CN112343228A - 一种隔震楼板结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的隔震楼板结构及其施工方法属于建筑隔震领域，本发明将刚性滑动支座置于结构楼板上，将空气弹簧置于刚性滑动支座上，起到三维隔震作用，在刚性滑动支座和短柱之间通过弹簧连接，起到限位作用。隔震楼板与竖向承重构件间留有一定间距，防止相对运动过程中相撞。不需要设置防震控制器，而是通过刚性滑动支座的起滑摩擦力作为控制滑动的开关，节省空间。本发明还在竖向承重构件四周均设置盖板，将盖板的一端与竖向承重构件铰接连接，另一端做坡面处理并放置在隔震楼板凹槽内的垫板上。盖板方便拆卸，同时也可以被掀开以方便清理检查沟槽和隔震楼板底部。在盖板与隔震楼板间铺设橡胶地纸，可避免地震时盖板损伤晃动的隔震楼板。

Description

一种隔震楼板结构及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑隔震领域，具体为一种隔震楼板结构及其施工方法。

背景技术

地震往往会造成建筑内部物品的移位、倾覆、碰撞，导致物品损坏。医院、博物馆、计算机机房等建筑中存放有大量精密贵重仪器设备或珍贵物品，这些仪器设备大多属于加速度敏感型物品，容易因为外部环境的振动失效，因此隔离地震影响对该类仪器尤为重要。

申请号为90100760.9的中国专利公开了一种隔震楼板，在活动楼板四角下方设置在浮滑器上，其活动楼板四角上部与防震控制器连接，在活动楼板四周侧边与位移控制器连接，如此形成的隔震楼板可有效地隔离水平任意向地震，隔震效果可高达80%，适用于大型计算机房及精密仪器的楼板隔震。但是该隔震楼板没有考虑竖向隔震，并且限位装置位于隔震楼板四周，结构空间使用效率低。

另外，通常隔震楼板与框架柱间存在隔震沟槽，可减轻隔震楼板上人员和物品的地震响应。沟槽处易掉落异物，会影响隔震支座性能，然而若简单设置以钢板覆盖沟槽，在地震时盖板可能对楼板或物品造成损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔震楼板结构及其施工方法，以解决现有的隔震楼板没有考虑竖向隔震，并且限位装置位于隔震楼板四周，结构空间使用效率低；以钢板覆盖沟槽，在地震时盖板可能对楼板或物品造成损伤的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种隔震楼板结构，包括：

结构楼板，其侧边连接有竖向承重构件，所述结构楼板的顶部连接有短柱；

刚性滑动支座，设置在结构楼板顶部的短柱和竖向承重构件之间，所述刚性滑动支座与短柱之间连接有弹簧，所述刚性滑动支座的顶部低于短柱的顶部；

空气弹簧，设置在刚性滑动支座的顶部；

隔震楼板，铺设在空气弹簧的顶部，并且所述隔震楼板与短柱之间留有间隙，所述隔震楼板与竖向承重构件之间预留有沟槽。

优选地，所述短柱至少有两排。

优选地，所述隔震楼板的周围开设有凹槽，所述沟槽顶部的竖向承重构件与隔震楼板之间还设有盖板，所述盖板的一端与竖向承重构件连接，盖板的另一端铺设在凹槽中，所述盖板与隔震楼板之间的凹槽内还铺设有橡胶地纸，所述盖板的顶部、橡胶地纸的顶部均与隔震楼板的顶部平齐。

优选地，所述盖板的一端与竖向承重构件铰接连接。

优选地，所述盖板和橡胶地纸的接触面为相互配合的斜切面。

优选地，所述盖板和橡胶地纸底部的凹槽内满铺有垫板，所述垫板与隔震楼板之间通过螺栓连接。

优选地，所述螺栓的顶端低于垫板的顶部。

优选地，所述盖板的一端连接有铰接装置，铰接装置与竖向承重构件之间通过膨胀螺栓连接。

另外，本发明还提供了上述隔震楼板结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、安装结构楼板，在需要安装刚性滑动支座和浇筑短柱的位置进行局部加强；

步骤二、在结构楼板的顶部浇筑短柱，短柱的高度大于刚性滑动支座的高度并小于隔震楼板安装后其板底到结构楼板之间的距离，并在结构楼板顶部的短柱和竖向承重构件之间安装刚性滑动支座；

步骤三、在刚性滑动支座的顶部安装空气弹簧，并在刚性滑动支座与短柱之间连接弹簧；

步骤四、在空气弹簧的顶部铺设隔震楼板，隔震楼板与竖向承重构件预留沟槽。

优选地，在所述沟槽上方的竖向承重构件和隔震楼板之间安装盖板，所述盖板的安装方法包括以下步骤：

步骤一、在隔震楼板的四周开设凹槽，并在凹槽底部铺设垫板；

步骤二、将盖板的一端与竖向承重构件之间铰接连接，盖板的另一端铺设在垫板顶部，并且在盖板与隔震楼板之间预留空隙，保证盖板的顶部与隔震楼板的顶部平齐；

步骤三、在盖板靠近隔震楼板的一端做坡面处理；

步骤四、在盖板与隔震楼板之间铺设已做反方向坡面处理的橡胶地纸，保证橡胶地纸的顶部与隔震楼板的顶部平齐。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明通过刚性滑动支座与空气弹簧共同支承，刚性滑动支座置于结构楼板上，起到隔离水平震动的作用。空气弹簧置于刚性滑动支座与隔震楼板之间，起到隔离竖向震动的作用。刚性滑动支座和短柱之间通过弹簧连接，起到限位作用。隔震楼板与竖向承重构件间留有一定间距，防止相对运动过程中相撞。不需要设置防震控制器，而是通过刚性滑动支座的起滑摩擦力作为控制滑动的开关，正常使用条件下，水平力不超过起滑摩擦力，隔震楼板与结构楼板不产生相对滑动。地震作用下，水平力超过起滑摩擦力，隔震楼板与结构楼板产生相对滑移，隔震楼板的地震响应小，对上部物品起到保护作用。

（2）本发明在竖向承重构件四周均设置盖板，将盖板的一端与竖向承重构件铰接连接，另一端做坡面处理并放置在隔震楼板凹槽内的垫板上。盖板方便拆卸，同时也可以被掀开以方便清理检查沟槽和隔震楼板底部。在盖板与隔震楼板间铺设橡胶地纸，可避免地震时盖板损伤晃动的隔震楼板。

附图说明

图1为隔震楼板结构的示意图（省略盖板）。

图2为隔震楼板产生相对滑动时的示意图（省略盖板）。

图3为隔震楼板结构的示意图（省略短柱和弹簧）。

图4为图3中A部分放大示意图。

图5为隔震楼板结构的俯视示意图。

附图标注：1-结构楼板、2-刚性滑动支座、3-空气弹簧、4-隔震楼板、5-短柱、6-竖向承重构件、7-弹簧、8-沟槽、9-盖板、10-橡胶地纸、11-垫板、12-螺栓、13-铰接装置、14-膨胀螺栓、15-设备仪器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种隔震楼板结构包括结构楼板1、刚性滑动支座2、空气弹簧3和隔震楼板4。

结构楼板1的侧边连接有竖向承重构件6，结构楼板1的顶部连接有短柱5。短柱5至少有两排。刚性滑动支座2设置在结构楼板1顶部的短柱5和竖向承重构件6之间，刚性滑动支座2与短柱5之间连接有弹簧7，刚性滑动支座2的顶部低于短柱5的顶部。刚性滑动支座2还可以为其他基于滑动原理的隔震支座。空气弹簧3设置在刚性滑动支座2的顶部。隔震楼板4铺设在空气弹簧3的顶部，并且隔震楼板4与短柱5之间留有间隙，隔震楼板4与竖向承重构件6之间预留有沟槽8。

刚性滑动支座2起到隔离水平震动的作用，空气弹簧3起到隔离竖向震动的作用。刚性滑动支座2和空气弹簧3结合起到三维隔震的作用。刚性滑动支座2的上座板与短柱5之间通过弹簧7连接，起到限位作用。隔震楼板4与竖向承重构件6之间预留有沟槽8，防止刚性滑动支座2运动时与竖向承重构件6碰撞。

通过刚性滑动支座2的起滑摩擦力作为控制滑动的开关，正常使用条件下，水平力不超过起滑摩擦力，隔震楼板4与结构楼板1产生相对滑动。如图2所示，地震作用下，水平力超过起滑摩擦力，隔震楼板4与结构楼板1产生相对滑移，隔震楼板4的地震响应小，对隔震楼板4顶部的设备仪器15起到保护作用。

如图3-5所示，隔震楼板4的周围开设有凹槽，沟槽8顶部的竖向承重构件6与隔震楼板4之间还设有盖板9，盖板9的一端与竖向承重构件6铰接连接，盖板9的另一端铺设在凹槽中，盖板9的顶部与隔震楼板4的顶部平齐。盖板9的一端连接有铰接装置13，铰接装置13与竖向承重构件6之间通过膨胀螺栓14连接，从而将盖板9的一端与竖向承重构件6铰接连接。盖板9与隔震楼板4之间的凹槽内还铺设有橡胶地纸10，橡胶地纸10的顶部与隔震楼板4的顶部平齐。盖板9和橡胶地纸10的接触面为相互配合的斜切面。盖板9和橡胶地纸10底部的凹槽内满铺有垫板11，防止盖板9、橡胶地纸10与隔震楼板4之间接触摩擦。垫板11与隔震楼板4之间通过螺栓12连接。螺栓12的顶端低于垫板11的顶部。

上述隔震楼板结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一、安装结构楼板1，在需要安装刚性滑动支座2和浇筑短柱5的位置进行局部加强。

步骤二、在结构楼板1的顶部浇筑短柱5，短柱5的高度大于刚性滑动支座2的高度并小于隔震楼板4安装后其板底到结构楼板1之间的距离，并在结构楼板1顶部的短柱5和竖向承重构件6之间安装刚性滑动支座2。

步骤三、在刚性滑动支座2的顶部安装空气弹簧3，并在刚性滑动支座2与短柱5之间连接弹簧7。

步骤四、在空气弹簧3的顶部铺设隔震楼板4，隔震楼板4与竖向承重构件6预留沟槽8。

在沟槽8上方的竖向承重构件6和隔震楼板4之间安装盖板9，盖板9的安装方法包括以下步骤：

步骤一、在隔震楼板4的四周开设凹槽，并在凹槽底部铺设垫板11。

步骤二、将盖板9的一端与竖向承重构件6之间铰接连接，盖板9的另一端铺设在垫板11顶部，并且在盖板9与隔震楼板4之间预留空隙，保证盖板9的顶部与隔震楼板4的顶部平齐。

步骤三、在盖板9靠近隔震楼板4的一端做坡面处理。

步骤四、在盖板9与隔震楼板4之间铺设已做反方向坡面处理的橡胶地纸10，保证橡胶地纸10的顶部与隔震楼板4的顶部平齐。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔震楼板结构，其特征在于包括：

结构楼板（1），其侧边连接有竖向承重构件（6），所述结构楼板（1）的顶部连接有短柱（5）；

刚性滑动支座（2），设置在结构楼板（1）顶部的短柱（5）和竖向承重构件（6）之间，所述刚性滑动支座（2）与短柱（5）之间连接有弹簧（7），所述刚性滑动支座（2）的顶部低于短柱（5）的顶部；

空气弹簧（3），设置在刚性滑动支座（2）的顶部；

隔震楼板（4），铺设在空气弹簧（3）的顶部，并且所述隔震楼板（4）与短柱（5）之间留有间隙，所述隔震楼板（4）与竖向承重构件（6）之间预留有沟槽（8）。

2.根据权利要求1所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述短柱（5）至少有两排。

3.根据权利要求1所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述隔震楼板（4）的周围开设有凹槽，所述沟槽（8）顶部的竖向承重构件（6）与隔震楼板（4）之间还设有盖板（9），所述盖板（9）的一端与竖向承重构件（6）连接，盖板（9）的另一端铺设在凹槽中，所述盖板（9）与隔震楼板（4）之间的凹槽内还铺设有橡胶地纸（10），所述盖板（9）的顶部、橡胶地纸（10）的顶部均与隔震楼板（4）的顶部平齐。

4.根据权利要求3所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述盖板（9）的一端与竖向承重构件（6）铰接连接。

5.根据权利要求4所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述盖板（9）和橡胶地纸（10）的接触面为相互配合的斜切面。

6.根据权利要求4所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述盖板（9）和橡胶地纸（10）底部的凹槽内满铺有垫板（11），所述垫板（11）与隔震楼板（4）之间通过螺栓（12）连接。

7.根据权利要求6所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述螺栓（12）的顶端低于垫板（11）的顶部。

8.根据权利要求3所述的隔震楼板结构，其特征在于：所述盖板（9）的一端连接有铰接装置（13），铰接装置（13）与竖向承重构件（6）之间通过膨胀螺栓（14）连接。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的隔震楼板结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、安装结构楼板（1），在需要安装刚性滑动支座（2）和浇筑短柱（5）的位置进行局部加强；

步骤二、在结构楼板（1）的顶部浇筑短柱（5），短柱（5）的高度大于刚性滑动支座（2）的高度并小于隔震楼板（4）安装后其板底到结构楼板（1）之间的距离，并在结构楼板（1）顶部的短柱（5）和竖向承重构件（6）之间安装刚性滑动支座（2）；

步骤三、在刚性滑动支座（2）的顶部安装空气弹簧（3），并在刚性滑动支座（2）与短柱（5）之间连接弹簧（7）；

步骤四、在空气弹簧（3）的顶部铺设隔震楼板（4），隔震楼板（4）与竖向承重构件（6）预留沟槽（8）。

10.根据权利要求9所述的隔震楼板结构的施工方法，其特征在于，在所述沟槽（8）上方的竖向承重构件（6）和隔震楼板（4）之间安装盖板（9），所述盖板（9）的安装方法包括以下步骤：

步骤一、在隔震楼板（4）的四周开设凹槽，并在凹槽底部铺设垫板（11）；

步骤二、将盖板（9）的一端与竖向承重构件（6）之间铰接连接，盖板（9）的另一端铺设在垫板（11）顶部，并且在盖板（9）与隔震楼板（4）之间预留空隙，保证盖板（9）的顶部与隔震楼板（4）的顶部平齐；

步骤三、在盖板（9）靠近隔震楼板（4）的一端做坡面处理；

步骤四、在盖板（9）与隔震楼板（4）之间铺设已做反方向坡面处理的橡胶地纸（10），保证橡胶地纸（10）的顶部与隔震楼板（4）的顶部平齐。

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