复合阻尼橡胶减震支座.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CN106988212A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710350559.0(22)申请日2017.05.18(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人王征南袁万城党新志李涵(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.E01D19/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称复合阻尼橡胶减震支座(57)摘要本发明涉及一种复合阻尼橡胶减震支座。由高强细密钢丝网、高阻尼橡胶层、上封板、细软钢棒、多级配混合填充料和下封板组成，多级配混合填充料由细颗粒阻尼材料与细橡胶弹性球体混合配比组成；细软钢棒上端固定于上封板，并嵌入多级配混合填充料中；高强细密钢丝网及高阻尼橡胶层预留孔道，以便填入多级配混合填充料。本发明所述的阻尼体系中，各组成构件可以充分发挥自身优势，实现各构件之间功能上的有机结合，使得复合阻尼橡胶减震支座具有超高阻尼性能，因而无需配置如阻尼器等其他辅助减震设备，可以大大降低工程成本投入，降低设计及施工难度。本发明具高性能、低碳环保、经济合理和维养方便等特点，具有广阔的应用前景。CN106988212ACN106988212A权利要求书1/1页1.一种具有复合阻尼系统的复合阻尼橡胶减震支座，由高强细密钢丝网（1）、高阻尼橡胶层（2）、上封板（3）、细软钢棒（4）、多级配混合填充料（5）和下封板（6）组成，其特征在于：所述多级配混合填充料（5）由细颗粒阻尼材料（51）与细橡胶弹性球体（52）混合配比组成，高强细密钢丝网（1）和高阻尼橡胶层（2）交替分布叠放，经充分粘合，硫化形成可靠粘结的支座主体，所述支座主体的中部开有孔道，所述孔道为非贯穿孔道，所述孔道内填充有多级配混合填充料（5），多级配混合填充料（5）上端设有上封板（３），下端设有下封板（６），细软钢棒（４）嵌入多级配混合填充料（5）内，与多级配混合填充料（5）进行充分接触；细软钢棒（４）顶部固定于上封板（3）下方；支座主体采用高强细密钢丝网作为加劲板，可以保证支座具有较强的剪切变形及转角变形的能力；在支座主体变形的过程中，细颗粒阻尼材料（51）与细橡胶弹性球体（52）之间，以及多级配混合填充料（5）与细软钢棒（４）之间会产生大量摩擦耗能。2.根据权利要求1所述的复合阻尼橡胶减震支座，其特征在于所述多级配混合填充料中细颗粒阻尼材料与细橡胶弹性球体的粒径比范围为5:1至20:1，填充时首先在孔道中填满相对粒径较大的细颗粒阻尼材料，随后以粒径较小的细橡胶弹性球体填满细颗粒阻尼材料之间的空隙，直至整个孔道填充密实。3.根据权利要求1所述的复合阻尼橡胶减震支座，其特征在于所述上封板（２）和下封板（６）均采用软钢板，所述细软钢棒可以随上封板（２）共同参与支座主体变形。4.根据权利要求1所述的复合阻尼橡胶减震支座，其特征在于所述支座主体的中部开有的孔道为一个或若干个，所述孔道呈对称布置。5.根据权利要求1所述的复合阻尼橡胶减震支座，其特征在于所述细软钢棒（４）为一根或多根，其布置及尺寸可根据设计需要进行调整。2CN106988212A说明书1/4页复合阻尼橡胶减震支座技术领域[0001]本发明属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种具有复合阻尼体系的复合阻尼橡胶减震支座。背景技术[0002]目前板式橡胶支座因其构造简单、造价低、安装方便等特点在中小跨度桥梁中使用广泛。但是板式橡胶支座因其阻尼比较低（大约在2%～4%之间）、耗能能力低下，因此需要对其进行性能上的优化，特别是提高阻尼性能，增强耗能能力。[0003]目前市场上现有产品主要是通过优化某些构件来达到提高普通板式橡胶支座的阻尼性能。具体来说主要有两种思路，其一是直接优化支座中某一构件的力学性能，采用高性能材料，如改进橡胶配方，采用具有高阻尼性能的高阻尼橡胶材料，如目前广泛使用的高阻尼橡胶支座；其二是通过在普通板式橡胶支座中加入具有良好力学性能的构件，为支座提供弹塑性屈服耗能能力，如在橡胶中心嵌入铅芯，如铅芯橡胶支座。但是从过去的震害表明，即使采用上述优化后的橡胶减震支座，桥梁在地震时仍然会有几率发生较大的水平位移，导致上部结构出现移位、落梁等破坏现象，严重威胁了震后生命线的安全。造成这个问题的主要原因首先是上述支座在上下底板上设置有固定用钢板，分别与墩顶和主梁底部固结，该类型支座在脉冲型强震作用下易发生共振，进而激起结构更大的地震响应。其次在于阻尼性能方面，单凭基于构件层次的优化设计对于支座阻尼性能的提升空间十分有限，无论是高阻尼橡胶支座还是铅芯橡胶支座，其阻尼比都不超过20%（在12%~18%之间）。此外，使用铅芯橡胶支座