胶与限位凹槽13的内壁上表面黏结定位，另一块缓冲板33通过环氧树脂胶或结构胶与限位凹槽13的内壁下表面黏结定位，将半环形固定座3插入到限位凹槽13的两块缓冲板33之间，将两个半环形底座1对齐，锚固螺栓杆14穿过半环形底座1的螺纹孔后通过螺母15锁紧；对齐铅芯4的插入孔位置，铅芯4依次穿过横板12、缓冲板33环形限位板32，铅芯4完全置于最上层的横板12与最下层的横板12之间，完成整个固定支座的安装。中间轴5的顶板51与需要支撑的结构固定，对文物结构起到很好的支撑作用。
34.本实用新型的抗拔力由减震主体的上部荷载、半环形底座1和锚固螺栓杆14共同提供，确保地震作用时，固定支座能够有效工作。在地震时，中间轴5相对于半环形固定座3横向位移，中间轴5的卡头52底面为曲面，可使支座在承受上部结构所传递的荷载较均匀传递，不会出现力的颈缩现象。发生地震情况时，还可实现主体转动变形后的自复位，在转动过程的有限滑移路径中消耗部分地震能量，实现支座的万向转动和万向受力。
35.半环形底座1与半环形固定座3相配合，可消耗水平地震作用下的地震能量，本实用新型区别于c型剪切件，可实现在允许发生剪切变形量下，消耗更多的地震能量。
36.为防止支座位移过大，设置环“e”形限位钢件，在支座位移到达允许位移后受到限
制，从而减小嵌套柔性支座的位移响应量。在其环形内侧粘贴缓冲板33，增加中间轴5撞击环“e”形限位钢件时的阻尼，在偶然荷载作用下，支座位移达到最大允许位移发生撞击时，可缓解对环“e”形限位钢件的冲击。
37.本实用新型所采用的阻尼材料取材方便，构成阻尼器的橡胶、钢板为常用耗能材料，价格便宜，成本低廉。本实用新型易于标准化生产，制作工艺和工序简单，相同尺寸规格下，可以通过调整橡胶的厚度以适应不同性能的要求，减少生产规格，提高生产效率。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。