[0001] 本发明涉及一种隔震支座，特别是一种竖向自抗拉的叠层橡胶隔震支座及其施工方法。

[0002] 地震是严重危害人类生存的重要的自然灾害之一，具有不可预测性及突发性。基础隔震是在建筑物基础与上部结构之间设置一道隔震层，使变形主要集中于隔震层，延长结构的基本周期，减小地震能量向上部结构的传递，从而使得上部结构构件在地震下的振动响应大大降低，提高建筑物的安全性能。叠层橡胶隔震支座是一种竖向承载力高、水平刚度小、水平侧移容许值较大的装置，它既能减小水平地震作用，又能承载竖向地震作用，是目前工程中应用最多的隔震装置。

[0003] 叠层橡胶隔震支座按不同的叠层结构以及工艺制造，其中上连接盖板与建筑物上部结构相连，下连接盖板与建筑物基础相连，以传递水平剪力。叠层橡胶隔震支座采用一层薄橡胶一层薄钢板交互叠置，由于约束横向变形能力的区别，橡胶支座抗拉能力远远小于抗压能力。叠层橡胶隔震支座的抗拉刚度相对于压缩刚度比较小，支座抗拉能力比较差，拉伸应力达到1-2MPa即屈服；橡胶支座的竖向刚度相对于水平刚度比较大，对地震作用存在放大的可能，使得支座容易产生拉应力。隔震支座在地震动作用时内部拉应力超过极限时，建筑有整体倾覆的可能，因此我国《建筑抗震设计规范》GB50010明确规定橡胶支座的极限拉应力不低于1MPa。对于橡胶支座隔震结构而言，当结构高宽比较大或竖向地震作用较大时，叠层橡胶隔震支座不可避免的出现受拉的情况，导致隔震支座破坏，所以叠层橡胶隔震支座抗拉能力不足严重制约了其在高宽比较大的建筑和高烈度区高层建筑中的应用。

[0004] 为解决叠层橡胶隔震支座抗拉性能不足问题，现有技术一般采用抗拉限位装置。抗拉限位装置主要有两类：一类是将抗拉限位装置与隔震支座设置为一体，主要采用橡胶支座和抗拉隔震支座联合使用的方式，为了进一步减小支座的竖向刚度，还可以将支座与碟形弹簧等弹性装置串联，这种类型的抗拉隔震支座具有限制隔震支座拉伸变形的作用，实施难度大，同时增加了支座的水平刚度，会影响水平减震效果。另一类是采用水平隔震与竖向抗拉相互独立的构件来联合使用，组成复合抗拉隔震支座，将抗拉限位装置单独设置在隔震支座附近，并通过优化其刚度和连接间隙值，限制隔震支座在地震作用下的拉伸变形，这类抗拉限位装置不影响隔震支座的水平性能。这种抗拉限位装置不仅需要满足竖向抗拉刚度和承载力的要求，还需要适应隔震层水平方向的变形，因此尺寸较大，影响原建筑功能使用，仅能少量布置。特别是当隔震结构位于发震断裂带附近时，结构竖向地震作用较大，除周边叠层橡胶隔震支座外，中部叠层橡胶隔震支座也容易出现拉应力，此时上述两种方案难以实施。

[0005] 抗拉隔震支座要求支座同时具有水平隔震和竖向抗拉的功能，所以设计时应考虑：保证支座的承载力；水平隔震和震后支座的复位能力；支座抗拉功能的实现。为充分发挥叠层橡胶隔震支座的性能，避免叠层橡胶隔震支座承受不利的拉力，急需一种防止叠层橡胶隔震支座竖向受拉的装置。

[0032] 实施例一，参见图1-3所示。

[0033] 一种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座，固定连接于上下相对设置的上支墩5和下支墩6之间，所述上支墩的下侧表面预埋有上预埋板51，所述下支墩的上侧表面预埋有下预埋板61，所述带可提离装置的叠层橡胶隔震支座包括支座柱体3，所述支座柱体3的上侧连接有水平的支座盖板1，所述支座柱体的下侧连接有水平的支座底板3，所述支座盖板1的上侧与上预埋板51连接，支座底板3的下侧与下预埋板61的上侧连接。

[0034] 所述支座盖板1的边缘打磨成外凸的弧形边缘11。所述带可提离装置的叠层橡胶隔震支座还包括可提离装置4，所述可提离装置4为钢环，所述钢环的为定截面环，其横截面形状为Z型，包括卡固环板41、连接环板42和限位环板43，所述连接环板42竖向设置，连接环板42的两端分别与卡固环板41和限位环板43的一端固定连接，卡固环板41和限位环板43均水平设置并朝向相反，限位环板43相对连接环板42朝内，卡固环板41相对连接环板42朝外。

[0035] 所述卡固环板41紧贴上预埋板51的下侧表面，所述卡固环板41上开有一圈间隔等距离设置的螺栓孔，所述螺栓孔内依次贯穿卡固环板41和上预埋板51竖向锚入上支墩内的连接螺栓8，所述限位环板、连接环板和上支墩之间围合形成提离空间9，所述支座盖板1嵌入提离空间9内并在提离空间内可竖向相对滑动，所述提离空间的内部尺寸与支座盖板的外边缘尺寸相适应。所述提离空间9的高度为叠层橡胶隔震支座竖向提离高度乘以放大系数得到，所述放大系数大于1。

[0036] 所述支座底板3上开有一圈间隔等距离设置的螺栓孔，所述螺栓孔内依次穿有竖向锚入下支墩内的锚固螺栓7。

[0037] 所述支座底板的边部内凹成环形成连接边10，所述连接边10的宽度与卡固环板41的宽度相适应，所述锚固螺栓7设置在该连接边范围。

[0038] 所述锚固螺栓7与连接螺栓8上下正对设置。

[0039] 这种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座的施工方法，施工步骤如下：带可提离装置的叠层橡胶隔震支座的施工方法，施工步骤如下：
步骤一，计算设计支座柱体2、支座盖板1、支座底板3和可提离装置4的组件尺寸并在工厂加工，其中支座底板、支座柱体和支座盖板连接为一体；
步骤二，施工下支墩6和施工下预埋板61；
步骤三，施工上支墩5和施工上预埋板51；
步骤四，施工支座，然后将支座底板3通过锚固螺栓7固定连接在下预埋板61的上侧；
步骤五，组装可提离装置4；
步骤六，将可提离装置4上的卡固环板41的内侧卡在支座盖板1的边缘四周、与支座盖板1等高的位置，然后卡固环板41通过连接螺栓8固定连接在上预埋板51的下侧。

[0040] 所述可提离装置4由二等分或者四等分的单元组件拼接而成，拼接处为直接对接焊接或者对接板12和对接螺栓13的栓接，所述对接板12与可提离装置4整体铸造为一体或者焊接为一体，所述对接板位于卡固环板41与连接环板42之间、设置在每个拼接处的边缘位置，对接板的外侧面与拼接面平齐，对接板的尺寸不超过可提离装置4的边缘，对接螺栓设有至少四个。

[0041] 参见图7-10所示，因此可提离装置4包括四种对接方式：第一种二等分焊接，第二种二等分栓接，第三种四等分栓接，第二种四等分焊接。

[0042] 这种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座的施工方法，组装可提离装置的步骤如下：步骤一，按需将可提离装置等分为两块或四块；
步骤二，在可提离装置的对接位置进行焊接处理或者对齐对接板12，然后对齐螺栓孔穿入对接螺栓13进行连接。

[0043] 本实施例的工作原理如下：可提离装置安装在上支墩和叠层橡胶支座支座盖板之间时，支座盖板不直接与上支墩连接，而是与可提离装置连接。叠层橡胶隔震支座支座底板通过螺栓与下支墩连接。

[0044] 一、非地震作用下，支座装置主要承受竖向压力，此时，支座盖板与可提离装置直接接触传递压力。

[0045] 二、地震作用下有两种受力模式：压剪模式及拉剪模式。

[0046] 压剪模式时，支座盖板与可提离装置直接接触传递压力和剪力；拉剪模式时，支座盖板与可提离装置脱开，不传递拉力，拉力可依靠设置另外的抗拉装置承担，可以保护叠层橡胶隔震支座。剪力依然通过支座盖板与可提离装置水平接触传递。

[0047] 实施例二，参见图4-6所示。

[0048] 一种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座，固定连接于上下相对设置的上支墩5和下支墩6之间，所述上支墩的下侧表面预埋有上预埋板51，所述下支墩的上侧表面预埋有下预埋板61，所述带可提离装置的叠层橡胶隔震支座包括支座柱体3，所述支座柱体3的上侧连接有水平的支座盖板1，所述支座柱体的下侧连接有水平的支座底板3，所述支座盖板1的上侧与上预埋板51连接，支座底板3的下侧与下预埋板61的上侧连接。所述支座底板3的边缘打磨成外凸的弧形边缘11。

[0049] 所述带可提离装置的叠层橡胶隔震支座还包括可提离装置4，所述可提离装置4为钢环，所述钢环的为定截面环，其横截面形状为Z型，包括卡固环板41、连接环板42和限位环板43，所述连接环板42竖向设置，连接环板42的两端分别与卡固环板41和限位环板43的一端固定连接，卡固环板41和限位环板43均水平设置并朝向相反，限位环板43相对连接环板42朝内，卡固环板41相对连接环板42朝外。

[0050] 所述卡固环板41紧贴下预埋板61的上侧表面，所述卡固环板41上开有一圈间隔等距离设置的螺栓孔，所述螺栓孔内依次贯穿卡固环板41和下预埋板61竖向锚入下支墩内的连接螺栓8，所述限位环板、连接环板和上支墩之间围合形成提离空间9，所述支座底板3嵌入提离空间内并在提离空间内可竖向相对滑动，所述提离空间的内部尺寸与支座底板的外边缘尺寸相适应。

[0051] 所述支座盖板1上开有一圈间隔等距离设置的螺栓孔，所述螺栓孔内依次穿有竖向锚入上支墩内的锚固螺栓7。

[0052] 所述支座盖板3的边部内凹成环形成连接边10，所述连接边的宽度与卡固环板的宽度相适应，所述锚固螺栓设置在该连接边范围。

[0053] 所述锚固螺栓7与连接螺栓8上下正对设置。

[0054] 这种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座的施工方法，施工步骤如下：步骤一，计算设计支座柱体2、支座盖板1、支座底板3和可提离装置4的组件尺寸并在工厂加工，其中支座底板、支座柱体和支座盖板连接为一体；
步骤二，施工下支墩6和施工下预埋板61；
步骤三，施工上支墩5和施工上预埋板51；
步骤四，组装可提离装置4；
步骤五，施工支座；
步骤六，将可提离装置4上的卡固环板41的内侧卡在支座底板3的边缘四周、与支座底板3等高的位置，然后卡固环板41通过连接螺栓8固定连接在下预埋板61的上侧；
步骤七，通过然后将支座盖板1通过锚固螺栓7固定连接在上预埋板51的下侧。

[0055] 所述可提离装置4由二等分或者四等分的单元组件拼接而成，拼接处为直接对接焊接或者对接板12和对接螺栓13的栓接，所述对接板12与可提离装置4整体铸造为一体或者焊接为一体，所述对接板位于卡固环板41与连接环板42之间、设置在每个拼接处的边缘位置，对接板的外侧面与拼接面平齐，对接板的尺寸不超过可提离装置4的边缘，对接螺栓设有至少四个。

[0056] 参见图7-10所示，因此可提离装置4包括四种对接方式：第一种二等分焊接，第二种二等分栓接，第三种四等分栓接，第二种四等分焊接。

[0057] 这种带可提离装置的叠层橡胶隔震支座的施工方法，组装可提离装置的步骤如下：步骤一，按需将可提离装置等分为两块或四块；
步骤二，在可提离装置的对接位置进行焊接处理或者对齐对接板12，然后对齐螺栓孔穿入对接螺栓13进行连接。

[0058] 本实施例的工作原理如下：可提离装置安装在下支墩和支座底板之间时，支座底板不直接与下支墩连接，而是与可提离装置连接。支座盖板通过螺栓与上支墩连接。

[0059] 工作原理如下：一、非地震作用下，支座装置主要承受竖向压力，此时，支座底板与可提离装置直接接触传递压力。

[0060] 二、地震作用下有两种受力模式：压剪模式及拉剪模式。

[0061] 压剪模式时，支座底板与可提离装置直接接触传递压力和剪力；拉剪模式时，支座底板与可提离装置脱开，不传递拉力，拉力可依靠设置另外的抗拉装置承担，可以保护叠层橡胶隔震支座。剪力依然通过支座底板与可提离装置水平接触传递。