一种建筑结构用高承载力减振降噪支座的制作方法

1.本发明涉及建筑支座的技术领域，尤其涉及一种建筑结构用高承载力减振降噪支座。


背景技术：

2.支座是土木工程领域的重要组成部分，是保证结构的不同组件之间传力合理可靠的关键构件，现有的支座主要为钢支座和橡胶类支座，橡胶支座一般采用橡胶与钢板叠合而成，加工简单，经济性好，具有较好的减振降噪功能，但承载力较低，应用范围受限。钢支座承载力高，但加工复杂，缺乏减振降噪功能。随着城市结构大规模建设与发展，建筑日益密集，结构振动与振动噪音对居民带来的严重影响。随着经济水平的发展，人们对建筑结构振动与噪音的控制有着更迫切的需求。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种建筑结构用高承载力减振降噪支座。
4.本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种建筑结构用高承载力减振降噪支座，包括支座本体，所述支座本体包括上下设置的上支撑板和下支撑板，上支撑板、下支撑板之间设有若干层橡胶层，相邻的两个橡胶层之间设有加劲传力钢板，最上方的橡胶层与上支撑板之间设有上封板且最下方的橡胶层与下支撑板之间设有下封板，橡胶层内均布布设有若干球状刚性体，加劲传力钢板上下表面、上封板下表面、下封板上表面均设有若干与球状刚性体配合的凹槽。
5.还包括智能感知系统，所述智能感知系统包括设置在相邻两个橡胶层之间的智能弹性体，智能弹性体上下两侧设有内连接钢板，内连接钢板与橡胶层对应的一侧设有若干与球状刚性体配合的凹槽，智能弹性体连接有数据采集系统，数据采集系统通过数据传输系统连接有数据接收系统，数据接收系统连接有智能处理中心，数据传输系统、数据接收系统内置5g通信模块，智能处理中心包括用于支座状态计算分析的应用服务器以及用于数据储存的磁盘阵列。
6.智能弹性体包括高强弹性体和智能感知部，高强弹性体、智能感知部上下两层设置或者高强弹性体、智能感知部一体成型设置，智能感知部与数据采集系统连接。
7.高强弹性体为聚氨酯弹性体。
8.高强弹性体、智能感知部上下两层设置时，智能感知部为设置在高强弹性体底部的压电传感器。
9.高强弹性体、智能感知部一体成型设置时，智能感知部采用纳米导电填充料形成纳米橡胶传感器，可采用炭黑等高强导电材料，满足支座高承载力要求。
10.上封板与上支撑板之间、下封板与下支撑板之间采用焊接或者栓接的方式进行连接。
11.支座本体的平面形状为矩形或圆形。
12.智能感知系统设置为一个或者多个。
13.数据采集系统设置有数据存储模块。
14.本发明的有益效果是：本发明提供的一种建筑结构用高承载力减振降噪支座，具有较高的承载力，能有效满足建筑的竖向承载与转动变形要求，应用范围广泛，经济性好；具备优良的减振降噪功能，减小建筑振动对周边环境的影响。
附图说明
15.图1为本发明的立面示意图；图2为本发明中橡胶层上球状刚性体的分布示意图；图3为本发明中智能感知系统的模块图示意图；图中：1-上支撑板；2-下支撑板；3-橡胶层；4-加劲传力钢板；5-上封板；6-下封板；7-球状刚性体；8-智能弹性体；9-内连接钢板；81-高强弹性体；82-智能感知部；以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
16.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
17.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
18.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：如图1至图3所示，一种建筑结构用高承载力减振降噪支座，包括支座本体和智能感知系统；所述支座本体包括上下设置的上支撑板1和下支撑板2，上支撑板1、下支撑板2之间设有若干层橡胶层3，相邻的两个橡胶层3之间设有加劲传力钢板4，最上方的橡胶层3与上支撑板1之间设有上封板5且最下方的橡胶层3与下支撑板2之间设有下封板6，橡胶层3内均布布设有若干球状刚性体7，加劲传力钢板4上下表面、上封板5下表面、下封板6上表面均设有若干与球状刚性体7配合的凹槽，凹槽的设置保证了球状刚性体7安装加工过程中的位置可靠性与传力稳定性；
橡胶层3为天然橡胶或合成橡胶；球状刚性体7均匀分布于橡胶层3内部，支座本体竖向承载时，球状刚性体7传递支座本体的竖向力，一般单纯的橡胶层3可承受的压力应为8-12mpa，球状刚性体7可采用高强钢材制造，其承载应力可以达到300-1000mpa，合理布置球状刚性体7，可将橡胶层3的承载能力提高到五倍以上，大大提高了支座本体的竖向承载力，支座本体水平变形时，球状刚性体7可发生一定的滚动，与橡胶层3协调变形，以满足支座本体的水平变形要求，避免了传统设计中，高承载力材料往往具备较大的水平剪切模量，导致变形能力不足的问题。
20.橡胶层3与球状刚性体7组合，具备较好的竖向承载刚度，一定的水平柔性，橡胶层3与球状刚性体7之间在协调变形时，具备较好的减振耗能作用，能有效的控制结构不良振动。
21.所述智能感知系统包括设置在相邻两个橡胶层3之间的智能弹性体8，智能弹性体8上下两侧设有内连接钢板9，内连接钢板9与橡胶层3对应的一侧设有若干与球状刚性体7配合的凹槽，凹槽的设置保证了球状刚性体7安装加工过程中的位置可靠性与传力稳定性，智能弹性体8连接有数据采集系统，数据采集系统通过数据传输系统连接有数据接收系统，数据接收系统连接有智能处理中心，数据传输系统、数据接收系统内置5g通信模块，智能处理中心包括用于支座状态计算分析的应用服务器以及用于数据储存的磁盘阵列。
22.智能弹性体8包括高强弹性体81和智能感知部82，高强弹性体81、智能感知部82上下两层设置或者高强弹性体81、智能感知部82一体成型设置，智能感知部82与数据采集系统连接。
23.高强弹性体81为聚氨酯弹性体。
24.高强弹性体81、智能感知部82上下两层设置时，智能感知部82为设置在高强弹性体81底部的压电传感器。
25.高强弹性体81、智能感知部82一体成型设置时，智能感知部82采用纳米导电填充料形成纳米橡胶传感器，可采用炭黑等高强导电材料，满足支座高承载力要求。
26.支座本体受力参数都将通过智能弹性体8表征，智能弹性体8既可有效的满足竖向承载要求，具有一定的变形能力，可适应智能监测的传感器精度要求，并满足支座本体的转动变形，具有较好的减振降噪功能。
27.上封板5与上支撑板1之间、下封板6与下支撑板2之间采用焊接或者栓接的方式进行连接。
28.支座本体的平面形状可选择多种形状，例如矩形或圆形。
29.智能感知系统设置为一个或者多个，通过多层设置可提高承载能力，可提高支座本体智能监测的稳定性与可靠性。
30.数据采集系统设置有数据存储模块。
31.综上所述，本发明支座构造设计合理，制造加工方便，实现了建筑支座的减振降噪。支座本体的竖向传力承载构件中，主要采用高弹性体材料与橡胶材料，既可以为支座提供足够的竖向、水平刚度，又有利于降低建筑的固有频率，实现减振降噪功能。
32.本发明支座具有较高的竖向承载力和变形适应能力。橡胶层3内置球状刚性体7，既可以提高支座的竖向承载力，又可以适应橡胶层3的水平变形，避免了传统橡胶支座竖向
承载力不足的问题，避免了由单纯高弹性体材料组成的支座的水平变形能力不足或抗推刚度过大问题。
33.本发明中的支座受力状态实时可测，测量精度高。支座内置由高强弹性体81与智能感知部82组成的智能弹性体8，高强弹性体81优选聚氨酯材料，抗压强度高，变形能力适中，可与智能感知部82良好匹配，测量精度高，可实时测量支座的拉力与压力，并通过数据采集系统、数据传输系统、数据接收系统传递给智能处理中心，数据传输系统、数据接收系统内置5g通信模块，实现支座与智能处理中心的数据交互，智能处理中心包括用于支座状态计算分析的应用服务器、用于数据储存的磁盘阵列，可收集、存储支座应力数据，并进行支座应力状态分析，当支座应力超过设计值时发出警报信号。
34.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。