CN103883008A - 一种剪切耗能型隔震层限位装置 - Google Patents
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Abstract
一种剪切耗能型隔震层限位装置，属工程结构隔震与耗能减震领域。弹性防撞阻尼材料（6）与侧防撞板（5）粘结，侧防撞板（5）上垂直固定有剪切钢板（3），剪切钢板（3）的两侧均粘贴有阻尼材料层（2），位于上侧的阻尼材料层（2）上粘贴有上连接钢板（1），位于下侧的阻尼材料层（2）上粘贴有下连接钢板（4），上连接钢板（1）和下连接钢板（4）的长度均长于阻尼材料层（2），上连接钢板（1）和下连接钢板（4）通过剪切螺栓（7）贯穿，上连接钢板（1）和下连接钢板（4）的另一端与限位挡板（8）连接。本发明提高了基础隔震体系在近断层地震作用下的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种剪切耗能型隔震层限位装置，属于工程结构隔震与耗能减震技术领域，主要用于近断层地震区建筑物及桥梁等采用基础隔震技术后隔震层的限位保护。
背景技术
地震是危及人民生命财产的突发式自然灾害，基础隔震技术通过设置隔震层吸收地震能量，从而减小地震能量进入上部结构。基础隔震结构在远震区具有很好的隔震效果，在多次地震中经受了地震的考验。但在近断层地震区，由于近断层地震动的特殊性，基础隔震房屋隔震层的水平位移有可能超过隔震支座的水平极限位移，导致基础隔震结构的地震安全性降低。
为防止隔震层位移超过水平极限位移，采用限位装置对隔震层的水平位移进行限制是很有必要的。
国家知识产权局已授权的实用新型专利“房屋基础混合隔震结构”（专利申请号：201120210392.6），其中缓冲限位器包括弹性缓冲件，隔离保护层，限位件、固定板和固定孔。其中隔离保护层由聚乙烯、聚丙烯、PVC软质塑料制成，弹性缓冲件由高弹性橡胶或弹簧制成并位于隔离保护层内，限位件由钢棒制成并位于弹性缓冲件内。用高弹性橡胶或弹簧座缓冲件，用钢棒做限位器，但该装置的耗能限位效果不足。
发明内容：
为解决现有隔震技术存在的缺陷，本发明提出一种接触面积较大，具有剪切耗能限位效果的剪切耗能型隔震层限位装置。
为实现上述目的，本发明专利的技术设计方案如下。一种剪切耗能型隔震层限位装置，包括上连接钢板1，阻尼材料层2，剪切钢板3，下连接钢板4，侧防撞板5，弹性防撞阻尼材料6，剪切螺栓7，限位挡板8。
弹性防撞阻尼材料6采用硅胶、橡胶与侧防撞板5粘结，侧防撞板5上垂直固定有剪切钢板3，剪切钢板3的两侧均粘贴有阻尼材料层2，位于上侧的阻尼 材料层2上粘贴有上连接钢板1，位于下侧的阻尼材料层2上粘贴有下连接钢板4，上连接钢板1和下连接钢板4的长度均长于阻尼材料层2，即上连接钢板1和下连接钢板4的一侧伸出于剪切钢板3和阻尼材料层2，伸出部分的上连接钢板1和下连接钢板4通过剪切螺栓7贯穿，上连接钢板1和下连接钢板4的另一端与限位挡板8连接。，限位挡板8与反力墙12固结。
所述的剪切螺栓7所用钢材的屈服强度根据剪切耗能能量大小来确定。
所述的上连接钢板1上粘贴的阻尼材料层2为一层或一层以上，具体层数根据剪切耗能能量大小来确定。
所述的下连接钢板4上粘贴的阻尼材料层2为一层或一层以上，具体层数根据剪切耗能能量大小来确定，与上连接钢板与阻尼材料层对称。
剪切螺栓7在上连接钢板1与下连接钢板3均匀布置，为多排多列剪切螺栓群，列数和排数均大于等于1。
本发明可以获得如下有益效果：
本发明根据剪切耗能的原理，对基础隔震层进行有效耗能限位，从而提高基础隔震体系在近断层地震作用下的安全性。
附图说明：
图1为剪切耗能型隔震层限位装置A-A剖面结构示意图。
图2为剪切耗能型隔震层限位装置俯视示意图。
图3为实施剪切型耗能隔震层限位装置在基础隔震结构中的应用细部示意图。
图4实施剪切型耗能隔震层限位装置在基础隔震结构中的应用为平面示意图。
图中：1——上连接钢板；2——阻尼材料层；3——剪切钢板；4——下连接钢板；5——侧防撞板；6——弹性防撞阻尼材料；7——剪切螺栓；8——限位挡板；9——框架柱或剪力墙；10——基础隔震支座；11——楼板；12——反力墙；13——基础隔震结构
具体实施方式
实施例1：
如图1～图4所示，将若干个本发明的剪切耗能型隔震层限位装置沿基础隔震结构13四周布置，与基础隔震支座10的位置一一对应，本发明的剪切耗能型隔震层限位装置的限位挡板8固定在反力墙11上，弹性防撞阻尼材料6与基础隔震支座10上部连接的框架柱或者剪力墙9保持适当距离，该距离小于等于基础隔震支座10的极限水平位移。
当地震导致隔震层发生较大水平位移时，隔震支座上部框架柱或剪力墙9与弹性防撞阻尼材料6触碰，将力传递给侧防撞板5，侧防撞板5与剪切钢板3连接，剪切钢板3与阻尼材料层2发生相对位移，若地震力较小，则产生的相对位移较小，弹性阻尼材料6和阻尼材料层2耗能，地震结束后，剪切钢板3恢复原始位置；若地震力较大，隔震层发生的位移较大，发生的位移较大，剪切钢板与阻尼材料层发生较大的水平位移，阻尼材料层发生破坏，消耗一部分地震能量，之后剪切钢板与剪切螺栓发生剪切耗能，剪切螺栓可能被一层一层剪断，从而对隔震支座的水平位移进行限位，保护隔震结构的安全。由于剪切螺栓成本较低，地震损坏后更换容易。
Claims (5)
1.一种剪切耗能型隔震层限位装置，包括上连接钢板（1），阻尼材料层（2），剪切钢板（3），下连接钢板（4），侧防撞板（5），弹性防撞阻尼材料（6），剪切螺栓（7），限位挡板（8）；其特征在于：
弹性防撞阻尼材料（6）采用硅胶、橡胶与侧防撞板（5）粘结，侧防撞板（5）上垂直固定有剪切钢板（3），剪切钢板（3）的两侧均粘贴有阻尼材料层（2），位于上侧的阻尼材料层（2）上粘贴有上连接钢板（1），位于下侧的阻尼材料层（2）上粘贴有下连接钢板（4），上连接钢板（1）和下连接钢板（4）的长度均长于阻尼材料层（2），即上连接钢板（1）和下连接钢板（4）的一侧伸出于剪切钢板（3）和阻尼材料层（2），伸出部分的上连接钢板（1）和下连接钢板（4）通过剪切螺栓（7）贯穿，上连接钢板（1）和下连接钢板（4）的另一端与纤维挡板（8）连接，纤维挡板（8）与反力墙（12）固结。
2.根据权利要求1所述的一种剪切耗能型隔震层限位装置，其特征在于：所述的弹性防撞阻尼材料（6）采用硅胶、橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种剪切耗能型隔震层限位装置，其特征在于：所述的上连接钢板（1）上粘贴的阻尼材料层（2）为一层或一层以上。
4.根据权利要求1所述的一种剪切耗能型隔震层限位装置，其特征在于：所述的下连接钢板（4）上粘贴的阻尼材料层（2）为一层或一层以上，与上连接钢板（1）与阻尼材料层（2）对称。
5.根据权利要求1所述的一种剪切耗能型隔震层限位装置，其特征在于：剪切螺栓（7）在上连接钢板（1）与下连接钢板（4）均匀布置，为多排多列剪切螺栓群，列数和排数均大于1。
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