CN112900488A - 一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座，包括耗能组件、自复位组件和承重组件；耗能组件包括位于支座底部的摩擦导轨，中部的自复位组件采用两根高强的预应力螺杆，支座底部与竖向支撑构件的接头处采用球入嵌合式接头。支座上部整体由方钢管铰接而成，支座底部为拼接的导轨底座，支座顶部由四根相同的方钢管通过套管接头与可转动铰接构件连接，并采用第二螺栓固定，方钢管之间安装有可拆卸的垫板，支架在管道纵向方向设置有方钢斜撑，斜撑通过带螺栓孔的矩形连接件与支架上下端相连。该抗震支座可达到在地震作用下维持使用功能基本正常，具有一定的弹性自复位能力，安装方便，满足震后的维护和使用要求。

Description

一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座
技术领域
本发明属于地下结构中非结构构件的抗震装置设计，并且更具体地，属于一种用于城市地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座。
背景技术
城市地下综合管廊，是指将两种以上的城市地下管线集中设置于同一隧道空间中，实施统一的规划设计、维修管理的城市基础设施和“生命线工程”。而城市地下综合管廊的快速发展，对保障管线的功能运转提出了更高的要求，众多的震害资料及研究表明，在地震作用下管线的失效多是由于管道接口的断裂、支架的破坏以及管道的脱落所造成因此，为了保障生命线工程的正常运转，提升综合管廊内部管线的抗震能力，对地下综合管廊内部的管线支座进行抗震设计，有助于我们对生命线工程的维护。
随着基于性能的地震工程的发展和实施，结构和非结构构件之间的性能水平的协调变得至关重要，非结构构件和系统不是建筑物结构承重系统的一部分，但是在地震中仍然受到相同的动态环境的影响，在过去的许多地震中，非结构构件的损坏损失超过了结构损坏的损失，同时，与结构构件相比，非结构构件的抗震设计和信息相对有限，城市地下综合管廊内部的管线支座作为一种非结构构件，在地震作用下往往很容易遭受破坏，对震后的维护和运转造成影响，本设计可以在地震作用下实现一定的自复位功能，在保障管线正常运转的同时，为震后系统的维护提供了便利，达到基于性能的地震工程设计目标。
发明内容
针对以上现有需求，本发明目的在于提出一种针对地下综合管廊内部管线的抗震支座设计，该抗震支座可达到在地震作用下维持使用功能基本正常，具有一定的弹性自复位能力，安装方便，满足震后的维护和使用要求。
本发明提供了一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座包括耗能组件、自复位组件和承重组件，其中，耗能组件包括位于支座底部的摩擦导轨(A)，对于地震动所输入的能量通过导轨的错动摩擦达到消耗地震动能量的目的，中部的自复位组件采用两根高强的预应力螺杆(B)，分别位于支座两侧，贯穿整个支座结构，发挥其弹性恢复能力，预应力螺杆(B)与支座的上下部采用第一螺栓(1)连接，支座底部与竖向支撑构件的接头处采用球入嵌合式接头(C)，可以可靠的传递剪力，限制端部的滑移，防止预应力组件被剪断。支座上部整体由方钢管铰接而成，支座底部为拼接的导轨底座，支座顶部由四根相同的方钢管(D)通过套管接头(2)与可转动铰接构件(3)连接，并采用第二螺栓(4)固定，方钢管之间安装有可拆卸的垫板(E)，以增加承重面积，支架在管道纵向方向设置有方钢斜撑(F),斜撑(F)通过带螺栓孔的矩形连接件(5)与支架上下端相连。
支座中部由四根相同的方钢管(D)连接在上部的套管接头(2)上，并采用第三螺栓(6)固定，底部通过球入嵌合式接头(C)与底部导轨构件连接固定。
支座底部是上下层拼接而成的摩擦导轨(A)，导轨有矩形滑槽(7)和圆形滑槽(8)两部分组成，两种滑槽采用不同的材料构成，以通过材料间不同的摩擦消耗更多的地震动能量。
本发明与现有的管道支架相比，具有如下显著特点：
1.本抗震支座通过采用自复位组件以保证管道支座的抗震能力，在地震动作用下，可以通过自复位组件的弹性恢复能力防止支座的垮塌及损坏，减少因支座破坏引起的管道失效，为生命线工程的正常运转提供技术参考。
2.本抗震支座通过采用球入嵌合式接头，有效的传递地震动所带来的剪力，更好的发挥自复位组件的功能，并降低了支座在底部被剪断的可能性。
3.本抗震支座底部采用导轨构件，能够有效的通过摩擦来消耗地震动所带来的能量。
4.本抗震支座多由方钢管及各类连接件通过螺栓连接，装配简单方便，相较现浇混凝土支座施工更加快捷。
附图说明
为更清楚地说明本发明的设计细节，下面将描述中所需要的附图做简单介绍，附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座的正视图
图2为本发明一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座的侧视图
图3为本发明一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座的俯视图
图4为本发明一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座的底部导轨结构图
图5为本发明一种用于地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座的底部导轨结构滑动过程详图
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以揭示本发明，并不用于限定本发明。
本发明描述了一种用于城市地下综合管廊内部管线的自复位抗震支座，如图1、2所示，该支座包括：摩擦导轨(A)、高强预应力螺杆自复位组件(B)、球入嵌合式接头(C)、支座方钢管(D)、可移动式垫板(E)，方钢斜撑(F)。
支座顶部的四根方钢管(D)通过套管接头(2)与可转动铰接构件(3)连接，并采用第二螺栓(4)固定，方钢管(D)之间安装有可拆卸的垫板(E)，以增加承重面积。
支座中部的四根方钢管(D)连接在上部的套管接头(2)上，并采用第二螺栓(3)固定，底部通过球入嵌合式接头(C)与底部导轨构件连接固定。
支座底部是上下层拼接而成的摩擦导轨(A)，导轨有矩形滑槽(7)和圆形滑槽(8)两部分组成，两种滑槽采用不同的材料构成，以通过材料间不同的摩擦消耗更多的地震动能量，安装支座时，先装配支座的底部构件，并将中部的竖向方钢管(D)与支座的顶部构件相连后，完成最后两部分的统一拼装。
支座侧面的斜向支撑(F)的连接采用的是预制的具有弯曲角度的矩形连接件，上部带有螺孔，斜撑(F)与支架的上下部方钢管(D)通过第四螺栓(9)固定，达到纵向的抗震支撑作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经创造性劳动想到的变化或替换，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座包括耗能组件、自复位组件和承重组件，其中，耗能组件包括位于支座底部的摩擦导轨(A)，中部的自复位组件采用两根高强的预应力螺杆(B)，分别位于支座两侧，贯穿整个支座结构；预应力螺杆(B)与支座的上下部采用第一螺栓(1)连接，支座底部与竖向支撑构件的接头处采用球入嵌合式接头(C)；支座上部整体由方钢管铰接而成，支座底部为拼接的导轨底座，支座顶部由四根相同的方钢管(D)通过套管接头(2)与可转动铰接构件(3)连接，并采用第二螺栓(4)固定，方钢管之间安装有可拆卸的垫板(E)，以增加承重面积，支架在管道纵向方向设置有方钢斜撑(F)，斜撑(F)通过带螺栓孔的矩形连接件(5)与支架上下端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座中部由四根相同的方钢管(D)连接在上部的套管接头(2)上，并采用第三螺栓(6)固定，底部通过球入嵌合式接头(C)与底部导轨构件连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座底部是上下层拼接而成的摩擦导轨(A)，导轨有矩形滑槽(7)和圆形滑槽(8)两部分组成，两种滑槽采用不同的材料构成，以通过材料间不同的摩擦消耗更多的地震动能量。
4.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座顶部的四根方钢管(D)通过套管接头(2)与可转动铰接构件(3)连接，并采用第二螺栓(4)固定，方钢管(D)之间安装有可拆卸的垫板(E)。
5.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座中部的四根方钢管(D)连接在上部的套管接头(2)上，并采用第二螺栓(3)固定，底部通过球入嵌合式接头(C)与底部导轨构件连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座底部是上下层拼接而成的摩擦导轨(A)，导轨有矩形滑槽(7)和圆形滑槽(8)两部分组成，两种滑槽采用不同的材料构成，以通过材料间不同的摩擦消耗地震动能量；安装支座时，先装配支座的底部构件，并将中部的竖向方钢管(D)与支座的顶部构件相连后，完成最后两部分的统一拼装。
7.根据权利要求1所述的一种用于城市地下综合管廊内部管线的抗震支座，其特征在于，支座侧面的斜向支撑(F)的连接采用的是预制的具有弯曲角度的矩形连接件，上部带有螺孔；斜撑(F)与支架的上下部方钢管(D)通过第四螺栓(9)固定，达到纵向的抗震支撑作用。
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