PTFE板隔震支座设计图

在传统的叠层钢板橡胶支座中，钢板作加强层，它的作用是约束橡胶层的径向变形，而对橡胶层的剪切变形基本没有影响，鉴于钢板的这个特点，我们提出一种纤维一PTFE板橡胶组合隔震支座，用碳纤维布或PTFE板作为加强层来代替叠层钢板橡胶支座中的钢板层，结构剖面看图。由于纤维布密度是钢板的1/4～1/5，PTFE板密度是钢板的1/3～1/4，所以这种新型支座自重轻，在安装使用过程中。可以大大节省劳动力成本，另外，还可以通过调节支座中纤维布和PTFE板加强层组合，来满足不同层数房屋的隔震需求。

从支座受力角度看，新型组合隔震支座中的加强层发挥着与钢板加强层类似的作用。当支座承受竖向压力时，橡胶层会发生侧向变形，但由于受到中间加强层的约束，加之橡胶木身近似非压缩性材料(泊松比约为0.5)，在橡胶层中心形成三向受压状态，受压时竖向变形较小，保证了整个支座具有足够的竖向承载力和竖向刚度。当支座受水平剪力作用时，内部加强层不约束橡胶层的剪切变形，橡胶层可以发挥自身柔性的水平特性。当支座发生较大水平变形时，支座顶部与底部的重盛部分中，保持了一种三向受压状态，有效承载面积承受着大部分受压荷载，此时压应力变得很大，而拉力产生的可能性很小。

支座中心部位设有中心小孔，从支座加工角度考虑，由于支座在制造硫化过 从支座受力角度看，新型组合隔震支座中的加强层发挥着与钢板加强层类似的作用。当支座承受竖向压力时，橡胶层会发生侧向变形，但由于受到中间加强层的约束，加之橡胶本身近似非压缩性材料(泊松比约为0.5)，在橡胶层中心形成三向受压状态，受压时竖向变形较小，保证了整个支座具有足够的竖向承载力和竖向刚度。当支座受水平剪力作用时，内部加强层不约束橡胶层的剪切变形，橡胶层可以发挥自身柔性的水平特性。当支座发生较大水平变形时，支座顶部与底部的重盛部分中，保持了一种三向受压状态，有效承载面积承受着大部分受压荷载，此时压应力变得很大，而拉力产生的可能性很小。

支座中心部位设有中心小孔，从支座加工角度考虑，由于支座在制造硫化过 组合隔震支座根据截面形状可制作成圆柱形和长方体形，当圆柱形隔震支座作为隔震层时，其力学性能与水平力的作用方向无关，当长方体形隔震支座作为隔震层时，由于支座长短边的差异导致其力学性能与水平力的作用方向有关。此外这种隔震支座按照与上下结构的连接形式可分为有约束连接和无约束连接，如图。有约束连接隔震支座的连接形式同叠层钢板橡胶支座一样，用外连接钢板与上下结构相连，无约束连接隔震支座是将支座直接置于上下结构之间，这种形式的连接在较大的水平位移变形下，容易滚翻屈曲失稳，连接的安全可靠性有待进一步研究。鉴于以上隔震支座的特点，本文研究对象为圆柱形有约束纤维-PTFE板橡胶组合隔震支座，包括纤维布增强隔震支座、PTFE板增强隔震支座、纤维布与PTFE板组合增强隔震支座，其中前两种支座可视为组合隔震支座的两个特殊情况。