一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座

本技术涉及隔震支座，具体涉及一种具有自动复位功能的由铅芯橡胶隔震支座和上主滑动面摩擦摆式隔震支座组成的复合隔震支座。

背景技术：

1、在建筑工程和桥梁工程中，通过在建筑物的基础与上部结构之间设置具有柔性变形和阻尼性能的减隔震支座，来延长结构自振周期，吸收地震能量，从而使上部结构的地震反应降低，以此来达到减轻震害的目的。减隔震支座技术以其显著的减震效果和良好的经济适用性，已经得到工程和学术界的普遍认可和广泛应用。

2、摩擦摆隔震支座是一种较为成熟的滑动隔震支座，其具有稳定的滞回性能和自动复位特性。这类减隔震支座隔震消能的主要原理为：摩擦摆减隔震支座受到的地震作用较小时，依靠上部自重与桥梁之间的静摩擦力，来充分保障桥梁的稳定性，当受到的地震力较大时，支座按照一定的周期发生滑动，使桥梁上部结构受到的地震作用力不再向下部结构传递。通过设计滑动面使桥梁结构的振动周期得到延长，从而使桥梁结构受到地震作用影响而产生的放大效应得到大大减少，通过支座滑动面与滑块之间产生的摩擦，实现隔震消能，而刚度和周期控制可以通过选择适合的滑动表面曲线半径来实现。同时，摩擦摆隔震的圆弧滑动面能够使摩擦摆减隔震支座的位移得到有效控制，从而能够在受到地震作用后恢复原位。

3、橡胶隔震支座是由多层钢板与橡胶交替叠合而成，钢板作为橡胶支座的加劲材料，改变了橡胶体竖向刚度较小的特点，使其既能降低水平地震作用，又能承受较大竖向荷载。由于橡胶作为弹性体，耗能性不足，因此在支座中加入铅芯。铅芯橡胶隔震支座既能够承担整个上部结构的竖向荷载，延长结构周期，又能提供一定的阻尼，使得下部结构的地震力重新分配，隔震层的位移也不会很大，具有很好的隔震效果。同时，铅芯橡胶隔震支座又具备一定的初始水平刚度，能够抵御荷载和制动荷载的作用。

4、目前铅芯橡胶隔震支座由于叠层橡胶和钢板之间存在静摩擦力，仅依靠橡胶本身属性并不能很好的让铅芯橡胶隔震支座在地震后恢复到原来位置，未复位的铅芯橡胶隔震支座在抵御地震作用时不能完全发挥自身功能且变形的铅芯橡胶隔震支座在竖向承载力上也存在安全隐患。因此，从优化铅芯橡胶隔震支座复位装置入手，通过改造铅芯橡胶隔震支座内部，增加一个自动复位的摩擦摆隔震支座，在不改变铅芯橡胶隔震支座原有功能情况下，充分发挥摩擦摆隔震支座的优势，可以实现铅芯橡胶隔震支座自动复位。

技术实现思路

1、为解决现有铅芯橡胶隔震支座无法自动复位、存在安全隐患问题，本实用新型提供一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，具有自动复位，提高减隔震性能，保护建筑的优点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

3、本实用新型提供一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，包括上连接板、下连接板、上述上下连接板之间的摩擦摆隔震单元、以及环绕所述摩擦摆隔震单元布置的四个铅芯橡胶隔震支座，且所述铅芯橡胶隔震支座的上端与所述上连接板可拆卸固定连接，下端与所述下连接板可拆卸固定连接。所述上连接板开有螺栓孔，可以通过螺栓连接实现和建筑上部结构相连，所述下连接板开有螺栓孔，可以通过螺栓实现和建筑下部结构相连。

4、所述铅芯橡胶隔震支座包括上固定板，下固定板，铅芯、钢板层与橡胶层组成一体的弹性体，且所述弹性体的一端硫化粘接与所述上固定板，所述弹性体的另一端硫化粘接于所述下固定板，以及最外层的橡胶保护层。

5、所述铅芯橡胶隔震支座的数量为四个，且沿所述摩擦摆隔震支座十字对称均匀分布。

6、所述摩擦摆隔震单元采用上主滑动面结构形式，包括上钢槽、下钢槽，以及夹设在所述上、下钢槽之间的双球面衬体，双球面衬体能够在所述上钢槽的凹球面内滑动。

7、所述摩擦摆隔震单元还包括沿上述上连接板的边缘向下延伸的上限位部，所述上限位部环绕所述上、下钢槽之间的双球面衬体设置；和所述摩擦摆隔震单元还包括上述下连接板的边缘向上延伸的下限位部，所述下限位部紧贴所述上、下钢槽之间的双球面衬体设置。

8、该自动复位铅芯橡胶复合隔震支座工作原理和基本工作过程为：在正常使用状态下时，摩擦摆隔震单元和环绕其四周的铅芯橡胶隔震支座共同为上部结构提供竖向承载，对上部结构进行稳定支撑；当地震发生时，支座整体发生反复侧向变形，延长上部结构周期，实现隔震，同时在此过程中摩擦摆隔震单元通过支座滑动面与滑块之间产生的摩擦和铅芯橡胶隔震支座提供的阻尼共同消耗震动带来的能量，实现减震。在地震停止时，由于铅芯、橡胶、钢板的阻尼比较大会先停止发生位移，且由于橡胶和钢板间静摩擦力大，支座无法恢复到原来形状。此时所述摩擦摆隔震单元的双球面衬体由于自身阻尼小仍然在上钢槽内运动，消耗自身动能来抵消橡胶和钢板间的静摩擦力实现支座复位。地震强度过大时，上钢槽和下钢槽发生相对移动会将双球面衬体卡住，提升侧向刚度防止支座发生脆性破坏从而保护建筑。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下。

10、一、该复合隔震支座综合了铅芯橡胶隔震支座和上主滑动面摩擦摆隔震支座的优点，提升了隔震支座的性能的同时，实现了铅芯橡胶隔震支座自动复位，节约了人为复位支座时的人力物力成本。

11、二、通过设置上连接板、下连接板、摩擦摆隔震单元和四个铅芯橡胶隔震支座，其中摩擦摆隔震单元和铅芯橡胶隔震支座均夹设在上连接板与下连接板之间，且铅芯橡胶隔震支座上端与上连接板可拆卸固定连接，下端与下连接板可拆卸固定连接。

12、三、此外，当铅芯橡胶隔震支座需要更换时，我们可以将其从上下连接板之间卸下，并更换为新的铅芯橡胶隔震支座。通过这种将铅芯橡胶隔震支座与上下连接板之间设置为可拆卸固定连接的方式，使得施工人员可以根据不同的上部结构使用不同刚度的铅芯橡胶隔震支座来满足不同的支撑和变形需求。这种做法大大提高了该复合隔震支座的通用性，并且大大节约了维修成本。

技术特征：

1.一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，包括摩擦摆隔震单元和环绕所述摩擦摆隔震单元布置的多个铅芯橡胶隔震支座，具体包括，钢板(1)，橡胶层(2)，铅芯(3)，上限位部(4)，上钢槽(5)，双球面衬体(6)，橡胶保护层(7)，下钢槽(8)，下限位部(9)，上连接板(10)，下连接板(11)，上固定板(12)，下固定板(13)，且铅芯橡胶隔震支座的上端与上连接板(10)可拆卸固定连接，下端与下连接板(11)可拆卸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于：所述铅芯橡胶隔震支座包括上固定板(12)，下固定板(13),以及连接在所述上固定板(12)与下固定板(13)之间的橡胶层(2)、钢板(1)和铅芯(3)，所述上固定板(12)通过螺栓连接与所述上连接板(10)，所述下固定板(13)通过螺栓连接与所述下连接板(11)。

3.根据权利要求2所述一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，所述橡胶层与钢板层、铅芯组成为一体的弹性体，且所述弹性体的一端硫化粘结于上固定板(12)，所述弹性体的另一端硫化粘结于下固定板(13)。

4.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，所述铅芯橡胶隔震支座的数量为四个，且所述四个铅芯橡胶隔震支座沿所述摩擦摆隔震单元十字对称均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，其所述摩擦摆隔震单元包括，上钢槽(5)、下钢槽(8)和夹设在上述上钢槽(5)与下钢槽(8)之间的双球面衬体(6),其中上钢槽(5)连接在所述上连接板(10)的下表面，且所述上钢槽(5)的下表面为凹球面，所述下钢槽(8)连接在所述下连接板(11)的上表面，且所述下钢槽(8)的上表面为凹球面；所述双球面衬体能够在所述上钢槽(5)的凹球面内滑动。

6.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，所述摩擦摆隔震单元还包括自所述上连接板(10)的边缘向下延伸的上限位部(4),所述上限位部(4)环绕所述双球面衬体(6)设置；所述摩擦摆隔震单元还包括自所述下连接板(11)的边缘向上延伸的下限位部(9),且所述下限位部紧贴双球面衬体(6)设置，限制双球面衬体在下钢槽(8)凹球面滑动。

7.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于，所述摩擦摆隔震单元为上主滑动面摩擦摆隔震单元，双球面衬体(6)被下限位部(9)限制在下钢槽(8)不能滑动，当地震发生时，双球面衬体(6)在上钢槽(5)的凹球面内滑动。

8.根据权利要求1所述的一种自动复位铅芯橡胶复合隔震支座，其特征在于：所述上连接板(10)和建筑上部结构采用螺栓链接，下连接板(11)和建筑下部结构采用螺栓相连。

技术总结本技术涉及隔震支座技术领域，具体涉及一种具有自动复位功能的由铅芯橡胶隔震支座和上主滑动面摩擦摆式隔震支座组成的复合隔震支座。包括上连接板、下连接板、上述上下连接板之间的摩擦摆隔震单元、以及环绕所述摩擦摆隔震单元布置的四个铅芯橡胶隔震支座，且所述铅芯橡胶隔震支座的上端与所述上连接板可拆卸固定连接，下端与所述下连接板可拆卸固定连接。所述上连接板开有螺栓孔，可以通过螺栓实现和建筑上部结构相连，所述下连接板开有螺栓孔，可以通过螺栓实现和建筑下部结构相连。该复合隔震支座综合了铅芯橡胶隔震支座和上主滑动面摩擦摆隔震支座的优点，提升了隔震支座的性能的同时，实现了铅芯橡胶隔震支座自动复位。技术研发人员：周丽娜,李学志,毕景瑶受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：20230607技术公布日：2024/6/13