專利名稱：一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種減震式盆式橡膠支座，屬于橋梁架設及相關領域，特別是一種基于鉛擠壓式阻尼器的減震盆式橡膠支座。
背景技術：
目前，在橋梁或者其它建筑的抗風和抗震工程領域中，普遍的采用的加大結構剛度的抗震方式，這樣的結構形式不能起到減小地震能量的作用，而且還會提高工程造價。采用耗能減震技術，可借助耗能減震裝置耗散地震輸入的能量，達到保護工程結構的目的。現有技術中，大多采用盆式橡膠支座或球型鋼支座來達到耗能減震的目的，但僅僅依靠支座本身來減小突發情況產生的沖擊力往往不夠理想，尤其是對于盆式橡膠支座，增強其減隔震的功能是當下本領域技術人員面臨的一個技術難題。·發明內容本實用新型為解決現有技術中盆式橡膠支座耗能減震能力不理想的技術問題，設計了一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，通過在盆式橡膠支座的結構中增設鉛擠壓式阻尼器，增強了盆式橡膠支座的抗沖擊力的能力。本實用新型為實現上述發明目的采用的技術方案是，一種鉛阻尼式減隔震盆式橡膠支座，結構中包括底盆、設置在底盆內的承壓橡膠板及配套密封組件、設置在承壓橡膠板上的中間鋼襯板、借助橫向導向機構與中間鋼襯板形成水平滑動配合的上支座板，在底盆的下方增設下支座板，并沿盆式橡膠支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A，所述的鉛擠壓式阻尼器A定位在下支座板與底盆上。本實用新型的有益效果是本實用新型是在普通盆式橋梁支座上增加了一種具有耗能能力的鉛阻尼器。當橋梁或其它建筑因風力、地震等因素產生比較大的震動時，本實用新型中的阻尼器能夠起到良好的耗能阻尼的效果。本實用新型所述的鉛阻尼器屬于金屬屈服阻尼器，其阻尼材料為金屬鉛，鉛阻尼器通過擠壓鉛材料產生阻尼力，可以得到飽滿的滯回曲線，阻尼比大，阻尼力可調。金屬鉛的結晶構造是面芯立方體，塑性變形能力好，在室溫條件下可變形并會發生動態回復和動態再結晶；通過回復和再結晶，應變硬化將消失，鉛的組織和性能將恢復至變形前得狀態，因此不產生殘余應力，所有理論上鉛是一種在是室溫下做塑性循環時不會發生累計疲勞現象的金屬材料。本實用新型與現有技術相比具有如下優點；1、本實用新型為普通盆式橡膠支座與鉛阻尼器的組合體，阻尼器無需單獨安裝，提高了施工進度；2、鉛阻尼器擠壓力和耗能能力基本上與速度無關，具有“庫侖摩擦”的特點；3、鉛阻尼器所用的鉛材料不受工作硬化和疲勞的影響，具有良好的耐久性，震后也無需更換；4、由于鉛材料的屈服特性，使本實用新型具有阻尼比大，阻尼力可調，滯回曲線飽滿，并且不會出現因過載而產生破壞等優點；5、結構簡單，無需維護，安裝方便快捷。[0008]
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖I是在上支座板與中間鋼襯板上、以及在下支座板與底盆上均設置鉛阻尼器的盆式橡膠支座的結構示意圖。圖2是圖I中B向的剖面示意圖。圖3是本實用新型中鉛擠壓式阻尼器A的結構示意圖。圖4是本實用新型中鉛擠壓式阻尼器B的結構示意圖。附圖中，I是上支座板，2是上平面滑板組件,3是中間鋼襯板,3_1是導向條A, 4是底盆，4-1是導向條B，5是承壓橡膠板，6是鉛擠壓式阻尼器A，6-1是缸體A，6-2是密封 面滑板組件A，9是鉛擠壓式阻尼器B，9-1是缸體B，9-2是密封端蓋B，9-3是活塞桿B，9-4是中空鉛棒B，9-5是鉛擠壓環凸B。
具體實施方式
參看圖I和圖2，一種鉛阻尼式減隔震盆式橡膠支座，結構中包括底盆4、設置在底盆4內的承壓橡膠板5及配套密封組件、設置在承壓橡膠板5上的中間鋼襯板3、借助橫向導向機構與中間鋼襯板3形成水平滑動配合的上支座板1，在底盆4的下方增設下支座板7，并沿盆式橡膠支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A6，所述的鉛擠壓式阻尼器A6定位在下支座板7與底盆4上。參看圖3和圖I，上述的鉛擠壓式阻尼器A6的結構中包括定位在底盆4上的缸體A6-1及缸體兩端的密封端蓋A6-2、穿過缸體A6-1及密封端蓋A6-2并與下支座板7固定連接的活塞桿A6-3、以及填充在活塞桿A6-3與缸體A6-1之間的鉛形成的中空鉛棒A6-4，活塞桿A6-3在缸體A6-1內的部分設有鉛擠壓環凸A6-5。參看圖I和圖2，上述的橫向導向機構的結構中包括設置在上支座板I底面的導向槽A、以及設置在導向槽A內并定位在中間鋼襯板3上的導向條A3-1。參看圖I和圖2，上述的盆式橡膠支座的結構中還設有與鉛擠壓式阻尼器A6配套的縱向導向機構，以上縱向導向機構的結構中包括設置在下支座板7頂面的導向槽B、以及設置在導向槽B內并定位在底盆4上的導向條B4-1。縱向導向機構起到了定位滑移方向的作用，防止支座的滑移方向與鉛阻尼器阻尼方向不一致，造成阻尼器的破損。參看圖I和圖2，在底盆4與下支座板7之間還設有下平面滑板組件8。參看圖I和圖2，沿橫向導向機構還設有鉛擠壓式阻尼器B9，鉛擠壓式阻尼器B9定位在上支座板I與中間鋼襯板3上。參看圖4和圖1，上述的鉛擠壓式阻尼器B9的結構中包括定位在中間鋼襯板3上的缸體B9-1及缸體兩端的密封端蓋B9-2、穿過缸體B9-1及密封端蓋B9-2并與上支座板I固定連接的活塞桿B9-3、以及填充在活塞桿B9-3與缸體B9-1之間的鉛形成的中空鉛棒B9-4，活塞桿B9-3在缸體B9-1內的部分設有鉛擠壓環凸B9-5。參看圖I和圖2，上述的鉛擠壓式阻尼器A6設有兩組，沿縱向對稱分布在盆式橡膠支座的兩側。[0022]參看圖I和圖2，上述的鉛擠壓式阻尼器B9設有兩組，沿橫向對稱分布在盆式橡膠支座的兩側。本實用新型中設置在上支座板I與中間鋼襯板3上的鉛擠壓式阻尼器B與設置在下支座板7與底盆4上的鉛擠壓式阻尼器A采用同一種結構，其工作原理也相同。鉛阻尼器外形為筒形，空腔內灌注工業純鉛，純度達99. 99%以上。其工作原理是參看圖3，本實用新型中的鉛擠壓式阻尼器A的結構中包括缸體A、密封端蓋A、活塞桿A、中空鉛棒A、鉛擠壓環凸A、密封圈A，鉛阻尼器所受外力首先作用在活塞桿A上，活塞桿A擠壓缸體A內的鉛產生塑性變形，將建筑或者橋梁因風力、地震等因素產生的震動轉化為勢能和熱能，完成了能量轉換，起到了消能、耗能和阻尼的效果。本實用新型是普通橋梁橡膠支座與上述鉛擠壓式阻尼器的組合體，在正常的運營狀態下能實現普通支座的基本功能。圖I中去掉設置在上支座板與中間鋼襯板上的鉛阻尼 器就是一個單向活動型支座，沿縱向設置的鉛擠壓式阻尼器6A的缸體A限位在設置在底盆4上的一對插槽之間，活塞桿A的兩端分別穿過插槽與下支座板7上的限位檔塊連接；當支座受到沿縱向的外力時，下支座板7帶動活塞桿A產生位移，往復運動擠壓鉛做功，以達到耗能的目的。在縱向設置鉛阻尼器的基礎上，在橫向也設置鉛阻尼器，即成為一個圖I中表示的固定型支座。參看圖1，沿橫向設置的鉛擠壓式阻尼器B的缸體B限位在設置在中間鋼襯板3上的一對插槽之間，活塞桿的兩端分別穿過插槽與上支座板I上的限位檔塊連接；當支座受到沿橫向的外力時，上支座板I帶動活塞桿B產生位移，往復運動擠壓鉛做功，以達到耗能的目的。本實用新型中使用的鉛阻尼器為減震元件，它依靠金屬鉛屈服點低、塑性變形好、可以動態再結晶、無疲勞等特點，將震動能量轉換成鉛的塑性勢能，最終轉換成熱能，完成了能量的轉換，達到了消能、耗能的效果。
權利要求1.一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，結構中包括底盆(4)、設置在底盆(4)內的承壓橡膠板(5)及配套密封組件、設置在承壓橡膠板(5)上的中間鋼襯板(3)、借助橫向導向機構與中間鋼襯板(3)形成水平滑動配合的上支座板(1)，其特征在于在底盆(4)的下方增設下支座板(7)，并沿盆式橡膠支座的縱向設置鉛擠壓式阻尼器A (6)，所述的鉛擠壓式阻尼器A (6)定位在下支座板(7)與底盆(4)上。
2.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的鉛擠壓式阻尼器A (6)的結構中包括定位在底盆(4)上的缸體A (6-1)及缸體兩端的密封端蓋A (6-2)、穿過缸體A (6-1)及密封端蓋A (6-2)并與下支座板(7)固定連接的活塞桿A(6-3)、以及填充在活塞桿A (6-3)與缸體A (6-1)之間的鉛形成的中空鉛棒A (6_4)，活塞桿A (6-3)在缸體A (6-1)內的部分設有鉛擠壓環凸A (6-5)。
3.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的橫向導向機構的結構中包括設置在上支座板(I)底面的導向槽A、以及設置在導向槽A內并定位在中間鋼襯板(3)上的導向條A (3-1)。
4.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的盆式橡膠支座的結構中還設有與鉛擠壓式阻尼器A (6)配套的縱向導向機構，以上縱向導向機構的結構中包括設置在下支座板(7)頂面的導向槽B、以及設置在導向槽B內并定位在底盆(4)上的導向條B (4-1)。
5.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于在底盆(4)與下支座板(7)之間還設有下平面滑板組件(8)。
6.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于沿橫向導向機構還設有鉛擠壓式阻尼器B (9)，鉛擠壓式阻尼器B (9)定位在上支座板(I)與中間鋼襯板(3)上。
7.根據權利要求6所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的鉛擠壓式阻尼器B (9)的結構中包括定位在中間鋼襯板(3)上的缸體B (9-1)及缸體兩端的密封端蓋B (9-2)、穿過缸體B (9-1)及密封端蓋B (9-2)并與上支座板(I)固定連接的活塞桿B (9-3)、以及填充在活塞桿B (9-3)與缸體B (9_1)之間的鉛形成的中空鉛棒B(9-4)，活塞桿B (9-3)在缸體B (9-1)內的部分設有鉛擠壓環凸B (9_5)。
8.根據權利要求I所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的鉛擠壓式阻尼器A (6)設有兩組，沿縱向對稱分布在盆式橡膠支座的兩側。
9.根據權利要求6所述的一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，其特征在于所述的鉛擠壓式阻尼器B (9)設有兩組，沿橫向對稱分布在盆式橡膠支座的兩側。
專利摘要一種鉛阻尼減隔震型盆式橡膠支座，解決了現有技術中盆式橡膠支座耗能減震能力不理想的技術問題，采用的技術方案是，在普通盆式橡膠支座的結構中增設鉛擠壓式阻尼器。當橋梁或其它建筑因風力、地震等因素產生比較大的震動時，鉛阻尼器所受外力首先作用在活塞桿上，活塞桿擠壓密封腔內的鉛產生塑性變形，將建筑或者橋梁因風力、地震等因素產生的震動轉化為勢能和熱能，完成了能量轉換，起到了消能、耗能和阻尼的效果。由于金屬鉛的結晶構造是面芯立方體，塑性變形能力好，在室溫條件下可變形并會發生動態回復和動態再結晶；通過回復和再結晶，應變硬化將消失，鉛的組織和性能將恢復至變形前得狀態，因此不產生殘余應力。
文檔編號E04B1/36GK202626826SQ20122022288
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者裴薈蓉, 田建德, 張洪旺, 劉紅紅, 武洪召, 王潤華, 孫善武 申請人:衡水橡膠股份有限公司