CN104032847B - 一种基于位移控制的复合隔震支座 - Google Patents

Abstract

一种基于位移控制的复合隔震支座，属于土木工程技术领域。包括下承台、中隔板和上承板，下承台固定于建筑基础上，下承台顶部设置有轨道，轨道内设置有滑块，滑块两端设置有弹簧；中隔板设置于下承台与上承板之间，滑块与中隔板通过第一轴连接；中隔板通过中心孔套装在第二轴的下部，第二轴的上部设置在上承板的通孔内，所述第二轴为阻尼轴；所述上承板与上部建筑固定连接。本发明可以使建筑和桥梁在弹簧和阻尼轴的共同作用下避震；在震后复位效果较好；增加了喇叭口形空间为第二轴提供了作用空间；无庞大笨重的限位装置，且造价低。

Description

一种基于位移控制的复合隔震支座

技术领域：

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种基于位移控制的复合隔震支座。

背景技术：

地震通过地震波释放巨大的能量，对地上物体产生巨大的破坏。首先是造成建筑物的倒塌，继而导致人员伤亡及财产损失，而且随着住宅建设的高速发展，建筑物更加高耸和密集，人员愈加集中，在遇到强烈地震发生时，其造成的破坏也会更加严重。因而对建筑物的抗震研究尤为重要，然而，传统抗震结构无法通过提高结构强度来无限的提高建筑的抗震能力，隔震结构体系的出现改变了传统抗震结构体系的耗能原理，即通过隔震层的耗能装置、而不是结构和结构构件来吸收并消耗地震能量，这种优越的耗能特性是传统抗震结构体系所不能够实现的。

目前隔震支座体系中，橡胶支座隔震体系，属于弹性系统，隔震装置中所采用的橡胶垫，有天然橡胶和人工合成橡胶。橡胶垫隔震系统对水平地震的隔离效果较好。但橡胶支座中由于橡胶本身的物理性质，存在着自身阻尼较小和震后的自复位能力不足等缺点，导致建筑或桥梁等结构在地震作用下会出现较大的水平位移、隔震系统对长周期地震的隔震效果不佳以及缺乏足够的转动能力等缺点。摩擦滑移隔震体系，是在上部结构底部与基础顶面之间设置可以相互滑动的隔震层，在地震作用下，通过隔震层的相对滑动隔离了大部分的地震能量，减小上部结构的动力反应。隔震层具有可变的水平刚度，在风荷载和较小地震作用下，静摩擦力能够使结构保持稳定，上部结构的水平位移很小，对结构的正常使用不会产生影响，但在较大地震作用下，隔震层开始滑动，此时隔震层的水平刚度很小，上部结构接近于平动，整个结构变成柔性的隔震体系，结构的周期被延长，远离场地的卓越周期。同时滑移隔震支座中往往不采用其他设备很难实现震后结构的自动复位，且一些支座中对摩擦面材料性质要求较高。

发明内容：

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种应用于土木工程结构的，结构可靠、隔震和复位效果好的基于位移控制的复合隔震支座。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于位移控制的复合隔震支座，包括下承台、中隔板和上承板，下承台固定于建筑基础上，下承台顶部设置有轨道，轨道内设置有滑块，滑块两端设置有弹簧；中隔板设置于下承台与上承板之间，滑块与中隔板通过第一轴连接；中隔板通过中心孔套装在第二轴的下部，第二轴的上部设置在上承板的通孔内，所述第二轴为阻尼轴；所述上承板与上部建筑固定连接。

所述第二轴采用铅芯叠层橡胶构成。

所述的上承板下部与第二轴连接处和中隔板上部与第二轴连接处均设置有喇叭口。

所述轨道的形状为“Z”型，在轨道内设置有四块滑块，相对应的设置有八条弹簧。

所述中隔板设置有两组，相对应的第二轴为两支。

本发明有益效果：本发明可以使建筑和桥梁在弹簧和阻尼轴的共同作用下避震；在震后复位效果较好；增加了喇叭口形空间为第二轴提供了作用空间；无庞大笨重的限位装置，且造价低。

附图说明：

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1中的下承台及一个中隔板的结构示意图。

其中：1-下承台，2-轨道，3-上承板，4-中隔板，5-第一轴，6-喇叭口，7-弹簧，8-滑块，9-第二轴，10-上部建筑。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明：如图1～图3所示：一种基于位移控制的复合隔震支座，包括下承台1、中隔板4和上承板3，下承台1固定于建筑基础上，下承台1顶部设置有“Z”型轨道2，“Z”型轨道2内设置有四块滑块8，中隔板4设置于下承台1与上承板3之间，共有两组，滑块8两端设置有弹簧7，共计八条弹簧7；滑块8顶端与中隔板4通过第一轴5连接；中隔板4通过中心孔套装在第二轴9的下部，第二轴9采用铅芯叠层橡胶构成，第二轴9共有两支，其上部设置在上承板3的通孔内，所述第二轴9为阻尼轴；所述上承板3与上部建筑10固定连接。上承板3下部与第二轴9连接处和中隔板4上部与第二轴9连接处均设置有喇叭口6。

在小震中，滑块8的移动使弹簧7压缩和拉伸，吸收地震能量；滑块8的移动带动中隔板4的平面运动,中隔板4的平面运动带动上承板3反复平动，实现对上部结构的隔震和位移控制。在中震中，弹簧7压缩和拉伸，及铅芯叠层橡胶的变形共同作用隔离地震和控制上部结构位移。在大震中，下部弹簧7结构破坏后，由铅芯叠层橡胶起隔震作用。其中由于弹簧7的存在，复位效果较好。

Claims (5)

1.一种基于位移控制的复合隔震支座，包括下承台、中隔板和上承板，其特征在于：下承台固定于建筑基础上，下承台顶部设置有轨道，轨道内设置有滑块，滑块两端设置有弹簧；中隔板设置于下承台与上承板之间，滑块与中隔板通过第一轴连接；中隔板通过中心孔套装在第二轴的下部，第二轴的上部设置在上承板的通孔内，所述第二轴为阻尼轴；所述上承板与上部建筑固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于位移控制的复合隔震支座，其特征在于：所述第二轴采用铅芯叠层橡胶构成。

3.根据权利要求2所述的基于位移控制的复合隔震支座，其特征在于：所述的上承板下部与第二轴连接处和中隔板上部与第二轴连接处均设置有喇叭口。

4.根据权利要求1所述的基于位移控制的复合隔震支座，其特征在于：所述轨道的形状为“Z”型，在轨道内设置有四块滑块，相对应的设置有八条弹簧。

5.根据权利要求4所述的基于位移控制的复合隔震支座，其特征在于：所述中隔板设置有两组，相对应的第二轴为两支。