一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座的制作方法

1.本实用新型涉及减震支座技术领域，尤其涉及一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座。

背景技术：

2.我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带两大强烈地震多发区的影响地区，是一个地震多发的国家。在建筑工程结构抗震技术领域中比较容易实现和有效的减振方法是给结构增设阻尼器。
3.金属阻尼器是一种耗能性能优越、构造简单、制作方便、价格低廉、易于更换的耗能减振装置，它既可以配合隔震支座，作为其耗能单元或限位装置，又可以单独用于结构中作为耗能装置，提供附加阻尼和刚度。
4.弹塑性钢阻尼装置又称为钢滞变阻尼器或软钢阻尼器。软钢阻尼器主要是利用金属材料进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在滞回变形过程中吸收大量能量。具有形状设计自由、加工容易、维修成本低等优点，具有阻尼特性稳定、阻尼比受温度的影响小、阻尼比高等特性。材料：国内一般采用塑性较好、屈服点较低的钢材，常采用q235或q345钢。
5.kazuakisuzuki等人提出利用u形阻尼器作为辅助的结构同隔震垫一同使用，这种阻尼器可以根据使用要求来改变形状、方向等参数，设计相对简单并且性能较好。欧进萍对设置了x形钢板和三角形钢板阻尼耗能装置的框架模型进行试验。seki设计出剪切钢板耗能器。潘晋等人在前人的研究基础上提出了一种高强度钢e型钢阻尼器。按受力状态可划分为：扭转型、剪切型、弯曲型。常用的弯曲型弹塑性钢阻尼器：e型钢阻尼器、c型钢阻尼器和短臂式钢阻尼器。无论是e型钢阻尼器支座、c型钢阻尼器支座都存在受力不均和应力集中的问题。
6.综上可知，亟需一种新型的减震支座，针对现有金属阻尼器缺陷做出改进。

技术实现要素：

7.本实用新型为解决上述问题提供了一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座。
8.本实用新型所采取的技术方案：
9.一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，包括橡胶减震支座，橡胶减震支座包括上底板、下底板和上底板与下底板之间设置的减震组件，减震组件的四周设置有钢阻尼器。
10.所述的减震组件包括一组交替叠放的橡胶层和钢片层，橡胶层和钢片层外侧包裹有橡胶封套。
11.所述的钢阻尼器包括一组紧密排列的钢环，相邻钢环之间通过焊接连接，上层的钢环与上底板焊接，下层的钢环与下底板焊接。
12.所述的钢阻尼器中的钢环排列成三层，同排的钢环圆心位于同一水平线，同列的钢环圆心位于同一竖直线上。
13.所述的钢阻尼器的相邻钢环之间以及钢环与上底板和钢环与下底板间通过楔形
块相焊接。
14.所述的钢阻尼器包括一组紧密排列的支撑单元，支撑单元设置呈长腰形，支撑单元开设有两个竖向排列的通孔。
15.所述的支撑单元的上下两端分别与上底板和下底板焊接，相邻的支撑单元的接触面通过焊接连接。
16.所述的减震组件的上下端面分别粘接有上封板和下封板，上封板与上底板间和下封板与下底板间通过一组螺栓紧固连接。
17.所述的下封板中心位置固定连接有竖直向上伸出的四棱柱状的定位柱，橡胶层和钢片层的中心位置设置有正方形的定位孔，定位柱与定位孔插接配合。
18.所述的定位柱的四边竖棱处设置有圆弧倒角。
19.本实用新型的有益效果：本实用新型将钢阻尼器与橡胶减震支座结合，利用钢阻尼器的塑性性能吸收和耗散地震能量，主要依靠钢环的弯曲进行能量耗散，各点受力均匀，无应力集中现象，减震效果好，性能稳定；钢阻尼器中的钢环替换为支撑单元，纵向受力性能增加、制作难度降低的同时，依然具有良好的抗震性能；定位孔与定位柱插接配合，方便装配时橡胶层和钢片层的快速定位，制作成本低，值得推广。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
21.图2为图1中a处局部放大示意图。
22.图3为本实用新型实施例1中橡胶减震支座的结构示意图。
23.图4为本实用新型实施例2的结构示意图。
24.图5为本实用新型实施例3中橡胶减震支座的内部结构示意图。
25.图6为本实用新型实施例3中橡胶减震支座的结构分解示意图。
26.图7为本实用新型实施例1与普通橡胶支座的荷载-位移滞回曲线对比图。
27.其中：1-橡胶减震支座；2-上底板；3-上封板；4-螺栓；5-减震组件；6-下封板；7-下底板；8-橡胶层；9-钢片层；10-橡胶封套；11-定位孔；12-定位柱；13-圆弧倒角；14-钢阻尼器；15-钢环；16-楔形块；17-支撑单元；18-通孔。
具体实施方式
28.实施例1：
29.如图1～图3所示，一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，包括橡胶减震支座1，橡胶减震支座1包括上底板2、下底板7和上底板2与下底板7之间设置的减震组件5，减震组件5的四周设置有钢阻尼器14。
30.所述的减震组件5包括一组交替叠放的橡胶层8和钢片层9，橡胶层8和钢片层9外侧包裹有橡胶封套10。
31.所述的钢阻尼器14包括一组紧密排列的钢环15，相邻钢环15之间通过焊接连接，上层的钢环15与上底板2焊接，下层的钢环15与下底板7焊接。
32.所述的钢阻尼器14中的钢环15排列成三层，同排的钢环15圆心位于同一水平线，同列的钢环15圆心位于同一竖直线上。
33.所述的钢阻尼器14的相邻钢环15之间以及钢环15与上底板2和钢环15与下底板7间通过楔形块16相焊接。
34.本实用新型通过将钢阻尼器14与橡胶减震支座1结合，使其具有了不同于e型钢阻尼器支座、c型钢阻尼器支座的受力特点，主要依靠钢环15的弯曲进行能量耗散，各点受力均匀，无应力集中现象。楔形块16可延长焊接长度，可提升钢阻尼器14的抗剪切能力。与普通橡胶支座相比，阻尼、初始水平刚度、二次水平刚度和能量耗散显著提高。使用钢环15的直径越大，刚度和能量耗散性能越好。本实用新型中的钢阻尼器14的成本与以往设计的钢阻尼器相比成本较低，并且试验结果显示该钢阻尼器在反复荷载作用下滞回曲线饱满，性能稳定。
35.本实施例与普通橡胶支座的荷载-位移滞回曲线对比如图7所示。
36.在100％剪应变水平测试条件下，性能对比如表1。
37.表1
[0038][0039]
将钢阻尼器14加入到橡胶减震支座1中，可以减少橡胶减震支座1在低剪切应变下的变形，增加能量吸收，有利于的结构的稳定。
[0040]
实施例2：
[0041]
如图4所示，一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，与实施例1的区别在于，所述钢阻尼器14中的钢环15替换为支撑单元17，支撑单元17设置成长腰形，支撑单元17上设置有一对竖向排列的通孔18，所述支撑单元17的上下两端分别与上底板2和下底板7相焊接，相邻的支撑单元17相互紧靠，相邻的支撑单元17的接触面相焊接。
[0042]
本实施例中，将钢阻尼器14中的钢环15替换为支撑单元17，纵向受力性能增加、制作难度降低的同时，依然具有良好的抗震性能。
[0043]
实施例3：
[0044]
如图5～图6所示，一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，与实施例1的区别在于，所述减震组件5的上下端面分别粘接有上封板3和下封板6，所述上封板3与上底板2之间以及下封板6与下底板7之间通过一组螺栓4紧固连接。
[0045]
所述下封板6中心位置固定连接有竖直向上伸出的四棱柱状的定位柱12，所述橡胶层8和钢片层9中心位置设置有正方形的定位孔11，所述定位孔11与定位柱12插接配合。
[0046]
所述定位柱12的周边四条竖棱处设置有圆弧倒角13。定位孔11与定位柱12插接配合，方便装配时橡胶层8、钢片层9快速定位，圆弧倒角13使得定位柱12与定位孔11之间存在一定空间，插接时更加顺畅。
[0047]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0048]
此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0049]
在本实用新型中，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
[0050]
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，包括橡胶减震支座(1)，橡胶减震支座(1)包括上底板(2)、下底板(7)和上底板(2)与下底板(7)之间设置的减震组件(5)，减震组件(5)的四周设置有钢阻尼器(14)。2.根据权利要求1所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的减震组件(5)包括一组交替叠放的橡胶层(8)和钢片层(9)，橡胶层(8)和钢片层(9)外侧包裹有橡胶封套(10)。3.根据权利要求1所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的钢阻尼器(14)包括一组紧密排列的钢环(15)，相邻钢环(15)之间通过焊接连接，上层的钢环(15)与上底板(2)焊接，下层的钢环(15)与下底板(7)焊接。4.根据权利要求3所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的钢阻尼器(14)中的钢环(15)排列成三层，同排的钢环(15)圆心位于同一水平线，同列的钢环(15)圆心位于同一竖直线上。5.根据权利要求4所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的钢阻尼器(14)的相邻钢环(15)之间以及钢环(15)与上底板(2)和钢环(15)与下底板(7)间通过楔形块(16)相焊接。6.根据权利要求1所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的钢阻尼器(14)包括一组紧密排列的支撑单元(17)，支撑单元(17)设置呈长腰形，支撑单元(17)开设有两个竖向排列的通孔(18)。7.根据权利要求6所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的支撑单元(17)的上下两端分别与上底板(2)和下底板(7)焊接，相邻的支撑单元(17)的接触面通过焊接连接。8.根据权利要求2所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的减震组件(5)的上下端面分别粘接有上封板(3)和下封板(6)，上封板(3)与上底板(2)间和下封板(6)与下底板(7)间通过一组螺栓(4)紧固连接。9.根据权利要求8所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的下封板(6)中心位置固定连接有竖直向上伸出的四棱柱状的定位柱(12)，橡胶层(8)和钢片层(9)的中心位置设置有正方形的定位孔(11)，定位柱(12)与定位孔(11)插接配合。10.根据权利要求9所述的桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，其特征在于，所述的定位柱(12)的四边竖棱处设置有圆弧倒角(13)。

技术总结

一种桥梁用钢阻尼器橡胶减震支座，包括橡胶减震支座，橡胶减震支座包括上底板、下底板和上底板与下底板之间设置的减震组件，减震组件的四周设置有钢阻尼器。本实用新型将钢阻尼器与橡胶减震支座结合，利用钢阻尼器的塑性性能吸收和耗散地震能量，定位孔与定位柱插接配合，方便装配时橡胶层和钢片层的快速定位，制作成本低，值得推广。值得推广。值得推广。