CN109763585A - 一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统 - Google Patents

Abstract

一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，涉及一种摩擦摆式隔震系统。两组隔震墩柱均阵列排布并分为上隔震墩柱层和下隔震墩柱层，上隔震墩柱与下隔震墩柱一一对应设置，每相邻两个上隔震墩柱及每相邻两个下隔震墩柱之间均通过墩柱连梁连接固定，上隔震墩柱层下表面及下隔震墩柱层上表面间隔设置且二者均设置呈凹球面作为滑动面，滑动框架设置在两个滑动面之间，滑动框架一体制有滑动框架柱头，滑动框架柱头外端固定有滑动柱帽，滑动柱帽与对应的隔震墩柱位于滑动面上的端面匹配接触。通过滑动框架与两组隔震墩柱构成的上下两个滑动面形成空间复摩擦摆，隔震效果更好，装配简单方便，耐久性更强。

Description

一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统

技术领域

本发明涉及一种摩擦摆式隔震系统，尤其是一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统。

背景技术

摩擦摆隔震技术具有机理明确、构造简单、自复位性能良好等特点，已经成为目前最有效的隔震技术之一。

传统的摩擦摆支座普遍采用金属铸造工艺，受限于铸造工艺以及安装技术要求等限制，目前的摩擦摆支座大多采用单体柱下隔震，因此支座的尺寸常常受到限制。一方面，摩擦摆支座半径较小，导致摩擦摆隔震效果受限，另一方面，施工工艺复杂，不利于施工时间的控制，而且金属易锈蚀，耐久性较差。

在目前建筑工业化的主趋势，开发一种便于进行装配的，隔震效果更好的隔震系统，将对建筑工业化的推广起到积极促进作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，它通过滑动框架与两组隔震墩柱构成的上下两个滑动面形成空间复摩擦摆，隔震效果更好，装配简单方便，耐久性更强。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，包括滑动框架以及两组隔震墩柱，所述两组隔震墩柱均为钢筋混凝土结构或钢管混凝土结构，两组隔震墩柱均阵列排布并分为多个上隔震墩柱组成的上隔震墩柱层和多个下隔震墩柱组成的下隔震墩柱层，上隔震墩柱层上表面平齐设置，下隔震墩柱层下表面平齐设置，所述上隔震墩柱与所述下隔震墩柱一一对应设置，每相邻两个上隔震墩柱及每相邻两个下隔震墩柱之间均通过墩柱连梁连接固定，上隔震墩柱层下表面及下隔震墩柱层上表面间隔设置且二者均设置呈凹球面作为滑动面，所述滑动框架设置在两个滑动面之间，滑动框架一体制有与每个隔震墩柱位于滑动面上的端面相对应的滑动框架柱头，每个所述滑动框架柱头外端固定有滑动柱帽，每个所述滑动柱帽与对应的隔震墩柱位于滑动面上的端面匹配接触。

进一步的是，位于边缘位置的所述上隔震墩柱下端及所述下隔震墩柱上端均固定有防碰撞限位墩。

进一步的是，每个所述隔震墩柱位于滑动面上的端面以及每个所述滑动柱帽的接触面均设有耐磨层。

进一步的是，每个所述滑动柱帽的接触面为与滑动面对应位置曲率半径相等的曲面。

进一步的是，每个所述滑动框架柱头均设有钢套筒，所述钢套筒与所述滑动柱帽通过预埋件固接，钢套筒内浇筑混凝土使滑动柱帽与滑动框架柱头连接为一体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过滑动框架与两组隔震墩柱构成的上下两个滑动面形成空间复摩擦摆，该复摩擦摆曲率半径远大于传统金属铸造的摩擦摆支座，可以显著延长被隔震结构的自振周期，从而提高隔震效果，更加有效的保护被隔震结构，滑动面设置在隔震墩柱上使空间利用更充分，各构件可在构件厂进行预制便于在施工地点进行装配，采用混凝土结构安装简单节省施工时间，没有锈蚀的弊端，耐久性更强。

附图说明

图1是本发明的装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统的结构示意图；

图2是本发明的滑动框架柱头与滑动柱帽的连接结构示意图；

图3是图2的仰视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：如图1~图3所示，本发明公开了一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，包括滑动框架4以及两组隔震墩柱，所述两组隔震墩柱均为钢筋混凝土结构或钢管混凝土结构，两组隔震墩柱均阵列排布并分为多个上隔震墩柱1组成的上隔震墩柱层和多个下隔震墩柱2组成的下隔震墩柱层，上隔震墩柱层上表面平齐设置，下隔震墩柱层下表面平齐设置，所述上隔震墩柱1与所述下隔震墩柱2一一对应设置，每相邻两个上隔震墩柱1及每相邻两个下隔震墩柱2之间均通过墩柱连梁3连接固定，连接形式可以采用灌浆套筒连接，也可使用预埋件焊接连接，使上隔震墩柱层和下隔震墩柱层分别构成稳定的整体，上隔震墩柱层下表面及下隔震墩柱层上表面间隔设置且二者均按照设计滑动曲面7设置呈凹球面作为滑动面，所述滑动框架4设置在两个滑动面之间，滑动框架4一体制有与每个隔震墩柱位于滑动面上的端面相对应的滑动框架柱头9，每个所述滑动框架柱头9外端固定有滑动柱帽5，每个所述滑动柱帽5与对应的隔震墩柱位于滑动面上的端面匹配接触，滑动柱帽5为预制的钢管混凝土结构，其接触面周围通过约束钢管8进行限制定型。

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，位于边缘位置的所述上隔震墩柱1下端及所述下隔震墩柱2上端均固定有防碰撞限位墩6，所述防碰撞限位墩6为高延性的纤维混凝土预制而成，与隔震墩柱采用预埋件焊接的形式进行固定，具有良好的抗冲击性能。

具体实施方式三：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式一或具体实施方式二作出的进一步说明，每个所述隔震墩柱位于滑动面上的端面以及每个所述滑动柱帽5的接触面均设有耐磨层，耐磨层采用低摩擦材料（摩擦系数小于0.15），优选为聚四氟乙烯材料，将隔震墩柱位于滑动面上的端面以及滑动柱帽5的接触面浸渍打磨处理符合要求后，通过喷涂或贴合的方式制成耐磨层。

具体实施方式四：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，每个所述滑动柱帽5的接触面为与滑动面对应位置曲率半径相等的曲面，严格控制曲率一致避免出现点接触，。

具体实施方式五：如图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述滑动框架柱头9均设有钢套筒10，所述钢套筒10与所述滑动柱帽5通过预埋件固接，钢套筒10内浇筑混凝土使滑动柱帽5与滑动框架柱头9连接为一体。

上隔震墩柱层和下隔震墩柱层的各个隔震墩柱均在构件厂预制，隔震墩柱既是隔震结构的竖向承重构件也是受摩擦力作用的摩擦摆构件，因此隔震墩柱需满足竖向承重和水平向受滑动摩擦力的要求。采用钢筋混凝土结构时隔震墩柱位于滑动面上的端面一定范围内应进行箍筋加密，以使得在受到滑动摩擦时获得足够的侧向约束，若箍筋加密的方法达不到要求则采用钢管混凝土结构。滑动框架4通过设置在滑动框架柱头9的滑动柱帽5与隔震墩柱接触，滑动框架4只在滑动面范围内滑动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，其特征在于：包括滑动框架（4）以及两组隔震墩柱，所述两组隔震墩柱均为钢筋混凝土结构或钢管混凝土结构，两组隔震墩柱均阵列排布并分为多个上隔震墩柱（1）组成的上隔震墩柱层和多个下隔震墩柱（2）组成的下隔震墩柱层，上隔震墩柱层上表面平齐设置，下隔震墩柱层下表面平齐设置，所述上隔震墩柱（1）与所述下隔震墩柱（2）一一对应设置，每相邻两个上隔震墩柱（1）及每相邻两个下隔震墩柱（2）之间均通过墩柱连梁（3）连接固定，上隔震墩柱层下表面及下隔震墩柱层上表面间隔设置且二者均设置呈凹球面作为滑动面，所述滑动框架（4）设置在两个滑动面之间，滑动框架（4）一体制有与每个隔震墩柱位于滑动面上的端面相对应的滑动框架柱头（9），每个所述滑动框架柱头（9）外端固定有滑动柱帽（5），每个所述滑动柱帽（5）与对应的隔震墩柱位于滑动面上的端面匹配接触。

2.根据权利要求1所述的一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，其特征在于：位于边缘位置的所述上隔震墩柱（1）下端及所述下隔震墩柱（2）上端均固定有防碰撞限位墩（6）。

3.根据权利要求1或2所述的一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，其特征在于：每个所述隔震墩柱位于滑动面上的端面以及每个所述滑动柱帽（5）的接触面均设有耐磨层。

4.根据权利要求3所述的一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，其特征在于：每个所述滑动柱帽（5）的接触面为与滑动面对应位置曲率半径相等的曲面。

5.根据权利要求1所述的一种装配式局部曲面空间复摩擦摆式隔震系统，其特征在于：每个所述滑动框架柱头（9）均设有钢套筒（10），所述钢套筒（10）与所述滑动柱帽（5）通过预埋件固接，钢套筒（10）内浇筑混凝土使滑动柱帽（5）与滑动框架柱头（9）连接为一体。