CN108978880A - 可补充滑移材料的自复位隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可补充滑移材料的自复位隔震支座，所述隔震支座设置于建筑物基础与地基之间，所述的隔震支座包括设置在地基上的下支座板、与建筑物基础下表面相连的上支座板、高弹性铜合金弹簧、滑移材料补充结构；所述下支座板设置有一容纳腔，所述容纳腔的底部设有一容置槽，用于容置聚四氟乙烯板；上支座板连接部的底部固定有一镜面不锈钢板；所述聚四氟乙烯板与所述镜面不锈钢板抵接；上支座板连接部设置有通孔，所述镜面不锈钢板设置有与所述通孔一一对应的让位孔，滑移材料补充结构依次通过所述通孔及让位孔抵接所述聚四氟乙烯板。应用本技术方案既可以持久保持滑移隔震支座良好的摩擦性能，又可以实现震后自复位功能。

Description

可补充滑移材料的自复位隔震支座

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体是指一种可补充滑移材料的自复位隔震支座。

背景技术

在建筑工程领域中，隔震技术作为一种较为成熟的工程技术，已经被大量应用。隔震技术主要利用隔震支座，通过延长上部结构周期，降低结构的地震响应。摩擦滑移隔震支座是一类常用的隔震支座，主要包括摩擦摆支座和水平滑移隔震支座。其中，摩擦摆支座虽然凭借重力作用具有自复位特性，但其在滑动过程中，会导致上部结构的上下起伏，因而稳定性差，不适用于高层结构隔震；而水平滑移隔震支座虽然稳定性较好，但却不具有自复位功能，导致结构在震后会有较大的整体位移。

滑移隔震支座价格低廉，制作方便，总高度小，耐久性好。在滑移隔震支座中，上下滑块间的摩擦性能是其重要指标之一。随着地震中滑移次数的增加，摩擦材料不断损耗，而且不易补充界面摩擦材料，往往导致滑移面摩擦系数不稳定，从而影响滑移隔震支座的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可补充滑移材料的自复位隔震支座，既可以持久保持滑移隔震支座良好的摩擦性能，又可以实现震后自复位功能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可补充滑移材料的自复位隔震支座，所述隔震支座设置于建筑物基础与地基之间，所述的隔震支座包括设置在地基上的下支座板、与建筑物基础下表面相连的上支座板、高弹性铜合金弹簧、滑移材料补充结构；

所述的下支座板包括设置在地基上的下支座板支撑部以及设置在下支座板支撑部上的下支座板连接部；所述下支座板连接部与所述下支座板支撑部组合形成一容纳腔；所述的上支座板包括与建筑物基础下表面相连的上支座板支撑部以及设置在上支座板支撑部底部的上支座板连接部，所述上支座板连接部置于所述容纳腔内部；所述上支座板连接部与下支座板连接部之间间隔一定距离；所述的高弹性铜合金弹簧垂直于轴向设置在所述下支座板连接部与上支座板连接部之间；所述的高弹性铜合金弹簧的一端与下支座板连接部固定相连，另一端与上支座板连接部及镜面不锈钢板固定相连；

所述上支座板支撑部沿垂直于轴向向外延伸出上支座板遮挡部，所述上支座板遮挡部位于高弹性铜合金弹簧的上方，用于防止所述高弹性铜合金弹簧从上部脱离；所述下支座板支撑部外部沿垂直于轴向向外延伸出下支座板安装部，所述的下支座板通过所述下支座板安装部与地基固定相连；

所述容纳腔的底部设有一容置槽，用于容置聚四氟乙烯板；所述的上支座板连接部的底部固定有一镜面不锈钢板；所述聚四氟乙烯板与所述镜面不锈钢板抵接；

所述的上支座板连接部设置有通孔，所述镜面不锈钢板设置有与所述通孔一一对应的让位孔，所述滑移材料补充结构依次通过所述通孔及让位孔抵接所述聚四氟乙烯板。

在一较佳的实施例中，所述的滑移材料补充结构包括套筒以及自上而下安装在套筒内腔中的螺塞、弹簧、活动挡板、滑移材料原料；所述的螺塞与所述套筒内部的螺纹连接，封住套筒的上端口；所述弹簧被压缩在所述螺塞与活动挡板之间，所述的滑移材料与聚四氟乙烯板接触。

在一较佳的实施例中，所述螺塞的上表面设有一字形或十字形刻痕，用于将螺塞拧入套筒内。

在一较佳的实施例中，四个高弹性铜合金弹簧均匀设置于所述上支座板连接部与下支座板连接部之间。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

本发明提出的可补充滑移材料的自复位隔震支座，能够实现建筑物的水平滑移隔震，并通过设置高弹性铜合金弹簧具有自复位功能，能够自动消除建筑物在震后产生的整体位移，且稳定性及安全性好，有效地提高了建筑物的隔震能力，适用于多高层建筑等各种建筑物的水平隔震；其所采用的高弹性铜合金弹簧具备极强的弹性性能，且使用寿命大于普通钢弹簧；通过聚四氟乙烯板与镜面不锈钢之间低摩擦系数的反复摩擦，逐渐消耗地震能量，安全性及稳定性较好；与现有的滑移隔震支座相比，设置滑移材料补充结构的滑移隔震支座能持久保持滑移隔震支座良好的摩擦性能；摩擦材料补充结构制作和安装简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明优选实施例中可补充滑移材料的自复位隔震支座的使用状态示意图；

图2为本发明优选实施例中可补充滑移材料的自复位隔震支座的整体结构示意图；

图3为本发明优选实施例中可补充滑移材料的自复位隔震支座的滑移材料补充结构示意图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种可补充滑移材料的自复位隔震支座，参考图1，所述隔震支座100设置于建筑物基础1与地基2之间，所述的隔震支座100包括设置在地基2上的下支座板3、与建筑物基础1下表面相连的上支座板4、高弹性铜合金弹簧7、滑移材料补充结构8；

参考图2，所述的下支座板3包括设置在地基2上的下支座板支撑部31以及设置在下支座板支撑部31上的下支座板连接部32；所述下支座板连接部32与所述下支座板支撑部31组合形成一容纳腔；所述的上支座板4包括与建筑物基础1下表面相连的上支座板支撑部41以及设置在上支座板支撑部41底部的上支座板连接部42，所述上支座板连接部42置于所述容纳腔内部；所述上支座板连接部42与下支座板连接部32之间间隔一定距离；所述的高弹性铜合金弹簧7垂直于轴向设置在所述下支座板连接部32与上支座板连接部42之间；所述的高弹性铜合金弹簧7的一端与下支座板连接部32固定相连，另一端与上支座板连接部42及镜面不锈钢板6固定相连；所述高弹性铜合金弹簧7用于对震后产生水平滑移的上支座板4进行复位。在本实施例中，四个高弹性铜合金弹簧7均匀设置于所述上支座板连接部42与下支座板连接部32之间。还可以设置其他数量的高弹性铜合金弹簧7，不能以此限定本发明的保护范围。

所述上支座板支撑部41沿垂直于轴向向外延伸出上支座板遮挡部43，所述上支座板遮挡部43位于高弹性铜合金弹簧7的上方，用于防止所述高弹性铜合金弹簧7从上部脱离；所述下支座板支撑部31外部沿垂直于轴向向外延伸出下支座板安装部33，所述的下支座板3通过所述下支座板安装部33与地基2固定相连；通过下支座板安装部33将下支座板3与地基2固定相连，能够防止在地震发生时，下支座板3发生滑移。在本实施例中，所述的上支座板遮挡部43的底面与下支座板连接部32的顶面之间固定距离为30mm。

为了避免聚四氟乙烯板5随着上支座板4的移动而发生水平偏移，所述容纳腔的底部设有一容置槽，用于容置聚四氟乙烯板5；所述的上支座板连接部42的底部固定有一镜面不锈钢板6；所述聚四氟乙烯板5与所述镜面不锈钢板6抵接；

所述的上支座板连接部42设置有通孔，所述镜面不锈钢板6设置有与所述通孔一一对应的让位孔，所述滑移材料补充结构8依次通过所述通孔及让位孔抵接所述聚四氟乙烯板5。

在本实施例中，所述的上支座板4与下支座板3采用钢板制成；所述的下支座板3的底面与上支座板4的顶面之间的距离为105mm。为了保证能够有效保证建筑物的平衡稳定，设置所述隔震支座100的高度较低。所述的下支座板3底面呈正方形，该正方形边长为400mm。隔震支座100的高径比较小，能够进一步提高隔震支座100的稳定性和安全性。所述的聚四氟乙烯板5的高度为20mm，所述的聚四氟乙烯板5的一半部分卡设在容置槽内，另一半部分暴露于容置槽的外部。所述的高弹性铜合金弹簧7的外径为50mm，长度为70mm。所述高弹性铜合金弹簧7主要材料为铜合金，所述螺塞81、活动挡板83和套筒85的材料均为钢材；所述套筒85外径壁厚为20mm，壁厚为4mm。所述滑移材料为石墨固体、二硫化钼固体和石蜡固体的混合物。所述通孔按矩形阵列布置于上支座板连接部42。

参考图3，所述的滑移材料补充结构8包括套筒85以及自上而下安装在套筒85内腔中的螺塞81、弹簧82、活动挡板83、滑移材料原料84；所述的螺塞81与所述套筒85内部的螺纹连接，封住套筒85的上端口；所述弹簧82被压缩在所述螺塞81与活动挡板83之间，所述的滑移材料与聚四氟乙烯板5接触。为了方便螺塞81拧入所述套筒85内，所述螺塞81的上表面设有一字形或十字形刻痕。为了保证建筑物的稳定性，所述的建筑物基础1与地基2之间均匀布设有多个隔震支座100，以平衡受力。镜面不锈钢与聚四氟乙烯板5之间的摩擦系数较低，通过低摩擦系数材料的摩擦耗能，保证建筑物的稳定性。在弹簧82作用下，使得活动挡板83将滑移材料压紧在聚四氟乙烯板5上，用于补充聚四氟乙烯板5与镜面不锈钢之间的材料消耗，保持了滑移隔震支座100良好的摩擦性能。

本发明提供的可补充滑移材料的自复位隔震支座的施工方法为：

先分别完成上支座板4和下支座板3的制作。其次，在下支座板3底部开设聚四氟乙烯板5安装槽，安装聚四氟乙烯板5。然后，将完成开设有让位孔的镜面不锈钢固定在上支座板4底部，将上支座板4放置于聚四氟乙烯板5的上方。接着，在上支座板连接部42与下支座板支撑部31之间正交安装四个高弹性铜合金弹簧7。继而，将滑移材料补充结构8依次装入通孔及让位孔内，完成安装。

隔震支座100在实际应用时，上支座板4及下支座板3起整体支撑和保护作用，高弹性铜合金弹簧7起自复位作用，聚四氟乙烯板5和镜面不锈钢板6的相互摩擦耗能起水平隔震作用。当发生地震时，聚四氟乙烯板5与镜面不锈钢板6不断相互滑动摩擦，消耗地震中的能量；当地震发生后，上支座板4相对于下支座板3产生水平滑移，高弹性铜合金弹簧7对上支座板4的侧面施力，使上支座板4逐渐恢复至初始位置，实现上支座板4的震后自复位。在地震中，随着上支座板4与下支座板3之间的相对滑动和镜面不锈钢与聚四氟乙烯板5的消耗，弹性结构预先有一个压缩量，挤压滑移材料填补进镜面不锈钢板6和聚四氟乙烯板5的接触面，增加摩擦性能，使得设置滑移材料补充结构8的滑移隔震支座100可以继续使用，避免了支座的更换。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (4)

1.一种可补充滑移材料的自复位隔震支座，所述隔震支座设置于建筑物基础与地基之间，其特征在于，所述的隔震支座包括设置在地基上的下支座板、与建筑物基础下表面相连的上支座板、高弹性铜合金弹簧、滑移材料补充结构；

所述的下支座板包括设置在地基上的下支座板支撑部以及设置在下支座板支撑部上的下支座板连接部；所述下支座板连接部与所述下支座板支撑部组合形成一容纳腔；所述的上支座板包括与建筑物基础下表面相连的上支座板支撑部以及设置在上支座板支撑部底部的上支座板连接部，所述上支座板连接部置于所述容纳腔内部；所述上支座板连接部与下支座板连接部之间间隔一定距离；所述的高弹性铜合金弹簧垂直于轴向设置在所述下支座板连接部与上支座板连接部之间；所述的高弹性铜合金弹簧的一端与下支座板连接部固定相连，另一端与上支座板连接部及镜面不锈钢板固定相连；

所述上支座板支撑部沿垂直于轴向向外延伸出上支座板遮挡部，所述上支座板遮挡部位于高弹性铜合金弹簧的上方，用于防止所述高弹性铜合金弹簧从上部脱离；所述下支座板支撑部外部沿垂直于轴向向外延伸出下支座板安装部，所述的下支座板通过所述下支座板安装部与地基固定相连；

所述容纳腔的底部设有一容置槽，用于容置聚四氟乙烯板；所述的上支座板连接部的底部固定有一镜面不锈钢板；所述聚四氟乙烯板与所述镜面不锈钢板抵接；

所述的上支座板连接部设置有通孔，所述镜面不锈钢板设置有与所述通孔一一对应的让位孔，所述滑移材料补充结构依次通过所述通孔及让位孔抵接所述聚四氟乙烯板。

2.根据权利要求1所述的可补充滑移材料的自复位隔震支座，其特征在于，所述的滑移材料补充结构包括套筒以及自上而下安装在套筒内腔中的螺塞、弹簧、活动挡板、滑移材料原料；所述的螺塞与所述套筒内部的螺纹连接，封住套筒的上端口；所述弹簧被压缩在所述螺塞与活动挡板之间，所述的滑移材料与聚四氟乙烯板接触。

3.根据权利要求1所述的可补充滑移材料的自复位隔震支座，其特征在于，所述螺塞的上表面设有一字形或十字形刻痕，用于将螺塞拧入套筒内。

4.根据权利要求1所述的可补充滑移材料的自复位隔震支座，其特征在于，四个高弹性铜合金弹簧均匀设置于所述上支座板连接部与下支座板连接部之间。