基于剪切增稠液的叠层橡胶支座.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113737959A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111091595.2(22)申请日2021.09.17(71)申请人沈阳建筑大学地址110168辽宁省沈阳市浑南区浑南中路25号(72)发明人孙丽刘明澈冯洛鑫张春巍王井利石文龙(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人孙奇(51)Int.Cl.E04B1/36(2006.01)E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称基于剪切增稠液的叠层橡胶支座(57)摘要本发明提供了一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，包括钢套筒，钢环，橡胶片，钢片，剪切增稠液；钢套筒内壁上间隔焊接有多个钢环，两个钢环之间设置有钢片；所述钢片与橡胶片硫化胶结在一起，多个钢片和橡胶片形成叠层橡胶垫；钢套筒内部填充剪切增稠液，剪切增稠液6充斥于钢环和钢片之间间隙内。当叠层橡胶垫中的钢片产生位移时与套筒上静止的钢环产生较大的相对滑动速度，便于二者之间的STF液体发挥剪切增稠效应。提升了隔震支座的性能；结构简单，性能良好，隔震机理明确，便于推广。CN113737959ACN113737959A权利要求书1/1页1.一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于，包括钢套筒(1)，钢环(2)，橡胶片(3)，钢片(4)，剪切增稠液(6)；钢套筒(1)内壁上间隔焊接有多个钢环(2)，两个钢环之间设置有钢片(4)；所述钢片(4)与橡胶片(3)硫化胶结在一起，多个钢片(4)和橡胶片(3)形成叠层橡胶垫；钢套筒(1)内部填充剪切增稠液(6)，剪切增稠液(6)充斥于钢环(2)和钢片(4)之间间隙内。2.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于：钢环(2)及钢片(4)之间的间隙在2～3mm之间，在运动过程中可产生较大的剪切力，有利于剪切增稠液(6)发挥剪切增稠的特性。3.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于：最上层钢片(4)与钢环(2)之间设有橡胶密封圈(5)，防止剪切增稠液(6)流出。4.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于：当叠层橡胶垫承受上部结构传递的力时产生水平变形，钢片(4)位移与钢环(2)之间产生相对运动，随着剪切速率的增加，剪切增稠液(6)粘度迅速增大，吸收消耗受控构件的能量，从而实现工程结构抗冲隔震。5.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于：钢套筒(1)为对称的两半结构组成，钢环(2)为对称的两半结构组成；两半钢套筒(1)以焊接的方式相连，使其成为一个整体。6.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，其特征在于：将钢套筒(1)与钢环(2)焊接，将叠层橡胶垫布置在钢环(2)间隙内，再将对称的两部分钢套筒焊接成一个整体。2CN113737959A说明书1/2页基于剪切增稠液的叠层橡胶支座技术领域[0001]本发明属于工程结构减振技术领域，尤其涉及一种剪切增稠液型叠层橡胶支座领域。背景技术[0002]地震是人类面临的重大自然灾害之一，如何降低地震带来的损失，是目前重要的课题。橡胶隔震支座作为一种发展成熟的耗能减震技术，已经在国内外许多实际工程中得到广泛应用。结构在遭受地震作用时，带动橡胶隔震支座一起运动，橡胶隔震支座相对运动产生能量耗散，从而达到减小地震反应的目的。[0003]目前，市场中的叠层橡胶垫主要由刚性材料和橡胶材料叠合组成，橡胶垫的上下两侧固定连接有连接板，在受到震动时，叠层橡胶垫能够有效的纵向的拉伸力进行削减，但是对于横向剪切力的削弱能力较差，且往往需要另设阻尼器。[0004]剪切增稠液(Shearthickeningfluid，STF)是一种性能优良的智能材料，STF特性取决于其剪切应变率，在承受高应变率荷载时，接触界面的表面发生剪切增稠行为，其粘度发生巨大变化，甚至由液相转变为固相，此时，STF的剪切模量远远大于其初始的剪切模量。重要的是，当荷载撤销时，STF能瞬时由固相转变为液相，这种变化是可逆的。因此，基于STF材料特性的阻尼器可快速有效的消耗作用在其上的外界能量。现有技术中基于剪切增稠液的叠层橡胶支座尚未见报道。发明内容[0005]针对以上技术问题，本发明公开了一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，充分发挥剪切增稠液被动高耗能和叠层橡胶支座自回复特性及良好隔震性能的优点。[0006]本发明的技术方案：[0007]一种基于剪切增稠液的叠层橡胶支座，包括钢套筒，钢环，橡胶片，钢片，剪切增稠液；钢套筒内壁上间隔焊接有多个钢环，两个钢环之间设置有钢片；所述钢片与橡胶片硫化胶结在一起