一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座的制作方法
1.本發明涉及建筑減隔震及振動控制技術領域，具體地說，涉及一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座。
背景技術：
2.地震是一種具有多維度、突發性和毀滅性的自然災害，國內外數次震害現象及震后調查研究顯示，對于傳統水平基礎隔震系統，建筑中的非結構構件會產生不同程度的破壞，這是由于地面豎向加速度的存在，大量震害觀察及有限元分析也表明，豎向地震作用能導致結構豎向承壓構件受壓破壞，另一方面，隨著城市軌道交通發展，地鐵、高鐵等環境振動，尤其是微振動的豎向分量會對人們的居住舒適度產生較為嚴重的影響，tod發展模式也對隔離豎向振動具有極大需求。
3.因此，急需開發一種同時具有水平方向和豎直方向隔震性能的三維隔震裝置，減輕豎向地震作用對建筑結構承壓構件的損壞，也能有效隔離環境振動、消除結構固體傳聲，實現建筑震害及振害的雙重控制，真正意義上實現建筑物的震振雙控，近年來，三維隔震橡膠支座研究已取得一定研究成果，但還存在如下問題:
4.1、現有三維隔震支座的穩定支撐需求和豎向隔震功能相互矛盾，通過降低豎向剛度來獲得較好的豎向減振性能，這同時也降低了水平剛度，因此增加了復雜的水平方向變形限位、抗傾覆結構，使得傳統的三維隔振功能的隔震裝置尺寸龐大、安裝不便、造價高昂，限制其推廣應用；
5.2、具有較好的變形耗能能力的三維隔震裝置同時承載力也較小，具有極大的豎向承載能力的三維隔震裝置同時滯回耗能較小，降低了減震效果；
6.3、一般的新型三維隔震支座功能較為單一，大多都是豎向進行減震緩沖，不方便進行水平緩沖，降低了使用效果；
7.4、在水平方向上存在著取得較好的隔震效果和控制隔震層極限位移的矛盾，且容易發生提拉或者傾覆破壞，通常來說，設置水平剛度更小的隔震層，能取得更好的隔震效果，但同時，過小的水平剛度會導致過大的隔震層位移，在大震或其他外部因素作用下結構容易發生不同類型的破壞，其安全性難以保障。
技術實現要素：
8.本發明的目的在于提供一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座，以解決上述背景技術中提出的問題。
9.為實現上述目的，本發明目的在于，提供了一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座，包括厚疊層橡膠支座和疊層橡膠支座、限位運動壓板、緩沖彈性元件四部分組成，疊層橡膠支座為由多層疊層橡膠支座鋼板以及多層橡膠片疊合形成的疊合體，厚疊層橡膠支座由多層厚疊層橡膠支座鋼板以及多層厚橡膠片疊合形成的疊合體，
10.其中厚疊層橡膠支座鋼板、疊層橡膠支座鋼板和橡膠片、厚橡膠片上均開設有通
孔，疊層橡膠支座放置于厚疊層橡膠支座的中孔內，疊層橡膠支座的高度低于厚疊層橡膠支座的高度，限位運動壓板設置于疊層橡膠支座上連接板四周，緩沖彈性元件設置于疊層橡膠支座上連接板頂端，限位運動壓板頂部與厚疊層橡膠支座上連接板底部表面連接。
11.作為本技術方案的進一步改進，所述厚疊層橡膠支座和疊層橡膠支座至少開設一個通孔，疊層橡膠支座設置于厚疊層橡膠支座的通孔內，疊層橡膠支座的通孔內設置鉛芯以及阻尼裝置、抗拉裝置。
12.作為本技術方案的進一步改進，所述厚疊層橡膠支座外周面設有厚疊層橡膠支座保護橡膠，所述疊層橡膠支座外周面設有疊層橡膠支座保護橡膠。
13.作為本技術方案的進一步改進，所述厚橡膠片為高彈性橡膠和高阻尼橡膠中的一種。
14.作為本技術方案的進一步改進，所述厚疊層橡膠支座的上端設置有厚疊層橡膠支座上連接板、厚疊層橡膠支座上封板，厚疊層橡膠支座的下端設置有厚疊層橡膠支座下連接板、厚疊層橡膠支座下封板，所述疊層橡膠支座的上端設置有疊層橡膠支座上連接板、疊層橡膠支座上封板，疊層橡膠支座的下端設置有疊層橡膠支座下連接板、疊層橡膠支座下封板，疊層橡膠支座與厚疊層橡膠支座均位于下連接板頂部。
15.作為本技術方案的進一步改進，所述限位運動壓板為圓環狀的l型卡槽。
16.作為本技術方案的進一步改進，所述緩沖彈性元件為厚橡膠墊、板式橡膠支座、螺旋彈簧、碟簧中的一種或多種，緩沖彈性元件位于限位運動壓板內部。
17.作為本技術方案的進一步改進，所述疊層橡膠支座和厚疊層橡膠支座、厚疊層橡膠支座鋼板、疊層橡膠支座鋼板、厚橡膠片、橡膠片、限位運動壓板、厚疊層橡膠支座上封板、厚疊層橡膠支座下封板、疊層橡膠支座上封板、疊層橡膠支座下封板、厚疊層橡膠支座上連接板、厚疊層橡膠支座下連接板、疊層橡膠支座上連接板、疊層橡膠支座下連接板的形狀均為圓形或矩形。
18.與現有技術相比，本發明的有益效果：
19.1、該可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座中，疊層橡膠隔震支座與厚疊層橡膠隔震支座相結合，疊層橡膠隔震支座與厚疊層橡膠隔震支座工作相對獨立，具有較大的水平剛度和較小的豎向剛度，震動時厚疊層橡膠支座和上部的橡膠墊發生一定量豎向變形，且疊層橡膠支座受限位運動壓板牽引發生水平運動位移，通過變形的方式消耗震動能量，從而可同時對水平向和豎向的震動起到隔離作用。
20.2、該可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座中，疊層橡膠隔震支座與厚疊層橡膠隔震支座共同承壓，具有較大的豎向承載能力，同時也具有較好的水平、豎向變形耗能能力。
21.3、該可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座中，布置在疊層橡膠隔震支座四周厚疊層橡膠支座及上端的厚橡膠墊為三維隔震橡膠支座提供水平及豎向減振緩沖，保證其使用效果。
22.4、該可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座中，裝置的結構簡單、構造簡潔、受力合理、總高度低，具有一定的抗拉拔、抗傾斜能力，并且水平剛度較大，從根本上避免了現有三維隔震裝置水平剛度過小導致過大的隔震層位移其安全性難以保障的問題。
附圖說明
23.圖1為本發明的三維隔震橡膠支座三維圖；
24.圖2為本發明的三維隔震橡膠支座(有封板)示意圖；
25.圖3為本發明的三維隔震橡膠支座(無封板)示意圖。
26.圖中各個標號意義為：
27.1、建筑支墩；11、建筑上支墩；12、建筑下支墩；
28.2、厚疊層橡膠支座；21、厚疊層橡膠支座上連接板；22、厚疊層橡膠支座下連接板；23、厚疊層橡膠支座鋼板；24、厚橡膠片；25、厚疊層橡膠支座上封板；26、厚疊層橡膠支座下封板；27、厚疊層橡膠支座保護橡膠；
29.3、疊層橡膠支座；31、疊層橡膠支座上連接板；32、疊層橡膠支座下連接板；33、疊層橡膠支座鋼板；34、橡膠片；35、疊層橡膠支座上封板；36、疊層橡膠支座下封板；37、疊層橡膠支座保護橡膠；38、鉛芯；
30.4、限位運動壓板；
31.5、緩沖彈性元件。
具體實施方式
32.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
33.在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
34.實施例1
35.請參閱圖1-圖2所示，本實施例提供一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座(有封板)，采用疊層橡膠支座ⅰ型模具，分別制備φ400mm規格疊層橡膠支座3、φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2，從上到下依次設置封板、橡膠片34/厚橡膠片24、鋼板(其中封板包括設置于厚疊層橡膠支座2上端的厚疊層橡膠支座上封板25、厚疊層橡膠支座2下端的厚疊層橡膠支座下封板26、疊層橡膠支座上端的疊層橡膠支座上封板35、疊層橡膠支座下端的疊層橡膠支座下封板36，鋼板包括與橡膠片34疊合的疊層橡膠支座鋼板33、與厚橡膠片24疊合的厚疊層橡膠支座鋼板23，厚橡膠片24為高彈性橡膠和高阻尼橡膠中的一種)，中心開設一個通孔，四周設置保護橡膠即疊層橡膠支座保護橡膠37以及厚疊層橡膠支座保護橡膠27；φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2的中心通孔為φ550mm，φ400mm規格疊層橡膠支座3的中心通孔為φ80mm，并在中心通孔內設置鉛芯38，制備完成后，φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2與φ400mm規格疊層橡膠支座3共用一塊厚疊層橡膠支座下連接板22，采用螺栓連接；φ400mm規格疊層橡膠支座3通過螺栓連接安裝φ480mm規格的疊層橡膠支座上連接板31，并在疊層橡膠支座上連接板31上部放置緩沖彈性元件5，緩沖彈性元件5為厚橡膠墊、板式橡膠支座、
螺旋彈簧、碟簧中的一種或多種，本實施例中采用25mm厚φ420mm規格橡膠墊，四周布置安裝限位運動壓板4，限位運動壓板4與φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2上部的厚疊層橡膠支座上連接板21采用插銷連接后補充焊接成整體，完成可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座(有封板)的制備和組裝。
36.本實施例中通過預埋錨筋分別與建筑支墩1連接緊密，建筑支墩1包括建筑上支墩11和建筑下支墩12，φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2主要承壓，25mm厚φ420mm規格橡膠墊及φ400mm規格疊層橡膠支座3輔助承壓，保證支座整體受壓穩定性，避免三維隔震支座體積較大，豎向承載力較弱的問題，當豎向地震和豎向振動來臨時，設置在四周的φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2和上部的25mm厚φ420mm規格橡膠墊，發生一定量豎向變形產生耗能；當水平地震來臨時，位于中部的φ400mm規格疊層橡膠支座3受限位運動壓板4牽引發生水平運動位移，水平耗能，放置于四周的φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2的膠層膠厚變形大，不影響φ400mm規格疊層橡膠支座3的水平運動，同時還具有一定水平等效的水平剛度可輔助進行水平耗能，水平與豎向互補影響可同時運動耗能，通過變形的方式消耗震動能量，從而可同時對水平向和豎向的震動起到隔離作用且又相互配合補充保證震振雙控的有效性。
37.實施例2
38.請參閱圖3所示，本實施例提供一種可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座(無封板)，采用疊層橡膠支座ⅱ型模具，分別制備φ400mm規格疊層橡膠支座、φ1000mm規格厚疊層橡膠支座；從上到下依次上連接板、橡膠片34/厚橡膠片24、鋼板、下連接板(其中上連接板包括設置于厚疊層橡膠支座2上端的厚疊層橡膠支座上連接板21、疊層橡膠支座3上端的疊層橡膠支座上連接板31，鋼板包括與橡膠片34疊合的疊層橡膠支座鋼板33、與厚橡膠片24疊合的厚疊層橡膠支座鋼板23，下連接板包括設置于厚疊層橡膠支座2下端的厚疊層橡膠支座下連接板22、疊層橡膠支座3下端的疊層橡膠支座下連接板32，厚橡膠片24為高彈性橡膠和高阻尼橡膠中的一種)、中心開設一個通孔，四周設置保護橡膠即疊層橡膠支座保護橡膠37以及厚疊層橡膠支座保護橡膠27；φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2的厚疊層橡膠支座下連接板22的中孔與φ400mm規格疊層橡膠支座3的疊層橡膠支座下連接板32外徑一致，并開插銷口及坡口用于連接，且厚疊層橡膠支座下連接板22的厚度與疊層橡膠支座下連接板32的厚度保持一致，φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2中心通孔為φ550mm，φ400mm規格疊層橡膠支座3中心孔位φ80mm，并設置鉛芯38，制備完成后，厚疊層橡膠支座下連接板22與疊層橡膠支座下連接板32互套連接，并采用插銷固定后焊接，在φ400mm規格疊層橡膠支座連接板上部放置緩沖彈性元件5，緩沖彈性元件5為厚橡膠墊、板式橡膠支座、螺旋彈簧、碟簧中的一種或多種，本實施例中采用25mm厚φ420mm規格橡膠墊，四周布置安裝限位運動壓板4，限位運動壓板4與φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2的厚疊層橡膠支座上連接板21采用插銷連接后補充焊接成整體，完成可用于震振雙控的三維隔震橡膠支座(無封板)的制備和組裝。
39.本實施例中通過預埋錨筋分別與建筑支墩1連接緊密，建筑支墩1包括建筑上支墩11和建筑下支墩12，φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2主要承壓，25mm厚φ420mm規格橡膠墊及φ400mm規格疊層橡膠支座3輔助承壓，保證支座整體受壓穩定性，避免三維隔震支座體積較大，豎向承載力較弱的問題，當豎向地震和豎向振動來臨時，設置在四周的φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2和上部的25mm厚φ420mm規格橡膠墊，發生一定量豎向變形產生耗能；
當水平地震來臨時，位于中部的φ400mm規格疊層橡膠支座3受限位運動壓板4牽引發生水平運動位移，水平耗能，放置于四周的φ1000mm規格厚疊層橡膠支座2的膠層膠厚變形大，不影響φ400mm規格疊層橡膠支座3水平運動，同時還具有一定水平等效的水平剛度可輔助進行水平耗能，水平與豎向互補影響可同時運動耗能，通過變形的方式消耗震動能量，從而可同時對水平向和豎向的震動起到隔離作用且又相互配合補充保證震振雙控的有效性。
40.以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本發明的優選例，并不用來限制本發明，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
