CN108374494A - 一种竖向微拉伸隔震支座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竖向微拉伸隔震支座，包括设置在支座顶板和支座底板中间的橡胶隔震支座，支座顶板由上预埋螺栓与上部隔震层结构连接，支座底板由下预埋螺栓锚固在下支墩结构上，其特点是支座顶板设置在与上部隔震层结构为锚固连接的预埋钢板下，上预埋螺栓穿过预埋钢板和支座顶板后套装压簧，且由限位螺母与上预埋螺栓紧固组成竖向微拉伸装置，所述支座顶板由压簧的预紧力与预埋钢板压接；所述压簧两端设有垫片。本发明与现有技术相比具有抗倾覆能力强，性能稳定，大大提高整个橡胶隔震系统的抗倾覆能力，较好的解决了高层建筑隔震支座拉应力超限的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程隔震技术领域，尤其是一种能适应竖向变形的微拉伸隔震支座。
背景技术
建筑工程的隔震是通过延长结构的自振周期，降低水平地震作用的输入，从而减小上部结构的地震反应，有效改善结构的抗震性能，以达到保护建筑物内部人员和仪器设备的安全。该技术尤其适合在场地条件较好，地震烈度较高的地区运用。在现有的隔震体系中，叠层橡胶隔震支座隔震系统主要用于隔离水平地震作用，目前已成为国际上隔震体系的主流。运用隔震技术可有效减少高层建筑上部结构的地震加速度反应，高层建筑采用隔震技术具有显著的优势。
然而，高层结构倾覆效应明显，结构高宽比较大，结构边缘部位的拉压力较大，而叠层橡胶隔震支座的抗拉性能相比于抗压性能明显薄弱，故容易导致倾覆力矩作用下橡胶支座的抗拉损伤，甚至破坏。这通常成了高层橡胶隔震支座体系结构设计的临界主控参数，影响了叠层橡胶隔震支座体系在高层建筑的推广和应用，也限制了高层建筑项目在高烈度地震区的开展。近年，建筑结构设计相关规范多有修订，对抗震设防的要求提高了，而对隔震橡胶支座的拉应力限值控制则更为严格，以至于隔震支座抗拉性能的弱点更为突出。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种竖向微拉伸隔震支座，采用压簧与限位螺母组成的微拉伸结构，有效减小橡胶隔震支座的竖向刚度，降低橡胶隔震支座实际拉应力，倾覆力矩由其它橡胶隔震支座承担，更好地发挥了橡胶隔震支座群共同发挥极限性能的能力，大大提高整个橡胶隔震系统的抗倾覆能力，较好的解决了高层建筑隔震支座拉应力超限的问题，结构简单，安装检修方便，性能稳定，尤其适合高烈度地震区高层建筑的叠层橡胶隔震支座的推广和应用。
本发明的目的是这样实现的：一种竖向微拉伸隔震支座，包括设置在支座顶板和支座底板中间的橡胶隔震支座，支座顶板由上预埋螺栓与上部隔震层结构连接，支座底板由下预埋螺栓锚固在下支墩结构上，其特点是支座顶板设置在与上部隔震层结构为锚固连接的预埋钢板下，上预埋螺栓穿过预埋钢板和支座顶板后套装压簧，且由限位螺母与上预埋螺栓紧固组成竖向微拉伸装置，所述支座顶板由压簧的预紧力与预埋钢板压接；所述压簧两端设有垫片。
所述竖向微拉伸装置为数个且对称设置在上部隔震层结构上。
本发明与现有技术相比具有抗倾覆能力强，性能稳定，大大提高整个橡胶隔震系统的抗倾覆能力，较好的解决了高层建筑隔震支座拉应力超限的问题，结构简单，安装检修方便，尤其适合高烈度地震区高层建筑的叠层橡胶隔震支座的推广和应用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的I节点放大图；
图3为本发明侧向变形示意图；
图4为图3的节点放大图。
具体实施方式
参阅附图1~附图2，本发明由设置在支座顶板10和支座底板11之间的橡胶隔震支座6组成，所述支座顶板10设置在与上部隔震层结构7为固定连接的预埋钢板9下；所述上部隔震层结构7内设有上预埋螺栓4；所述上预埋螺栓4依次穿过预埋钢板9和支座顶板10后套装压簧1套装，且由限位螺母2与上预埋螺栓4紧固组成竖向微拉伸装置；所述竖向微拉伸装置为数个且对称设置在上部隔震层结构7上；所述支座顶板10由压簧1的预紧力与预埋钢板9压接；所述压簧1两端设有垫片3；所述支座底板11由下预埋螺栓5与下支墩结构8锚固连接。
参阅附图3~附图4，当上部隔震层结构7承受侧向力后，橡胶隔震支座6在水平方向发生侧向变形，上部隔震层结构7与下支墩结构8产生侧向位移差Δ1，同时，上部隔震层结构7承受倾覆弯矩，橡胶隔震支座6承受竖向力。当竖向力为拉力时，上部隔震层结构7的拉力由上预埋螺栓4传至压簧1，压簧1受压，发生微小位移Δ2，体现在预埋钢板9与橡胶隔震支座6的支座顶板10间有一微小位移差Δ2。此时，Δ2与橡胶隔震支座6的拉伸位移之和就是上部隔震层7在该支座部位的总竖向位移，可见由上预埋螺栓4与压簧1和限位螺母2组成竖向微拉伸装置，橡胶隔震支座6的竖向变形减小了，故其应变和应力也相应减小了。该微拉伸装置相当于给常规隔震支座串联一个压簧1，改变了常规橡胶隔震支座的竖向刚度（刚度变柔），当支座拉力达到普通橡胶隔震支座的限值时，本发明能够倚靠压簧1的压缩释放一个小位移，从而保护了橡胶隔震支座6的安全。在整个橡胶隔震支座体系中，建筑物角部、周边的支座，或核心筒体角部、周边的支座，在倾覆力矩下最先达到拉应力限值。此时，其它支座尚有提升拉应力的空间，把一种竖向微拉伸橡胶隔震支座设置于隔震建筑的最大拉应力出现的部位，可以降低橡胶隔震支座实际拉应力，类似削峰平谷作用，倾覆力矩由其它橡胶隔震支座承担，于是就提高整个橡胶隔震系统的抗倾覆能力，较好的解决了高层建筑隔震支座拉应力超限的问题。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。
Claims (2)
1.一种竖向微拉伸隔震支座，包括设置在支座顶板和支座底板中间的橡胶隔震支座，支座顶板由上预埋螺栓与上部隔震层结构连接，支座底板由下预埋螺栓锚固在下支墩结构上，其特征在于支座顶板设置在与上部隔震层结构为锚固连接的预埋钢板下，上预埋螺栓穿过预埋钢板和支座顶板后套装压簧，且由限位螺母与上预埋螺栓紧固组成竖向微拉伸装置，所述支座顶板由压簧的预紧力与预埋钢板压接；所述压簧两端设有垫片。
2.根据权利要求1所述竖向微拉伸隔震支座，其特征在于所述竖向微拉伸装置为数个且对称设置在上部隔震层结构上。
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