CN104196144B - 一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置，该装置包括分离式滑动抗拉装置和水平隔震支座，分离式滑动抗拉装置设置在水平隔震支座的上钢板(2)与下钢板(3)之间的四周；其中，水平隔震支座包括隔震支座(1)、上钢板(2)和下钢板(3)，隔震支座(1)位于上钢板(2)与下钢板(3)之间的中间；分离式滑动抗拉装置包括滑轨(4)、滑杆(5)、滑块(6)、钢绞线(7)和支承构件(8)；钢绞线(7)的上端与上钢板(2)刚性连接，下端与滑块(6)刚性连接，滑块(6)安装在滑杆(5)上，滑杆(5)放置在滑轨(4)上，滑轨(4)通过支承构件(8)固定在下钢板(3)上。本发明旨在水平隔震支座隔离水平地震作用、减小结构在水平地震下的振动的基础上。

Description

一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置

技术领域

本发明涉及一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置，该分离式滑动抗拉装置与水平隔震支座装配组合后适用于高层建筑及大高宽比建筑结构的隔震。

背景技术

地震灾害给人类带来不可估量生命财产损失。基础隔震体系是在上部结构与基础之间设置某种隔震消能装置，以减少地震(振动)能量向上部传输，达到减少结构振动的目的。

建筑基础水平隔震技术已广泛应用于各种中低层建筑中，并取得了良好的减震效果。但是，由于高层及超高层建筑的水平地震力产生的倾覆力矩较大，在强地震动作用下，橡胶隔震支座容易出现受拉现象。在强地震动作用下，大高宽比结构将产生明显的颠簸和晃动，从而使得橡胶隔震支座的受拉现象更加明显。

当橡胶隔震支座受轴向拉伸时，虽然从外观上看并无太大损伤，但其内部容易形成负压状态而产生许多空孔。研究表明，橡胶隔震支座经过较大的受拉变形后再受压，其竖向刚度降低为初期刚度的1/2左右，并且在拉应力达到1.5～3.0MPa时支座抗拉刚度会急剧下降，表现出双线性特征。因此我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)明确要求隔震支座不宜出现拉应力，即使出现拉应力也应控制在1MPa以下。

综上所述，水平隔震支座的受拉性能制约了隔震技术在高层中的应用，因此随着城市建筑向高层及超高层的发展，在水平隔震支座的基础上，开发一种能够承受拉力、具有经济性且施工方便的分离式滑动抗拉装置具有重要的理论意义和现实应用价值。

发明内容

技术问题：本发明的内容是为了解决目前普通隔震支座尚无法解决的抗拉问题，提供一种可以保证水平隔震效果的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，该分离式滑动抗拉装置与水平隔震支座装配式组合，不仅在水平方向有良好的耗能能力，并且具有必要的竖向抗拉性能。

技术方案：本发明的隔震支座的分离式滑动抗拉装置包括分离式滑动抗拉装置和水平隔震支座，分离式滑动抗拉装置设置在水平隔震支座的上钢板与下钢板之间的四周；其中，水平隔震支座包括隔震支座、上钢板和下钢板，隔震支座位于上钢板与下钢板之间的中间；

分离式滑动抗拉装置包括滑轨、滑杆、滑块、钢绞线和支承构件；钢绞线的上端与上钢板刚性连接，下端与滑块刚性连接，滑块安装在滑杆上，滑杆放置在滑轨上，滑轨通过支承构件固定在下钢板上。

所述水平隔震支座为叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座或高阻尼橡胶支座。

所述分离式滑动抗拉装置根据设计计算在现有水平隔震支座的基础上进行装配。

对于水平隔震支座的钢板的尺寸需要根据水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值来确定。

对于所述橡胶支座的拉应力不应大于1MPa来设计计算所需钢绞线的数量。

有益效果：本发明提供了一种构造简单、经济且施工方便的分离式滑动抗拉装置，通过在水平隔震支座上增加此滑动抗拉装置达到水平隔震支座抗拉的目的，滑动抗拉装置在不影响水平隔震支座水平刚度的基础上提供抗拉承载能力，可有效控制隔震支座的竖向拉力，从而保证支座的稳定性，不发生受拉破坏，并且可以耗散一定的能量。同时，滑动抗拉装置可以限制水平隔震支座的水平位移不能大于隔振器的水平极限变形。该装置可广泛应用于高层建筑及大高宽比建筑结构的隔震。

附图说明

图1为本发明隔震支座的分离式滑动抗拉装置与水平隔震支座装配组合的结构示意图；

图2为隔震支座的分离式滑动抗拉装置结构示意图；

图3为图1中A-A面剖面图；

以上的图中有：隔震支座1，上钢板2，下钢板3，滑轨4，滑杆5，滑块6，钢绞线7，支承构件8。

具体实施方式

本发明的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，包括支承构件、滑轨、滑杆、滑块和钢绞线。

所述分离式滑动抗拉装置可以与水平隔震支座进行装配式组合，水平隔震支座可以为叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座或高阻尼橡胶支座，主要用于隔离水平方向的地震作用，并能消耗水平方向的地震能量。

所述分离式滑动抗拉装置设置在水平隔震支座的上下钢板之间，由滑轨、滑杆、滑块和钢绞线组成。钢绞线上端与上钢板刚性连接，下端与滑块刚性连接，滑块安装在滑杆上，可以沿着滑杆运动，滑杆放置在滑轨上，可以沿着滑轨运动。当上钢板相对于下钢板发生位移时，钢绞线会带动滑块、滑杆运动。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，在水平和竖向地震下，橡胶支座的拉应力不应大于1MPa来设计计算所需钢绞线的数量。

作为优选，在滑块与滑杆、滑杆与滑轨的接触面采用抛光不锈钢板，并在接触面上涂上聚四氟乙烯涂层等复合摩擦材料，减小摩擦力。

作为优选，水平隔震支座的上下钢板均采用方形钢板，钢板的尺寸可以根据水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值来确定。

作为优选，钢绞线的长度取水平隔震支座不承重时上钢板与滑块之间的垂直距离。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示：一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置，与普通隔震支座装配式组合，形成具有抗拉能力的水平隔震支座。包括水平隔震支座1，上钢板2，下钢板3，滑轨4，滑杆5，滑块6，钢绞线7，支承构件8。

水平隔震支座1上部与上钢板2连接，下部与下钢板连接，钢绞线7上部与上钢板2刚接，下部与滑块6刚接。

所述隔震支座的分离式滑动抗拉装置，其装配顺序为：

1、先将滑块6安装在滑杆5上，滑块6与滑杆5之间留有一定空隙，便于滑块6在滑杆上5运动(此时滑杆5为水平杆)。滑块6安装完成后，加工滑杆5；

2、将滑轨4放入滑杆5的凹槽内，并留有一定的空隙便于滑杆5在滑轨4上运动；

3、将滑轨4的两端用螺栓连接或其它装配式连接方式与支承构件8固接；

4、将支承构件8用螺栓连接或其它装配式连接方式固接在下钢板3上；

5、将钢绞线7上部与上钢板刚接，下端与滑块刚接。

如图2所示，所述隔震支座的分离式滑动抗拉装置，当水平隔震支座沿X方向发生位移时，钢绞线会带动滑杆沿着滑轨运动；当水平隔震支座沿Y方向发生位移时，钢绞线会带动滑块沿着滑杆运动；当水平隔震支座沿斜方向发生位移时，钢绞线会带动滑块沿着滑杆运动，同时滑杆沿着滑轨运动。

钢绞线的型号、数量可以根据竖向承载力设计要求选取，钢板的尺寸可以根据水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值来确定，水平隔震支座1可以根据上部荷载、上部建筑地震作用下允许变位、现行隔震支座相关规定及钢绞线的受力状况进行设计。

Claims (5)

1.一种隔震支座的分离式滑动抗拉装置，该装置包括分离式滑动抗拉装置和水平隔震支座，其特征在于分离式滑动抗拉装置设置在水平隔震支座的上钢板(2)与下钢板(3)之间的四周；其中，水平隔震支座包括隔震支座(1)、上钢板(2)和下钢板(3)，隔震支座(1)位于上钢板(2)与下钢板(3)之间的中间；

分离式滑动抗拉装置包括滑轨(4)、滑杆(5)、滑块(6)、钢绞线(7)和支承构件(8)；钢绞线(7)的上端与上钢板(2)刚性连接，下端与滑块(6)刚性连接，滑块(6)安装在滑杆(5)上，滑杆(5)放置在滑轨(4)上，滑轨(4)通过支承构件(8)固定在下钢板(3)上。

2.根据权利要求1所述的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，其特征在于：所述水平隔震支座为叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座或高阻尼橡胶支座。

3.根据权利要求1所述的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，其特征在于：所述分离式滑动抗拉装置根据设计计算在现有水平隔震支座的基础上进行装配。

4.根据权利要求1所述的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，其特征在于：对于水平隔震支座的钢板的尺寸需要根据水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值来确定。

5.根据权利要求2所述的隔震支座的分离式滑动抗拉装置，其特征在于：对于所述橡胶支座的拉应力不应大于1MPa来设计计算所需钢绞线的数量。