用于建筑物橡胶隔震减震装置
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摘 要：武汉天佑橡胶制品有限公司发明的新型实用专利，是重点采取机械力学中的弹簧复位功能，选用弹簧作为支撑点外包橡胶，刚柔相济，解决震后复位问题。本文主要介绍了该产品的意义、作用及产品的先进性、对社会的意义及产生的经济效益等。
关键词：隔震；减震；地震监测与警示系统
中图分类号：TU35 文献标识码：A
武汉天佑橡胶制品有限公司发明的新型实用专利，是重点采取机械力学中的弹簧复位功能，选用弹簧作为支撑点外包橡胶，刚柔相济，解决震后复位问题。在形体上，主体选择的是圆柱体，上下层面是圆弧，以便解决接受应力，不受方向性限制。除此之外增设了报警系统。
一 推介该产品意义、作用
武汉天佑橡胶制品有限公司，推介《一种用于建筑物的橡胶隔震减震装置》专利产品的意义与作用主要在于以下几点：
1 在关键技术与功能上有新突破：A、将现在的层叠结构技术改变为线性螺旋结构，增强隔震建筑装置在震后的复位功能，这是叠层橡胶支座所不具备的。B、变上下平面为上下凸凹圆弧配合，形成机械性耗能结构。这种结构，不受限制的全方位接受和释放P.S地震应力，提高了耗能功能，增强了竖向承载能力。C、增加了报警系统。
2 对推动建筑工厂化进程有很大的促进作用。推广隔震技术，必然会关联到房屋建筑地，地桩的浇注工程，地，地桩的浇注留有隔震装置的部位，按设计要求预制拼装，改变现场大面积浇注为安装后在预留的头处浇注，可减少灰、沙、石中间运输环节，降低房屋总体造价，从而推动建筑工厂化进程。
3 全面提升抗震设防标准。地震部门的抗震措施仅限于提出设防要求和监测预报，设防标准与日本有较大的差距。日本设计基本地震加速度为0.3g，而中国的设计标准才0.1g。偏低。采用隔震结构体系的橡胶隔震装置具备了三项特性：①能大大延长结构体系的自振周期，使地震时的变形集中到隔震装置上。②具有足够的初始刚度，在荷载或轻微地震作用下只有l/4一l/12的变化，大大提高了结构的安全度，提升了抗震设防标准。
二、该产品技术先进性
这种产品技术的先进性主要体现在：自动复位效果和全方位接受地震应力，功能比现在应用的橡胶支座要好。
据目前我国陕西西安小雁塔和日本东京建造的12座弹性建筑等中外建筑使用后的抗震性表明，该项专利处在国内领先水平，填补了我国用于建筑物的柔性基础隔震减震技术自主知识产权的空白。现行"橡胶垫"所受剪切力和扭曲里的叠加，震后单靠橡胶的弹性是根本不可能恢复原状的，橡胶本身没有复位能力。再则橡胶垫用于受水平力（横向）冲击的建筑物中，因为是上下平面立柱体，受力有方向性选择，在地震来临时是有严重安全隐患的。针对现行的橡胶隔震支座存在问题，作了改进。
1变平面层叠结构为线性弹簧螺旋结构。这种线性螺旋立体结构，增加了揉动空间，拓展了揉动方位，将强力弹簧的刚性复位功能，与橡胶的柔性复位功能，有机地结合成"刚柔相济"的揉动特性，既能达到隔震减震的效果又能满足自动复位的要求。而且将抗震设防标准提高了一个档次，其实用新型专利技术处于国内领先和世界先进水平。
2变上下平面为上下凸凹圆弧配合，形成机械性滑移耗能结构。
这种滑移结构，不受限制的全方位接受和释放P.S地震应力，能有效地释放地震冲击力对基础建筑的往覆冲击，提高了耗能功能，增强了竖向承载能力。
3增加了地震监测与警示系统。
地震监视测系统，经警示电路与地面显示器连接，一旦发生地震，在装有隔震减震装置的建筑群内，就会通过相关链接的仪器，传出监测数据或者是报警。
产品应用示意图：
从示意图中我们可以看到；隔震装置上下都是圆弧球面，形成了一个类似于不倒翁的结构。在地震来临时，不论是来自哪个方向的地震波，都能通过圆弧球面的滑移而消耗或改变地震波的上传能量。
三、产品设计依据
《一种用于建筑物的橡胶隔震减震装置》的设计，是参照《中国工程建设标准化协会标准》-CECS126：2001"叠层橡胶技术规程" 中的技术性能和构造要求6.1.2中的12条规定、GB/T20688.3-2006标准的若干规定及GB1239-76标准参数设计。由于《一种用于建筑物的橡胶隔震减震装置》与《叠层橡胶支座》的内外结构和材料的不同，所以，设计的计算的方式也不同。根据弹簧的刚性弹性模量与橡胶的徐变弹性模量，两者合成后的综合性变量关系，主要考虑的水平剪切和轴向承载的参数，必须符合GB20866.3-2006标准中的第五章第三部分的相关要求。质量检测，参照CECS126：2001标准中的6.1.3执行。
四、经济效益与社会效益分析
（一）经济效益：
1年产值可达2亿元 （项目一期）
项目一期，仅按5台硫化炉生产计算，日产20个，2个班，每台炉子生产2个，2个班4个，5台炉子20个，销售价暂定在3.8万-4.5万元，仅按3.8万元/个计算。
日产值3.8（万元）×20（个）=76（万元）
月产值76（万元）×22（天）=1672（万元）
年产值1，672（万元）×12（月）=20064万元
年利润2，0064（万元）×30%=6019.2万元
年利税：6019.2（万元）×20%=1203.8万元
项目一期，5台硫化炉年产值可达1-2个亿，假如生产扩大至50台、500台，其产值利润利税则可增加10倍，100倍。
2 出口创汇收益同比相当
以强力弹簧做骨架支承的橡胶隔震减震技术，已达到国际国内先进水平，在当今地震多发期，向地震多发地区和国家输送本实用新型专利技术，可创造的外汇收入与国内投资同比，经济利益和国际效益同样是巨大的。
（二）社会效益：
1 提供就业岗位：项目一期可提供34个就业岗位；二期可提供340个就业岗位；三期可提供1360个就业岗位；
2 减损减灾效果：建筑房屋使用橡胶隔震减震专利技术，可使房屋"小震不坏、中震不坏或轻度破坏，大震不丧失功能"。将极大地减轻和减少人民群众的生命财产损失，提高安全保障。极大地减轻党和国家因地震破坏造成的经济负担。
参考文献
[1]周锡元 ，阎维明， 杨润林.建筑结构的隔震、减振和振动控制[J].建筑结构学报， 200（02）.
[2]张照华. 橡胶垫隔震原理及应用研究[J].建筑技术，2012（05）.