水下抗震支座制造技術

本發明專利技術公開了一種水下抗震支座，包括上蓋和底座，一個下表面為雙曲面或球冠面的中芯放置在所述底座上表面的相吻合的凹面處，在所述中芯上放置有所述的上蓋，且在所述上蓋上有向下延伸的一圈側壁環繞在所述底座上部周圍，并通過側壁下邊緣向底座方向凸起的凸緣伸入底座上對應的一圈凹槽內，形成凹凸企口結構使上蓋與所述的底座咬合，還包括一個第一高分子材料密封圈，第一高分子材料密封圈的上部利用彈性套在所述上蓋側壁下邊緣部位的外側，第一高分子材料密封圈的下部利用彈性套在所述位于所述凹槽以下的底座側壁上，將上蓋與底座咬合的企口間隙密封住。這種支座可以應用于水下環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種支座，具體來說是一種用于水下的抗震支座。
技術介紹
支座做為一種抗震元件，被廣泛應用于橋梁和建筑上。支座除了要把上中部結構的重力向下傳遞給橋墩、立柱等下部構件外，還需要具有抗振、抗拔、釋放彎矩等作用，以降低地震或振動對橋梁或建筑結構的破壞。專利技術人開發了一系列包括上蓋、中芯和底座的支座，其中芯可以采用如CN1415802A公開的雙曲形結構，以適應在垂直的兩個方向上不同彎矩的要求，或者是如CN2473228Y公開的采用球冠形的中芯結構。但是目前的這種由上蓋、中芯和底座構成的支座，由于上蓋和中芯要相對于底座發生轉動以釋放震動在上部構件和下部構件之間產生的轉矩和位移造成的應力，如果用于水下環境，在上蓋和底座之間形成的放置中芯的腔體內會進入水、泥沙，甚至有水生生物在表面生長，從而會影響中芯在底座內轉動的靈活性，導致釋放彎矩的能力降低，使抗震性能很快下降。
技術實現思路
本專利技術的目的就在于提供一種水下抗震支座，以解決支座被用于-->水下時存在的上述的問題。本專利技術采用如下技術方案：一種水下抗震支座，包括上蓋和底座，一個下表面為雙曲面或球冠面的中芯放置在所述底座上表面的一個相吻合的凹面處，在所述中芯上放置有所述的上蓋，且在所述上蓋上有向下延伸的一圈側壁環繞在所述底座上部周圍，并通過側壁下邊緣向底座方向凸起的凸緣伸入底座上對應的一圈凹槽內，形成凹凸企口結構使上蓋與所述的底座咬合，其特征在于：還包括一個第一高分子材料密封圈，第一高分子材料密封圈的上部利用彈性套在所述上蓋側壁下邊緣部位的外側，第一高分子材料密封圈的下部利用彈性套在位于所述凹槽下方的底座側壁上，將上蓋與底座咬合的企口間隙密封住。由于上蓋和底座在減震時會有一定角度的轉動以釋放轉矩，為防止密封圈脫落，并提高密封效果，在環繞所述上蓋側壁和底座側壁的外表面上設置有至少一道密封定位凹槽，在所述的第一高分子材料密封圈上對應所述密封定位凹槽位置設置有凸緣嵌入所述的密封定位凹槽內。所述的上蓋、中芯以及底座表面可以刷有防腐涂層，也可以采用具有防腐性能的不銹鋼以提高水下抗腐蝕效果。特別是，可以采用含C?0.15％、Si?0.4％、Cr?8％、Mn?0.5％、Ni?0.2％、Cu?0.6％、P?0.04％、S?0.03％的鑄鋼。本專利技術的這種支座，除具有抗拔、釋放彎矩、抗震作用位，由于采用了一個第一高分子材料密封圈利用其彈性套在上蓋與底座的企-->口結合處，利用其彈性和變形能力在保證上蓋、中芯可相對于底座轉動的同時，可防止水、泥沙、水生生物或其它異物進入放置中芯的腔室內，保證了中芯相對于底座轉動的靈活性，以及上蓋相對于中芯和底座在一定范圍的位移的靈活性，保證支座在水下的正常使用。附圖說明圖1為本專利技術的水下支座的半剖結構示意圖。圖2為圖1所示支座的俯視圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明，以助于理解本專利技術的內容。如圖1和圖2所示，是本專利技術的水下抗震支座的一種實施方式示意圖，水下抗震支座包括上蓋1和底座5，底座5上表面有一凹面，凹面內放置有一個下表面為雙曲面或球冠面的中芯4，上蓋1放置在中芯5上面，在上蓋1下表面對應中芯位置焊接有不銹鋼板2，不銹鋼板2與中芯5之間墊有聚四氟乙烯板3，同樣中芯4與底座5之間也墊有聚四氟乙烯球型板。在上蓋1上有向下延伸的一圈側壁1a環繞在底座5上部的周圍，并通過側壁1a下邊緣向底座1方向凸起的凸緣1b伸入至底座5上對應的一圈凹槽5a內，形成凹凸企口結構使上蓋1與底座5咬合，以防止上蓋1與底座5分離，達抗拔目的。還有一個第一高分子材料密封圈6，第一高分子材料密封圈6的上部利用彈性套在上蓋側壁1a下邊緣部位的外側，第一高分子材料密封圈的下部利用彈性套在位于底座上的凹槽5a以下的底座側壁上，將上-->蓋1與底座5咬合的企口間隙密封住，利用密封圈的彈性實現密封，同時利用密封圈的柔性和變形能力又能夠保證在地震或振動發生時上蓋1與底座5之間可以相對運動。比較理想的是，環繞上蓋側壁1a和底座5側壁外表面各設置有至少一道密封定位凹槽，在第一高分子材料密封圈6上對應相應密封定位凹槽的位置設置有凸緣嵌入上蓋側壁1a和底座5上的的密封定位凹槽內，這樣不但保證第一高分子材料密封圈6的定位，避免上蓋1和底座5之間發生相對運動時第一高分子材料密封圈6的移位，而且由于第一高分子材料密封圈6與上蓋的側壁1a和底座5之間的密封面為曲面增強了密封防水效果。第一高分子材料密封圈6上對應于上蓋1和底座5之間的企口咬合間隙位置，還可以有一圈凸緣嵌在該間隙內形成密封，與上蓋1和底座5之間的企口咬合間隙內設置的第二高分子材料密封圈7構成雙道密封，形成多層次密封以提高密封效果，且防止上蓋1與底座5之間發生較大角度的轉動時造成的直接沖擊，達到吸能、吸振效果。第一高分子材料密封圈6和第二高分子材料密封圈7可以采用遇水膨脹橡膠，利用其在水下使用時遇水膨脹的特性，達到更好的密封防水效果，可以由市場上采購現有的遇水膨脹橡膠。特別是，針對水下支座的特點，設計如下化學成份的遇水膨脹橡膠，以丁腈橡膠或氯丁橡膠為主體，加入0.8％的DM、1.0％的DFC-34、4.0％的硬脂酸、6.0％的石墨、12％的二鋅酯和20％的蒙脫石，通過加入上述促進劑，改善橡膠的性能。經測試，這種遇水膨脹橡膠具有如下力學性能：抗-->拉強度為5-6Mpa，延伸率為600-700％，斷裂永久伸長率為11％，在90小時、70℃、膨脹率為85％條件下測定的老化系統為11％，邵式硬度為54度，具有優良的綜合性能，特別適用于水支座。當然，也可以采用其它配方，根據支座使用的周圍介質而設計。作為水下支座，根據使用環境可以用于淡水或海水中，受水浸泡腐蝕，而水位變化時又會裸露在空氣中受空氣氧化作用，容易被腐蝕，為提高其耐候防腐性，可以采用在外表面涂防水涂層或者采用不銹鋼等防腐措施，但不銹鋼會使產品成本大幅提高，而防腐涂層可能在使用過程中產生剝落。本專利技術上蓋1和底座5均采用含C?0.15％、Si0.4％、Cr?8％、Mn?0.5％、Ni?0.2％、Cu?0.6％、P?0.04％、S?0.03％的鑄鋼，經過耐候實驗，這種材質在反復經過海水環境和空氣環境，具有良好的耐候性，達到支座使用的防腐要求，而成本又比不銹鋼低。雖然中芯4由于被密封在上蓋1和底座5構成的腔室內，一般不會與水接觸，但為了保險起見，中芯4也可以采用上述鑄鋼材料，以提高中芯的耐候性。兩端通過螺釘分別固定在上蓋1和底座5上的連接鋼板8是為了防止在運輸過程中上蓋1與底座5分離。由圖2可以看出，底座5以及上蓋1側壁部分的在水平方向的截面采用圓形，有利于采用采用圓形密封圈和提高密封效果。而上蓋1頂部采用方形支撐板，且支撐板邊緣向外水平凸出于上蓋1的側壁1a，以形成較大的上支撐面。上蓋支撐板下部與側壁之間有豎向三角肋9，以提高支撐板的抗壓變形及抗拔變形能力。-->本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水下抗震支座，包括上蓋和底座，一個下表面為雙曲面或球冠面的中芯放置在所述底座上表面的一個相吻合的凹面處，在所述中芯上放置有所述的上蓋，且在所述上蓋上有向下延伸的一圈側壁環繞在所述底座上部周圍，并通過側壁下邊緣向底座方向凸起的凸緣伸入底座上對應的一圈凹槽內，形成凹凸企口結構使上蓋與所述的底座咬合，其特征在于：還包括一個第一高分子材料密封圈，第一高分子材料密封圈的上部利用彈性套在所述上蓋側壁下邊緣部位的外側，第一高分子材料密封圈的下部利用彈性套在位于所述凹槽以下的底座側壁上，將上蓋與底座咬合的企口間隙密封住。

【技術特征摘要】
1、一種水下抗震支座，包括上蓋和底座，一個下表面為雙曲面或球冠面的中芯放置在所述底座上表面的一個相吻合的凹面處，在所述中芯上放置有所述的上蓋，且在所述上蓋上有向下延伸的一圈側壁環繞在所述底座上部周圍，并通過側壁下邊緣向底座方向凸起的凸緣伸入底座上對應的一圈凹槽內，形成凹凸企口結構使上蓋與所述的底座咬合，其特征在于：還包括一個第一高分子材料密封圈，第一高分子材料密封圈的上部利用彈性套在所述上蓋側壁下邊緣部位的外側，第一高分子材料密封圈的下部利用彈性套在位于所述凹槽以下的底座側壁上，將上蓋與底座咬合的企口間隙密封住。2、如權利要求1所述的水下抗震支座，其特征在于：在所述的上蓋和底座之間的企口咬合間隙內還設置有第二高分子材料密封圈。3、如權利要求1或2所述的水下抗震支座，其特征在于：在環繞所述上蓋側壁和底座側壁的外表面上各有至少一道密封定位凹槽，在所述的第一高分子材料密封圈上對應所述密封定位凹槽位置設置有凸緣嵌入所述的密封定位凹槽內。4、如權利要求1或2所述的水下抗震支座，其特征在于：對應于所述上蓋和底座之間的企口咬合間隙位置，在所述的第一高分子材料密封圈上有一圈凸緣嵌在該間隙內形成密封。5、如權利要求2所述的水下抗震支座，其特征在于：所述的第一高分子材料密封圈和第二高分子材料密封圈采用遇水膨脹橡膠。6、如權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐國彬，
申請(專利權)人：徐國彬，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]