CN112900467B - 一种减震自复位韧性建筑浅基础 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减震自复位韧性建筑浅基础。本发明设置在地基内,上承台和下承台上下间隔布置,上承台顶部外固定套装有外套筒,下承台底部外固定套装有内套筒,外套筒和内套筒相互嵌套使得上承台和下承台之间形成封闭空间;四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座按照矩阵阵列排布方式布置在上承台和下承台之间,四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台和下承台的四角,多个铅芯橡胶支座布置在上承台和下承台四边和中部的之间,铅芯橡胶支座的侧面固定安装有MEMS加速度传感器。本发明有效吸收地震作用带来不同分量的振动能量,具有主动调控机制,调整由于受到弯矩造成的不均匀位移且恢复到震前水平,同时具备监测结构受到地震后响应的能力。
Description
技术领域
本发明属于建筑抗震技术领域的一种减震建筑浅基础,具体涉及了一种减震自复位韧性建筑浅基础。
背景技术
我国作为一个地震频发国家,不仅高烈度区分布广泛,且地质复杂多变。为贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规,依据抗震设计规范GB 50011-2010中当建筑遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用的要求,对现在抗震结构和抗震基础提出了挑战。
相比于传统隔震技术,隔震减震技术安全可靠,不仅保证结构主体及非结构构件的安全,同时保证内部设备正常运行。目前以结构消能减震技术为主,通过在结构的某些部位如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等设置耗能阻尼装置或元件,通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平或竖向地震反应,达到减震抗震的目的,但将其运用于基础并不多见。现有基础仍存在抗剪抗弯能力差、在受到地震动力响应后无法恢复到震前功能的缺陷,因此提高基础抵抗能力、发展震后沉降可恢复基础是充分挑战。
筏形基础作为浅基础的主要类型,便于施工,工期较短,造价低廉,在满足地基承载力和变形要求的前提下具有优先选用的原则,但由于其较大的覆盖面积和有限的抗弯刚度,使其不能调整较大沉降差,一旦产生不均匀沉降难以恢复,对上部性能要求较严格的建构筑物来说偏危险,下部基础的偏移会使上部结构内部产生较大弯矩以及漂移角,从而也会增加结构部件的设计难度,因此发展具有恢复韧性的浅基础是关键。
发明内容
基于上述问题,本发明旨在提供一种减震自复位韧性建筑浅基础,通过铅芯橡胶支座耗散地震能量提升抗力韧性;铅芯橡胶支座布设的MEMS加速度传感器反映基础所受载荷信息;震后可通过液压千斤顶快速调整不均匀沉降,使基础功能快速恢复。
本发明采用以下技术方案:
减震自复位韧性建筑浅基础设置在地基内,包括上承台、下承台、外套筒、内套筒、多个铅芯橡胶支座、四个液压千斤顶和MEMS加速度传感器;上承台和下承台上下间隔布置,上承台间隔布置于下承台上方,上承台顶部外固定套装有外套筒,下承台底部外固定套装有内套筒,外套筒和内套筒相互嵌套使得上承台和下承台之间形成封闭空间;液压千斤顶包括液压千斤顶内部结构,四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座按照矩阵阵列排布方式布置在上承台和下承台之间,四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台和下承台的四角,多个铅芯橡胶支座布置在上承台和下承台四边和中部的之间,铅芯橡胶支座和液压千斤顶内部结构的上下端面分别与上承台底面和下承台顶面固定连接,铅芯橡胶支座的侧面固定安装有MEMS加速度传感器。
所述铅芯橡胶支座主要由上连接钢板、下连接钢板、中心支座和外围支座组成,中心支座和外围支座布置在上连接钢板和下连接钢板之间且中心支座和外围支座的上下端面分别与上连接钢板和下连接钢板连接,上连接钢板和下连接钢板分别作为铅芯橡胶支座的上下端面;
外围支座包括上封板、下封板、橡胶保护层、多个内部橡胶层和钢板层;多个内部橡胶层之间依次间隔布置,相邻内部橡胶层之间的间隔中安装钢板层,最上层内部橡胶层的上端面固定安装有上封板,上封板与上连接钢板固定连接,最下层内部橡胶层的下端面固定安装有下封板,下封板与下连接钢板固定连接,上封板、下封板、所有内部橡胶层和所有钢板层的外周面固定套装有一圈橡胶保护层,上封板的上端面作为外围支座的上端面,下封板的下端面作为外围支座的下端面;上封板、下封板、橡胶保护层、内部橡胶层和钢板层的中心开设有同轴的通孔,通孔中安装有中心支座,外围支座中心开有通孔并安装有通孔直径大小的中心支座,中心支座为铅芯,铅芯的上下端面作为中心支座的上下端面。
所述液压千斤顶内部结构包括保护壳、上支撑板、下支撑板、球碗、大活塞、第一液压缸、第一油管和第二油管;
下支撑板顶面中心设置有第一圆形凹槽,第一液压缸下端面嵌套在第一圆形凹槽中,大活塞布置在第一液压缸中,大活塞的上端面与球碗的下端面铰接,上支撑板底面中心设置有第二圆形凹槽,球碗的上端面嵌套在第二圆形凹槽中,上支撑板和下支撑板均通过连接螺栓分别与上承台底面和下承台顶面相连。
所述液压千斤顶还包括液压千斤顶外部设备,液压千斤顶外部设备布置在减震自复位韧性建筑浅基础上的建筑物内;液压千斤顶外部设备包括杠杆、小活塞、第一钢球阀、第二钢球阀、放油阀、第二液压缸和油箱;第二液压缸中安装有小活塞,小活塞的控制端与杠杆的中部相连,杠杆的一端固定,杠杆的另一端作为液压千斤顶外部设备的控制端,液压千斤顶外部设备的控制端上下运动控制小活塞上下活动,小活塞调节第二液压缸;
第二液压缸的输出油管分为两路,输出油管的一路通过第二钢球阀直接与液压千斤顶内部结构相连,油箱的输出端设置有油箱油管,输出油管的另一路通过第一钢球阀与油箱油管相连后形成共同输出油管,共同输出油管通过放油阀与液压千斤顶内部结构相连。
所述MEMS加速度传感器包括第一刚性限位片、第二刚性限位片、第一悬浮弹簧、质量块、电位计、第一输入电压线、第一输出电压线、第二悬浮弹簧、第二输入电压线和第二输出电压线;
第一刚性限位片和第二刚性限位片分别固定安装在MEMS加速度传感器的两端,第一刚性限位片连接第一悬浮弹簧的一端,第一悬浮弹簧的另一端与质量块的一端相连,质量块的另一端与第二悬浮弹簧的一端相连,第二悬浮弹簧的另一端与第二刚性限位片相连,质量块的中部分别与电位计的滑动端和第二输入电压线的一端相连;
第一输入电压线和第二输入电压线布置在第一刚性限位片一侧,第一输出电压线和第二输出电压线布置在第二刚性限位片一侧,第一输入电压线与电位计的一端相连,电位计的另一端与第一输出电压线的一端相连,第二输入电压线的一端与第一输出电压线的一端相连,第一输出电压线和第二输出电压线的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输出端和第二输出端,第一输入电压线和第二输入电压线的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输入端和第二输入端,第一刚性限位片和第二刚性限位片的中心连线为测量轴向。
所述铅芯橡胶支座的侧面贴有至少两对MEMS加速度传感器,两对MEMS加速度传感器垂直布置,其中一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座轴向平行的面中,用于检测竖向位移,另一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座轴向垂直的面中,用于检测横向位移,一对MEMS加速度传感器中的两个MEMS加速度传感器方向呈90°夹角布置。
所述大活塞的上端面为凸起的圆弧形,球碗的下端面为凹陷的圆弧形,大活塞的上端面与球碗的下端面相互配合形成球铰结构。
所述液压千斤顶内部结构的第一油管和第二油管从封闭空间内部引出。
所述内套筒的外径与外套筒的内径相同,上承台的下端面上沿内套筒边缘均匀设置有圆周方向的限位块,使得内套筒和外套筒紧密契合。
所述上承台和下承台均选用刚度较大金属。
本发明的有益效果:
①将铅芯橡胶支座和液压千斤顶相结合应用于浅基础中,通过阻尼材料可以有效吸收地震作用带来不同分量的振动能量,又提供了一定刚度使基础不易发生大变形,并形成了具有主动调控机制的承台—液压千斤顶—承台系统,调整基础由于受到弯矩造成的不均匀位移,使基础能够恢复到震前水平。
②橡胶支座上布设加速度传感MEMS,用于监测地震对浅基础造成的响应,包括各方向加速度分量和残余倾角,基于此使用液压千斤顶对基础进行调控。
③整个浅基础采用半封闭设计,既对内部构件起到一定保护作用,又便于施工以及后期维护。
④在内外套筒的边角处形成油路与传感线专用管路,便于后期维护与更换。
附图说明
图1为本发明一种减震自复位韧性建筑浅基础的整体结构示意图。
图2为图1中沿A-A线的剖面图。
图3为图1中铅芯橡胶支座的剖面图。
图4为图1中液压千斤顶内部结构的剖面图。
图5为液压千斤顶外部设备的剖面图。
图6为图1中MEMS加速度传感器的剖面图。
图7为钢球阀的结构示意图。
图中,1-上承台、2-下承台、3-外套筒、4-内套筒、5-限位钢块、6-铅芯橡胶支座、7-液压千斤顶、8-油路、9-MEMS加速度传感器、10-上连接钢板、11-下连接钢板、12-上封板、13-下封板、14-橡胶保护层、15-内部橡胶层、16-内部钢板、17-第一连接螺栓、18-铅芯、19-上支撑板、20-下支撑板、21-球碗、22-大活塞、23-第一液压缸、24-第一油管、25-杠杆、26-小活塞、27-第一钢球、28-第二钢球、29-放油阀、30-油箱、31-第一刚性限位片、32-第一悬浮弹簧、33-质量块、34-电位计、35-第一输入电压线、36-第一输出电压线、37-第二刚性限位片、38-第二油管、39-第二液压缸、40-第二悬浮弹簧、41-第二输入电压线、42-第二输出电压线。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
如图1和图2所示,减震自复位韧性建筑浅基础设置在地基内,包括上承台1、下承台2、外套筒3、内套筒4、多个铅芯橡胶支座6、四个液压千斤顶7和MEMS加速度传感器9;
上承台1和下承台2上下间隔布置,上承台1间隔布置于下承台2上方,上承台1顶部外固定套装有外套筒3,下承台2底部外固定套装有内套筒4,外套筒3和内套筒4相互嵌套使得上承台1和下承台2之间形成封闭空间;内套筒4的外径与外套筒3的内径相同,上承台1的下端面上沿内套筒4边缘均匀设置有圆周方向的限位块,使得内套筒4和外套筒3紧密契合,限位钢块5固定防止滑移与脱开现象的发生。上承台1和下承台2均选用刚度较大金属,防止发生冲顶破坏,刚度较大金属具体为刚度大于铝合金的金属。
液压千斤顶7包括液压千斤顶内部结构,四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座6按照矩阵阵列排布方式布置在上承台1和下承台2之间,四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台1和下承台2的四角,多个铅芯橡胶支座6布置在上承台1和下承台2四边和中部的之间,铅芯橡胶支座6和液压千斤顶内部结构的上下端面分别与上承台1底面和下承台2顶面固定连接,铅芯橡胶支座6的侧面固定安装有MEMS加速度传感器9。
如图3所示,铅芯橡胶支座6主要由上连接钢板10、下连接钢板11、中心支座和外围支座组成,中心支座和外围支座布置在上连接钢板10和下连接钢板11之间且中心支座和外围支座的上下端面分别与上连接钢板10和下连接钢板11连接,上连接钢板10和下连接钢板11分别作为铅芯橡胶支座6的上下端面;上连接钢板10和下连接钢板11分别与上承台1和下承台2紧密贴合,上连接钢板10和下连接钢板11增大相互接触面积,减小压力同时防止松动,保护中间的铅芯橡胶支座;
外围支座包括上封板12、下封板13、橡胶保护层14、多个内部橡胶层15和钢板层16;多个内部橡胶层15之间依次间隔布置,相邻内部橡胶层15之间的间隔中安装钢板层16,使得内部橡胶层15和钢板层16错次堆叠布置,最上层内部橡胶层15的上端面固定安装有上封板12,上封板12与上连接钢板10通过第一连接螺栓17固定连接,最下层内部橡胶层15的下端面固定安装有下封板13,下封板13与下连接钢板11通过第二连接螺栓固定连接,上封板12、下封板13、所有内部橡胶层15和所有钢板层16的外周面固定套装有一圈橡胶保护层14,上封板12的上端面作为外围支座的上端面,下封板13的下端面作为外围支座的下端面;上封板12、下封板13、橡胶保护层14、内部橡胶层15和钢板层16的中心开设有同轴的通孔,通孔中安装有中心支座,外围支座中心开有通孔并安装有通孔直径大小的中心支座,中心支座为铅芯18,铅芯18的上下端面作为中心支座的上下端面。其中,钢板层16提供竖向刚度,支持上部结构的重量,内部橡胶层15提供水平方向的柔性满足变位需求,中部设有高弹塑性铅芯18,使铅芯橡胶支座6在变形时有很大的滞回阻尼更好耗散能量,并且良好的弹性保证了铅芯橡胶支座6具有较大的初始刚度。
如图4所示,液压千斤顶内部结构包括保护壳、上支撑板19、下支撑板20、球碗21、大活塞22、第一液压缸23、第一油管24和第二油管38;
下支撑板20顶面中心设置有第一圆形凹槽,第一液压缸23下端面嵌套在第一圆形凹槽中,第一圆形凹槽的直径与第一液压缸23下端面的直径相同,防止受到震动时产生滑动,大活塞22布置在第一液压缸23中,第一液压缸23通过第一油管24与第二油管38和液压千斤顶外部设备相连;大活塞22的上端面与球碗21的下端面铰接,大活塞22的上端面为凸起的圆弧形,球碗21的下端面为凹陷的圆弧形,大活塞22的上端面与球碗21的下端面相互配合形成球铰结构,目的是解耦非竖直方向的分力,转化为滚动位移。
上支撑板19底面中心设置有第二圆形凹槽,球碗21的上端面嵌套在第二圆形凹槽中,第二圆形凹槽的直径与球碗21的上端面的直径相同,上支撑板19和下支撑板20均通过连接螺栓分别与上承台1底面和下承台2顶面相连。
如图5所示,液压千斤顶还包括液压千斤顶外部设备,液压千斤顶外部设备布置在减震自复位韧性建筑浅基础上的建筑物内;液压千斤顶外部设备包括杠杆25、小活塞26、第一钢球27、第二钢球28、放油阀29、第二液压缸39和油箱30;第二液压缸39中安装有小活塞26,小活塞26的控制端与杠杆25的中部相连,杠杆25的一端固定,杠杆25的另一端作为液压千斤顶外部设备的控制端,液压千斤顶外部设备的控制端上下运动控制小活塞26上下活动,小活塞26调节第二液压缸39;
第二液压缸39的输出油管分为两路,输出油管的一路通过第二钢球28直接与液压千斤顶内部结构中的第一油管24相连,油箱30放置在第二液压缸39的侧方,油箱30的输出端设置有油箱油管,输出油管的另一路通过第一钢球27与油箱油管相连后形成共同输出油管,共同输出油管通过放油阀29与液压千斤顶内部结构中的第二油管38相连。液压千斤顶内部结构的第一油管24和第二油管38从封闭空间内部引出与对应的液压千斤顶外部设备相连。
第一油管24是进油管,当杠杆25运动,小活塞26下部的油通过第一油管24被压进大活塞22下部;第二油管38是出油管,若大活塞22落下使基础沉降,放油阀29由关闭状态转为开启状态,大活塞22下部的油通过第二油管38回到油箱30内。
如图7所示,第一钢球阀和第二钢球阀均起到单向阀的作用。第一钢球阀包括第一钢球27和第一限位模块,第二钢球阀包括第二钢球28和第二限位模块,第一钢球27和第二钢球28的直径略小于油管直径,第一限位模块和第二限位模块分别限制第一钢球27和第二钢球28上下运动的距离;当杠杆25抬起,第一钢球27受到向上的吸附力导致所在油管处于开启状态,油箱30里的油被吸进小活塞26下部;当杠杆25落下,第二钢球28受到向下的推力导致所在油管处于开启状态,小活塞26下部的油通过第一油管24被压进大活塞22下部。若大活塞22落下使基础沉降,放油阀29由关闭状态转为开启状态,大活塞22下部的油通过第二油管38回到油箱30内。
如图6所示,MEMS加速度传感器包括第一刚性限位片31、第二刚性限位片37、第一悬浮弹簧32、质量块33、电位计34、第一输入电压线35、第一输出电压线36、第二悬浮弹簧40、第二输入电压线41和第二输出电压线42;
第一刚性限位片31和第二刚性限位片37分别固定安装在MEMS加速度传感器的两端,第一刚性限位片31连接第一悬浮弹簧32的一端,第一悬浮弹簧32的另一端与质量块33的一端相连,质量块33的另一端与第二悬浮弹簧40的一端相连,第二悬浮弹簧40的另一端与第二刚性限位片37相连,质量块33的中部分别与电位计34的滑动端和第二输入电压线41的一端相连;
第一输入电压线35和第二输入电压线41布置在第一刚性限位片31一侧,第一输出电压线36和第二输出电压线42布置在第二刚性限位片37一侧,第一输入电压线35与电位计34的一端相连,电位计34的另一端与第一输出电压线36的一端相连,第二输入电压线41的一端与第一输出电压线36的一端相连,第一输出电压线36和第二输出电压线42的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输出端和第二输出端,第一输入电压线35和第二输入电压线41的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输入端和第二输入端,第一刚性限位片31和第二刚性限位片37的中心连线为测量轴向,第一刚性限位片31、第二刚性限位片37、第一悬浮弹簧32、质量块33和第二悬浮弹簧40处于一条直线上。
铅芯橡胶支座6的侧面贴有至少两对MEMS加速度传感器,两对MEMS加速度传感器垂直布置,其中一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座6轴向平行的面中,用于检测竖向位移,纵向位移即减震自复位韧性建筑浅基础在铅芯橡胶支座6轴向上的位移,另一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座6轴向垂直的面中,用于检测横向位移,横向位移即减震自复位韧性建筑浅基础在垂直于铅芯橡胶支座6轴向上的位移,一对MEMS加速度传感器中的两个MEMS加速度传感器方向呈90°夹角布置,MEMS加速度传感器的测量轴向与铅芯橡胶支座6的轴向垂直或者平行。
减震自复位韧性建筑浅基础震动时,MEMS加速度传感器中的质量块33产生位移,与质量块33相连的电位计产生电信号,电信号通过第一输出端和第二输出端发送给计算机,计算机对输入的电信号适当加入抗混迭滤波器并满足采样定理进行采样,获得采样的电压量,之后将采样的电压量转换为模拟量,最后将模拟量量化为二进制编码,由计算机软件将二进制编码处理为所需的加速度信号。加速度信号用于监测巨大的震动;对加速度信号积分得到某段时间内的位移,位移包括竖向位移和横向位移。竖向位移用于指导液压千斤顶对承台和上部结构的恢复。
根据竖向位移,通过液压千斤顶外部设备对对应的液压千斤顶内部结构进行调整,具体为液压千斤顶内部结构上升或者下降,使得测量的竖向位移处于正常范围;调整竖向位移的同时通过球铰结构实现横向位移的调整。竖向位移调整的范围不超过铅芯橡胶支座6的弹性最大压缩量。MEMS加速度传感器的测量轴向不与重力方向垂直,可以测量出MEMS加速度传感器与重力方向的倾斜角。
Claims (8)
1.一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:减震自复位韧性建筑浅基础设置在地基内,包括上承台(1)、下承台(2)、外套筒(3)、内套筒(4)、多个铅芯橡胶支座(6)、四个液压千斤顶(7)和MEMS加速度传感器(9);上承台(1)和下承台(2)上下间隔布置,上承台(1)间隔布置于下承台(2)上方,上承台(1)顶部外固定套装有外套筒(3),下承台(2)底部外固定套装有内套筒(4),外套筒(3)和内套筒(4)相互嵌套使得上承台(1)和下承台(2)之间形成封闭空间;液压千斤顶(7)包括液压千斤顶内部结构,四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座(6)按照矩阵阵列排布方式布置在上承台(1)和下承台(2)之间,四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台(1)和下承台(2)的四角,多个铅芯橡胶支座(6)布置在上承台(1)和下承台(2)四边和中部的之间,铅芯橡胶支座(6)和液压千斤顶内部结构的上下端面分别与上承台(1)底面和下承台(2)顶面固定连接,铅芯橡胶支座(6)的侧面固定安装有MEMS加速度传感器(9);
所述铅芯橡胶支座(6)主要由上连接钢板(10)、下连接钢板(11)、中心支座和外围支座组成,中心支座和外围支座布置在上连接钢板(10)和下连接钢板(11)之间且中心支座和外围支座的上下端面分别与上连接钢板(10)和下连接钢板(11)连接,上连接钢板(10)和下连接钢板(11)分别作为铅芯橡胶支座(6)的上下端面;
外围支座包括上封板(12)、下封板(13)、橡胶保护层(14)、多个内部橡胶层(15)和钢板层(16);多个内部橡胶层(15)之间依次间隔布置,相邻内部橡胶层(15)之间的间隔中安装钢板层(16),最上层内部橡胶层(15)的上端面固定安装有上封板(12),上封板(12)与上连接钢板(10)固定连接,最下层内部橡胶层(15)的下端面固定安装有下封板(13),下封板(13)与下连接钢板(11)固定连接,上封板(12)、下封板(13)、所有内部橡胶层(15)和所有钢板层(16)的外周面固定套装有一圈橡胶保护层(14),上封板(12)的上端面作为外围支座的上端面,下封板(13)的下端面作为外围支座的下端面;上封板(12)、下封板(13)、橡胶保护层(14)、内部橡胶层(15)和钢板层(16)的中心开设有同轴的通孔,通孔中安装有中心支座,外围支座中心开有通孔并安装有通孔直径大小的中心支座,中心支座为铅芯(18),铅芯(18)的上下端面作为中心支座的上下端面;
所述铅芯橡胶支座(6)的侧面贴有至少两对MEMS加速度传感器,两对MEMS加速度传感器垂直布置,其中一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座(6)轴向平行的面中,用于检测竖向位移,另一对MEMS加速度传感器处于与铅芯橡胶支座(6)轴向垂直的面中,用于检测横向位移,一对MEMS加速度传感器中的两个MEMS加速度传感器方向呈90°夹角布置。
2.根据权利要求1所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述液压千斤顶内部结构包括保护壳、上支撑板(19)、下支撑板(20)、球碗(21)、大活塞(22)、第一液压缸(23)、第一油管(24)和第二油管(38);
下支撑板(20)顶面中心设置有第一圆形凹槽,第一液压缸(23)下端面嵌套在第一圆形凹槽中,大活塞(22)布置在第一液压缸(23)中,大活塞(22)的上端面与球碗(21)的下端面铰接,上支撑板(19)底面中心设置有第二圆形凹槽,球碗(21)的上端面嵌套在第二圆形凹槽中,上支撑板(19)和下支撑板(20)均通过连接螺栓分别与上承台(1)底面和下承台(2)顶面相连。
3.根据权利要求1所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述液压千斤顶还包括液压千斤顶外部设备,液压千斤顶外部设备布置在减震自复位建筑韧性浅基础上的建筑物内;液压千斤顶外部设备包括杠杆(25)、小活塞(26)、第一钢球阀、第二钢球阀、放油阀(29)、第二液压缸(39)和油箱(30);第二液压缸(39)中安装有小活塞(26),小活塞(26)的控制端与杠杆(25)的中部相连,杠杆(25)的一端固定,杠杆(25)的另一端作为液压千斤顶外部设备的控制端,液压千斤顶外部设备的控制端上下运动控制小活塞(26)上下活动,小活塞(26)调节第二液压缸(39);
第二液压缸(39)的输出油管分为两路,输出油管的一路通过第二钢球阀直接与液压千斤顶内部结构相连,油箱(30)的输出端设置有油箱油管,输出油管的另一路通过第一钢球阀与油箱油管相连后形成共同输出油管,共同输出油管通过放油阀(29)与液压千斤顶内部结构相连。
4.根据权利要求1所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述MEMS加速度传感器包括第一刚性限位片(31)、第二刚性限位片(37)、第一悬浮弹簧(32)、质量块(33)、电位计(34)、第一输入电压线(35)、第一输出电压线(36)、第二悬浮弹簧(40)、第二输入电压线(41)和第二输出电压线(42);
第一刚性限位片(31)和第二刚性限位片(37)分别固定安装在MEMS加速度传感器的两端,第一刚性限位片(31)连接第一悬浮弹簧(32)的一端,第一悬浮弹簧(32)的另一端与质量块(33)的一端相连,质量块(33)的另一端与第二悬浮弹簧(40)的一端相连,第二悬浮弹簧(40)的另一端与第二刚性限位片(37)相连,质量块(33)的中部分别与电位计(34)的滑动端和第二输入电压线(41)的一端相连;
第一输入电压线(35)和第二输入电压线(41)布置在第一刚性限位片(31)一侧,第一输出电压线(36)和第二输出电压线(42)布置在第二刚性限位片(37)一侧,第一输入电压线(35)与电位计(34)的一端相连,电位计(34)的另一端与第一输出电压线(36)的一端相连,第二输入电压线(41)的一端与第一输出电压线(36)的一端相连,第一输出电压线(36)和第二输出电压线(42)的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输出端和第二输出端,第一输入电压线(35)和第二输入电压线(41)的另一端分别作为MEMS加速度传感器的第一输入端和第二输入端,第一刚性限位片(31)和第二刚性限位片(37)的中心连线为测量轴向。
5.根据权利要求2所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述大活塞(22)的上端面为凸起的圆弧形,球碗(21)的下端面为凹陷的圆弧形,大活塞(22)的上端面与球碗(21)的下端面相互配合形成球铰结构。
6.根据权利要求2所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述液压千斤顶内部结构的第一油管(24)和第二油管(38)从封闭空间内部引出。
7.根据权利要求1所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述内套筒(4)的外径与外套筒(3)的内径相同,上承台(1)的下端面上沿内套筒(4)边缘均匀设置有圆周方向的限位块,使得内套筒(4)和外套筒(3)紧密契合。
8.根据权利要求1所述的一种减震自复位韧性建筑浅基础,其特征在于:所述上承台(1)和下承台(2)均选用刚度较大金属。
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