一种抗震支座的制作方法

1.本发明属于建筑抗震设备技术领域，具体地，涉及一种抗震支座。


背景技术：

2.传统的桥梁等建筑机构抗震设计主要依靠建筑结构自身的强度、变形，这通常会导致很大的地震能量从地面传递给建筑本身，设计难度较大，经济性差。近年来，为了提高结构和抗震性能，国内外大量采用减隔震支座来延长结构自振周期，减少传递到上部结构的地震能量，起到了隔振耗能的作用。
3.在现有技术中，常用的弹性单向活动支座采用弹簧提供变形和刚度，但是通过弹簧设置的支座无法实现大变形，无法满足大跨窄桥和长宽比很大的建筑结构的使用要求。


技术实现要素：

4.针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种抗震支座，其能够满足大跨窄桥和长宽比很大的建筑结构的使用要求。
5.根据本发明，提供了一种抗震支座，包括依次排列设置的上座板、下座板和滑动板，所述抗震支座还包括橡胶垫，所述橡胶垫的上下两端分别与所述上座板和所述下座板固定连接，所述上座板能够相对于所述下座板转动，所述下座板与所述滑动板滑动连接。
6.在一个具体的实施例中，在所述下座板的顶部设置有用于容置所述橡胶垫的圆柱形凹槽。
7.在一个具体的实施例中，所述圆柱形凹槽的高度大于所述橡胶垫的厚度。
8.在一个具体的实施例中，在所述上座板的底部设置有用于连接所述橡胶垫的圆柱形凸起，所述圆柱形凸起的形状大小与所述橡胶垫和所述圆柱形凹槽的形状大小吻合。
9.在一个具体的实施例中，所述圆柱形凸起的高度加上所述橡胶垫的厚度大于所述圆柱形凹槽的高度。
10.在一个具体的实施例中，所述抗震支座还包括橡胶弹性体，所述橡胶弹性体的上下两端分别与所述下座板和所述滑动板固定连接。
11.在一个具体的实施例中，在所述下座板的下端两侧设置挡板，所述挡板用于限制所述滑动板相对于所述下座板的位移方向。
12.在一个具体的实施例中，在所述滑动板的上端设置有用于容置所述橡胶弹性体的方形槽。
13.在一个具体的实施例中，在所述橡胶弹性体的内部交替设置有多层隔板，在所述橡胶弹性体的上下两端分别设置有用于连接所述下座板和滑动板的钢板。
14.在一个具体的实施例中，在所述橡胶垫的侧面与所述下座板的接触面之间设置有用于密封的铜环。
15.与现有技术相比，本技术的优点如下。
16.本发明的橡胶垫的上下两端分别与上座板和下座板固定连接，上座板能够相对于
下座板转动，同时滑动板的相对滑动位移，可以实现0.03rad以上的转角，从而使本发明能够适用于大跨窄桥和长宽比很大的建筑结构。
17.此外，本发明相对于现有的弹性单向活动支座结构简单，在有限的安装空间内，更容易实现设计，从而可以解决现有的弹性单向活动支座因尺寸太大无法实现大变形的设计问题。
附图说明
18.下面将参照附图对本发明进行说明。
19.图1显示了根据本发明的抗震支座的一种实施例的示意图；
20.图2显示了根据本发明的上座板的仰视结构示意图；
21.图3显示了根据本发明的下座板的一种实施例的示意图；
22.图4显示了根据本发明的滑动板的俯视结构示意图；
23.图5显示了根据本发明的橡胶弹性体的一种实施例的示意图；
24.图6显示了根据本发明的抗震支座的另一种实施例的示意图；
25.图7显示了根据本发明的抗震支座的一种使用方式的示意图；
26.图8显示了现有技术中弹性单向活动支座的示意图。
27.图中：1、上座板；11、圆柱形凸起；2、橡胶垫；3、下座板；31、圆柱形凹槽；32、挡板；4、橡胶弹性体；41、隔板；42、钢板；5、滑动板；51、方形槽；100、抗震支座；200、固定支座；300、弹性单向活动支座；301、板簧。
28.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
29.下面通过附图来对本发明进行介绍。
30.需要说明的是，本技术中使用的方向性用语或限定词“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等均是针对所参照的附图而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。
31.如图8所示，在现有技术中，弹性单向活动支座300采用板簧301提供变形和刚度，板簧301无法实现大变形，无法满足大跨窄桥和长宽比很大的建筑结构的使用要求。
32.在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供了一种抗震支座100，包括从上到下依次排列设置的上座板1、下座板3和滑动板5。其中，在上座板1和下座板3之间还设置有橡胶垫2，橡胶垫2的上下两端分别与上座板1和下座板3固定连接，下座板3与滑动板5之间能够相对滑动。
33.在一个具体的实施例中，橡胶垫2的形状为圆柱形。如图1和图3所示，在下座板3的顶部设置有用于容置橡胶垫2的圆柱形凹槽31。在本实施例中，圆柱形凹槽31的内径与橡胶垫2的直径相等，即橡胶垫2的横截面形状大小与圆柱形凹槽31的横截面形状大小相同。根据本发明，圆柱形凹槽31的高度大于橡胶垫2的厚度，橡胶垫2设置在圆柱形凹槽31内后，在橡胶垫2的上方还留出部分空间。
34.如图1和图2所示，在上座板1的底部设置有用于连接橡胶垫2的圆柱形凸起11，圆
柱形凸起11的直径等于橡胶垫2的直径，即圆柱形凸起11的横截面形状大小与橡胶垫2和圆柱形凹槽31的横截面形状大小吻合。圆柱形凸起11的下端与橡胶垫2连接之后，圆柱形凸起11能够进入圆柱形凹槽31，圆柱形凹槽31与圆柱形凸起11在侧面上起到限位作用，从而使上座板1相对于下座板3沿轴向在橡胶垫2的拉伸范围内进行位移，以及使上座板1相对于下座板3沿轴线在橡胶垫2的扭转极限内扭转。
35.根据本发明，圆柱形凸起11的高度加上橡胶垫2的厚度大于圆柱形凹槽31的高度，即圆柱形凸起11通过橡胶垫2与圆柱形凹槽31连接之后，上座板1相对于下座板3在竖直方向上存在一定的位移余量。
36.如图1所示，根据本发明，抗震支座100还包括橡胶弹性体4，橡胶弹性体4的上下两端分别与下座板3和滑动板5固定连接。具体地，如图3所示，在下座板3的下端两侧均设置挡板32，两个挡板32相互平行，滑动板5位于两个挡板32之间，并与挡板32滑动配合，挡板32用于限制滑动板5相对于下座板3的位移方向。如图5所示，在橡胶弹性体4的内部交替设置有多层隔板41，在橡胶弹性体4的上下两端分别设置有用于连接下座板3和滑动板5的钢板42。橡胶弹性体4本体、隔板41、连接钢板42通过硫化工艺成为整体结构。
37.根据本发明，橡胶弹性体4不局限于本实施例中的方形结构，也可以设置为圆柱体或其它形状的立体结构，隔板41和钢板42做适应性改变。
38.如图1和图4所示，在滑动板5的上端设置有用于容置橡胶弹性体4的方形槽51。该方形槽51的槽口方向与挡板32的方向平行。
39.在一个优选的实施例中，在橡胶垫2的侧面与下座板3的接触面之间设置有用于密封的铜环，保证橡胶垫2的变形能力。具体地，橡胶垫2采用氯丁橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶等纯橡胶硫化而成。
40.根据本发明提供的抗震支座100能够实现单方向水平刚度及竖向转动刚度功能。本实施例设置有下座板3和滑动板5，并对下座板3和滑动板5的相对位移方向进行约束，橡胶弹性体4设置在下座板3和滑动板5之间，橡胶弹性体4的形变方向与下座板3和滑动板5的相对位移方向相同。通过橡胶弹性体4的单向变形，即竖直截面由原来的矩形变为平行四边形，由于橡胶材料本身的特性，实现了支座的大刚度、大位移功能，且刚度稳定。在与下座板3和滑动板5相对位移的方向垂直的另一方向通过设置的挡板32可承受大水平载荷。同时，本实施例通过密封固定设置在上座板1和下座板3之间的橡胶垫2，可适应上部结构大转角的需要，转角可达0.03rad，并提供转动刚度，使上部结构保持稳定。与现有技术中设置弹簧的方案相比，根据本发明提供的实施例尺寸小，在有限的安装空间内，更容易实现设计，且可以解决弹簧方案实现不了大变形的设计问题。
41.如图6所示，本发明在使用的过程中，也可以上下颠倒。
42.根据本发明，如图7所示，抗震支座100能够配合固定支座200使用，在桥梁或者建筑的底部两端分别设置抗震支座100和固定支座200，可以实现上部结构稳定及适应结构变形，同时具备自复位功能。
43.容易理解，固定支座200的具体结构为现有技术，不是本发明的技术要点，在此不再赘述。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第
一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。