[发明专利]隔震支座芯材、摩擦芯隔震支座及其制备方法和应用

说明书

本发明实施例提供了一种隔震支座芯材、摩擦芯隔震支座及其制备方法和应用，涉及隔震技术领域，该隔震支座芯材包括钢砂、氧化锆颗粒、以及橡胶颗粒。该隔震支座芯材选择耐磨且软硬程度不同的颗粒材料进行混合制成。其通过干摩擦耗能机理，将地震产生的能量通过芯材颗粒间的摩擦转化为热量进行消耗。用上述隔震支座芯材制成的隔震支座具有阻尼高、耗能能力强、隔震性能优异的特点，并且在低温下水平等效刚度、屈服后刚度随温度的降低变化不大，能够较好地保持隔震效果，能够更好地用于隔震结构中。

技术领域

本发明涉及隔震技术领域，具体而言，涉及隔震支座芯材、摩擦芯隔震支座及其制备方法和应用。

背景技术

隔震技术是一种新型的抗震技术，不仅改变了建筑结构抗震设计的传统概念，而且使结构的抗震能力、抗震可靠性和灾害防御水平大幅提高。近年来，地震频发，建筑隔震技术受到了社会各界的普遍认同，隔震技术在国内新建建筑(特别是医院、学校)以及既有建筑物的加固改造中得到广泛应用。

隔震建筑就是通过隔震支座来延长结构的周期并给予结构较大的阻尼，使结构上的加速度反应大幅降低。同时，结构产生的较大位移由隔震层来承受，上部结构在地震中会发生接近平移的运动，大大提高了上部结构的安全度。在建筑物与基础之间设置有整体复位功能隔震装置，来延长整个结构体系的自振周期，吸收耗散地震能量，减少水平地震能量向上传递，达到预期的抗震设防要求。

影响建筑物地震响应的重要因素主要有两个：(a)结构的周期；(b)阻尼比。普通非隔震中、低层建筑物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量的最大频段上，因此结构相应的加速度反应被地面运动放大很多，而位移反应却较小。如果延长建筑物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低，但位移反应却有所增加；如果再增加结构的阻尼，加速度反应则继续减弱，且位移反应也得到明显降低。

传统的铅芯叠层橡胶隔震支座利用的是铅的延展性能和耗能能力，当支座发生剪切变形时铅芯部件会产生塑性变形，其结果改变了橡胶支座的滞回曲线，使支座具有良好的阻尼效果，有效吸收地震能量。且其中的铅芯处于热工作状态，当发生塑性变形后，金属铅能恢复原有的力学性能。然而，传统的铅芯叠层橡胶隔震支座仍具有不少的缺点。例如，铅属于重金属，有毒，铅在加工、生产、应用过程中影响工人的健康，泄漏后会污染环境。又例如，铅芯在低温下屈服力明显增加，导致隔震支座的水平刚度增大，隔震性能降低等。因此，亟待开发一种可以替代铅芯叠层橡胶隔震支座的具有高阻尼特性的隔震支座。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种隔震支座芯材，其能够替代传统的铅芯用于隔震支座，其具有阻尼高、更环保、可适应低温环境等优点。

本发明的第二目的在于提供一种隔震支座，其包括上述隔震支座芯材，其阻尼高，隔震性能优异，并且在低温下能够较好地保持其隔震效果。

本发明的第三目的在于提供一种隔震支座的制备方法，其操作简单方便，对设备要求低，能够快速高效地制备上述隔震支座。

本发明的第四目的在于提供一种上述隔震支座在隔震结构中的应用。

本发明的实施例是这样实现的：

一种隔震支座芯材，按照重量份数计，其包括：

钢砂150～300份，氧化锆颗粒50～150份，以及橡胶颗粒50～100份。

一种隔震支座，其包括上述隔震支座芯材。

一种上述隔震支座的制备方法，其包括：

采用硫化粘接工艺将上连接板、多个橡胶层、多个钢板层、芯孔橡胶保护层、下连接板一体成型；

将隔震支座芯材填充至所述芯孔橡胶保护层的芯孔内并振捣压实。

一种上述隔震支座在隔震结构中的应用。