CN113431203A - 半主动阻尼器式抗拔隔震装置 - Google Patents

半主动阻尼器式抗拔隔震装置 Download PDF

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CN113431203A CN202110804844.1A CN202110804844A CN113431203A CN 113431203 A CN113431203 A CN 113431203A CN 202110804844 A CN202110804844 A CN 202110804844A CN 113431203 A CN113431203 A CN 113431203A
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艾华浩
王海深
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Abstract

本发明公开了一种半主动阻尼器式抗拔隔震装置，包括：隔震支座，隔震支座的两端分别适于与上建筑结构和下建筑结构相连；支座拉压传感器，支座拉压传感器用于检测隔震支座的受力状态；至少一个半主动阻尼器组件，半主动阻尼器组件的两端分别适于与上建筑结构和下建筑结构相连且与支座拉压传感器电连接，其中，半主动阻尼器组件具有锁定状态和可伸缩状态，半主动阻尼器组件设置成在隔震支座处于受拉状态时切换至锁定状态。根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置抗拉性能好，能够避免隔震支座受拉损坏，且满足大高宽比的高层建筑的抗拔隔震需求，以及能够提高水平隔震效果，减小隔震支座的上部结构响应。

Description

半主动阻尼器式抗拔隔震装置
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，更具体地，涉及一种半主动阻尼器式抗拔隔震装置。
背景技术
在相关技术中，基础隔震技术用于普通建筑结构的抗震，其通过在建筑结构底层各柱底设置隔震支座的方式有效减少地震能量向建筑结构的输入，从而保护建筑结构以及其内部设备的安全。
但是，随着高层建筑的发展，越来越多的高层建筑拥有隔震需求。高层建筑高宽比较大，在地震作用下由于倾覆力矩作用，建筑底部边缘柱构件易出现拉力。相关技术中的建筑隔震支座抗拉性能差，难以承受建筑倾覆产生的拉力，且受拉破坏后会对建筑产生极为不利的影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种半主动阻尼器式抗拔隔震装置，使隔震支座不易在地震作用下受拉损坏且可满足高层建筑隔震的抗拔隔震要求。
根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，包括：隔震支座，所述隔震支座的两端分别适于与上建筑结构和下建筑结构相连；支座拉压传感器，所述支座拉压传感器用于检测所述隔震支座的受力状态；至少一个半主动阻尼器组件，所述半主动阻尼器组件的两端分别适于与所述上建筑结构和所述下建筑结构相连且与所述支座拉压传感器电连接，其中，所述半主动阻尼器组件具有锁定状态和可伸缩状态，所述半主动阻尼器组件设置成在所述隔震支座处于受拉状态时切换至所述锁定状态。
根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，通过半主动阻尼器组件具有锁定状态和可伸缩状态，并在隔震支座处于受拉状态时切换至锁定状态，使半主动阻尼器式抗拔隔震装置的抗拉性能好，能够避免隔震支座受拉损坏，且满足大高宽比的高层建筑的抗拔隔震需求，以及能够提高水平隔震效果，减小隔震支座的上部结构响应。在半主动阻尼器组件处于可伸缩状态时不影响隔震支座的水平运动，保证了水平隔震效果。
另外，根据本发明上述实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述半主动阻尼器组件包括：油缸，所述油缸具有油腔；活塞杆，所述活塞杆穿设于所述油缸；活塞，所述活塞安装于所述活塞杆且位于所述油腔内，以将所述油腔分隔为第一腔室和第二腔室；连通管，所述连通管与所述油缸相连且连通所述第一腔室和所述第二腔室；控制阀，所述控制阀安装于所述连通管且用于控制所述连通管的通断，所述控制阀与所述支座拉压传感器电连接，其中，所述半主动阻尼器组件处于所述锁定状态下，所述控制阀关闭；所述半主动阻尼器组件处于所述可伸缩状态下，所述控制阀打开。
根据本发明的一些实施例，所述油缸还具有避让腔，所述活塞杆的第一端位于所述油缸外且与所述上建筑结构和所述下建筑结构中的一个相连，所述活塞杆的第二端穿过所述油腔并伸入所述避让腔内，所述油缸远离所述活塞杆的第一端的端部与所述上建筑结构和所述下建筑结构中的另一个相连。
根据本发明的一些实施例，所述半主动阻尼器式抗拔隔震装置还包括：上预埋板和下预埋板，所述上预埋板和所述下预埋板分别预埋于所述上建筑结构和所述下建筑结构内，且分别与所述半主动阻尼器组件的两端相连，所述上预埋板和所述下预埋板分别位于所述隔震支座的纵向两侧。
根据本发明的一些实施例，所述半主动阻尼器组件与所述上预埋板和所述下预埋板通过万向结构可转动连接。
根据本发明的一些实施例，所述支座拉压传感器为距离传感器，所述距离传感器用于检测所述隔震支座的竖向高度，其中，所述隔震支座的纵向高度大于或者等于预设间距时所述隔震支座处于所述受拉状态。
根据本发明的一些实施例，所述支座拉压传感器为应力传感器，所述应力传感器安装于所述隔震支座内。
根据本发明的一些实施例，所述半主动阻尼器组件大于或等于三个，至少三个所述半主动阻尼器组件向上彼此靠近或者彼此远离延伸。
根据本发明的一些实施例，多个所述半主动阻尼器组件沿所述隔震支座的周向间隔分布；或者，所述隔震支座为多个，每个所述隔震支座与至少一个所述半主动阻尼器组件对应设置。
根据本发明的一些实施例，至少两个所述半主动阻尼器组件沿第一竖直面的投影相互不平行，且至少两个所述半主动阻尼器组件沿第二竖直面的投影相互不平行，其中，所述第一竖直面和所述第二竖直面相交。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的结构示意图；
图2是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的结构示意图；
图3是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的示意图；
图4是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的示意图；
图5是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的主视图；
图6是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的主视图；
图7是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的应用结构示意图；
图8是根据本发明一些实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置的应用结构示意图。
附图标记：
半主动阻尼器式抗拔隔震装置100；上楼板梁200；下楼板梁300；上建筑结构400；下建筑结构500；
上预埋板11；下预埋板12；隔震支座13；上支墩131；下支墩132；
支座拉压传感器20；距离传感器21；应力传感器22；
半主动阻尼器组件30；油缸31；油腔311；第一腔室312；第二腔室313；避让腔314；活塞杆32；活塞33；连通管34；控制阀35；球体36；万向结构37。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
下面参考附图描述根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置100。
参照图1和图2所示，根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置100可以包括：隔震支座13、支座拉压传感器20和至少一个半主动阻尼器组件30。
具体而言，支座拉压传感器20用于检测隔震支座13的受力状态，例如可以检测隔震支座13处于受拉状态或非受拉状态(如受压状态)。
隔震支座13的两端分别用于与上建筑结构400和下建筑结构500连接，以使隔震支座13能够为建筑结构提供抗震效果。半主动阻尼器组件30的两端同样分别与上建筑结构400和下建筑结构500连接，并且半主动阻尼器组件30与支座拉压传感器20电连接。半主动阻尼器组件30具有锁定状态和可伸缩状态，其中，半主动阻尼器组件30处于锁定状态下不能发生伸缩，半主动阻尼器组件30处于可伸缩状态下可以自由伸缩。
在一些具体实施例中，如图5和图6所示，上建筑结构400可以包括上楼板、上楼板梁200和上支墩131，隔震支座13的上端可以与上支墩131相连，半主动阻尼器组件30的上端可以与上楼板梁200或上支墩131相连(例如与预埋于上支墩131的上预埋板11连接)；下建筑结构500可以包括下楼板、下楼板梁300和下支墩132，隔震支座13的下端可以与下支墩132相连(例如与预埋于下支墩132的下预埋板12连接)，半主动阻尼器组件30的下端可以与下楼板梁300或下支墩132相连。
此外，根据支座拉压传感器20的检测结果，半主动阻尼器组件30设置成在隔震支座13处于受拉状态时切换至锁定状态。换言之，在隔震支座13受拉时，半主动阻尼器组件30切换至不可伸缩的状态，以保证整体的抗拔性能，避免隔震支座13因承受拉力或者因承受拉力过大而损坏。由此，半主动阻尼器式抗拔隔震装置100能够用于高层建筑的抗拔隔震，承受高层建筑的倾覆力作用产生的拉力。
而在半主动阻尼器组件30处于可伸缩状态时，可以为隔震支座13水平隔震提供附加阻尼，减少隔震支座13的上部结构响应。
根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置100，通过半主动阻尼器组件30具有锁定状态和可伸缩状态，并在隔震支座13处于受拉状态时切换至锁定状态，使半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的抗拔性能好，能够避免隔震支座13受拉损坏，且满足大高宽比的高层建筑的抗拔隔震需求，以及能够提高水平隔震效果，减小隔震支座13的上部结构响应。
需要说明的是，在本发明的实施例中，隔震支座13的具体结构可以根据实际情况灵活设置，例如，隔震支座13可以为橡胶隔震支座、摩擦摆隔震支座、弹性滑板支座等，保证半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的水平隔震性能。
如图1-图2和图5-图6所示，半主动阻尼器式抗拔隔震装置100还可以包括：上预埋板11和下预埋板12。其中，上预埋板11和下预埋板12沿纵向间隔开分布，上预埋板11预埋于上建筑结构400内以与上建筑结构400固定，下预埋板12预埋于下建筑结构500内以与下建筑结构500固定，并且上预埋板11和下预埋板12分别与半主动阻尼器组件30的两端相连，以为半主动阻尼器组件30提供支撑点，实现半主动阻尼器组件30与上建筑结构400和下建筑结构500的连接，连接结构简单牢固且方便。
此外，上预埋板11和下预埋板12分别位于隔震支座13的纵向两侧(即上侧和下侧)，例如上建筑结构400包括上楼板梁200和用于安装隔震支座13的上支墩131，上预埋板11可以嵌固在上支墩131内，下建筑结构500包括下楼板梁300和用于安装隔震支座13的下支墩132，下预埋板12可以嵌固在下支墩132内。由此，隔震支座13与半主动阻尼器组件30结构紧凑，且半主动阻尼器组件30提高隔震支座13的抗拔效果更好，防止隔震支座13受拉损坏的效果更好。
需要说明的是，在本发明的实施例中，上预埋板11可以为独立设计且安装于上建筑结构400的部件，或者上预埋板11可以为原上建筑结构400的一部分；下预埋板12可以为独立设计且安装于下建筑结构500的部件，或者下预埋板12可以为原下建筑结构500的一部分，这都在本发明的保护范围之内。
此外需要说明的是，在半主动阻尼器组件30为多个的实施例中，多个半主动阻尼器组件30可以如图1所示与同一个上预埋板11和同一个下预埋板12相连，或者多个半主动阻尼器组件30可以分别与多个上预埋板11以及分别与多个下预埋板12相连，这都在本发明的保护范围之内。
根据本发明的一些实施例，支座拉压传感器20可以布置在上预埋板11、下预埋板12和隔震支座13中至少一个上，以监测隔震支座13的轴向受力情况。
在一些实施例中，如图3所示，支座拉压传感器20为距离传感器21，例如滑板接触传感器、激光测距传感器等，不受隔震支座13的水平运动影响，保证了竖向测量与感应的准确性。距离传感器21用于检测隔震支座13的竖向高度L，例如在一些具体实施例中，由于隔震支座13与上预埋板11和下预埋板12的间距不变，因此，距离传感器21可以安装于上预埋板11和下预埋板12中的至少一个，以检测上预埋板11和下预埋板12之间的间距，并根据上预埋板11和下预埋板12之间的间距间接反映隔震支座13的纵向高度L；或者距离传感器21可以安装于上支墩131和下支墩132中的至少一个，以直接检测隔震支座13的竖向高度L。其中，以隔震支座13的竖向高度是否超限作为是否受拉的判断依据，具体地，当隔震支座13的竖向高度L大于或者等于预设间距L0时，表示隔震支座13处于受拉状态，此时需要使半主动阻尼器组件30切换至锁定状态，避免隔震支座13受拉。当隔震支座13的竖向高度L小于预设间距L0时，表示隔震支座13处于受压状态或者既不受压也不受拉状态，此时可以使半主动阻尼器组件30切换至可伸缩状态，半主动阻尼器组件30可自由伸缩以使隔震支座13的上端和下端能够发生相对移动(例如图2所示)，保证隔震支座13的水平隔震性能。
在另一些实施例中，如图4所示，支座拉压传感器20为应力传感器22，应力传感器22安装于隔震支座13内，以检测隔震支座13的轴向应力，并将隔震支座13的轴向应力状态作为是否受拉的判断依据。具体地，隔震支座13上可以设有安装孔，应力传感器22置于安装孔内，以使应力传感器22能够直接检测隔震支座13的轴向应力状态为拉应力或压应力，从而在隔震支座13受拉应力时使半主动阻尼器组件30切换至锁定状态，而在隔震支座13不受力或受压应力时使半主动阻尼器组件30切换至可伸缩状态。
当然，支座拉压传感器20的形式包括但不限于距离传感器21和应力传感器22，只需要满足支座拉压传感器20能够直接检测隔震支座13的轴向拉压应力状态、或者根据支座拉压传感器20的检测结果能够间接判断隔震支座13的轴向拉压应力状态即可。
下面结合附图描述根据本发明一些实施例的半主动阻尼器组件30的具体结构。
根据本发明的一些实施例，如图3和图4所示，半主动阻尼器组件30包括：油缸31、活塞杆32、活塞33、连通管34和控制阀35。其中，油缸31具有油腔311，油腔311内可以填充阻尼液，如粘滞阻尼液。活塞杆32穿设于油缸31，活塞33安装于活塞杆32且位于油腔311内，以将油腔311分隔为第一腔室312和第二腔室313。连通管34与油缸31相连且连通第一腔室312和第二腔室313。控制阀35安装于连通管34，控制阀35与支座拉压传感器20电连接且用于控制连通管34的通断。半主动阻尼器组件30构造简单，制造方便，且抗拔力大。
具体地，半主动阻尼器组件30处于锁定状态下，控制阀35关闭，使第一腔室312和第二腔室313内的阻尼液不可流通，由于液体的不可压缩性，第一腔室312和第二腔室313的容积固定，从而使活塞33在油腔311内锁定在固定位置、不可移动，进而活塞杆32锁死并能够提供抗拔力，避免隔震支座13承受拉力。
半主动阻尼器组件30处于可伸缩状态下，控制阀35打开，使第一腔室312和第二腔室313内的阻尼液可以流通，第一腔室312和第二腔室313的容积可变，从而使活塞33和活塞杆32可以相对于油缸31移动，以使半主动阻尼器组件30可以自由伸缩，为隔震支座13提供附加阻尼。
在本发明的一些实施例中，继续参照图3和图4所示，油缸31还具有避让腔314，油腔311和避让腔314可以大体沿上下方向排布。活塞杆32的第一端(例如上端)位于油缸31外且与上建筑结构400和下建筑结构500中的其中一个相连(例如与上预埋板11和下预埋板12中的其中一个相连)，活塞杆32的第二端(例如下端)穿过油腔311并伸入避让腔314内，油缸31远离活塞杆32的第一端的端部(例如下端)与上楼板梁200和下楼板梁300中的另一个相连(例如与上预埋板11和下预埋板12中的另一个相连)。由此，实现了与上建筑结构400和下建筑结构500的连接，而且避让腔314避让活塞杆32使活塞杆32有足够的移动空间，且油腔311和避让腔314的隔板还可以对活塞杆32起到导向作用，使活塞杆32移动稳定。
根据本发明的一些实施例中，如图1-图6所示，半主动阻尼器组件30与上预埋板11和下预埋板12可以通过万向结构37可转动连接，以使半主动阻尼器组件30与上预埋板11和下预埋板12之间能以任意角度转动。一方面使半主动阻尼器式抗拔隔震装置100能够承受剪切力，起到阻尼隔震作用，例如图1和图2所示使隔震支座13的上端和下端在水平方向上发生相对运动，通过万向结构37使半主动阻尼器组件30相对于竖直方向的角度可变，以使半主动阻尼器组件30发生拉伸或压缩，从而提供附加阻尼；另一方面，在生产设计过程中，半主动阻尼器组件30可以与任意高度的隔震支座13相匹配，提高了半主动阻尼器组件30的平台性和适用性，有利于降低成本。
本发明对万向结构37不做特殊限制，例如万向结构37可以为万向节或者球铰等。例如在如图1-图6所示的示例中，万向结构37为球铰，半主动阻尼器组件30的两端(如活塞杆32的上端和油缸31的下端)分别设有球体36，上预埋板11和下预埋板12分别设有球壳，球体36与球壳配合构成球铰。
根据本发明的一些实施例，如图1-图2和图5-图6所示，半主动阻尼器组件30的数量大于或等于三个，并且至少三个半主动阻尼器组件30向上彼此靠近或者彼此远离延伸。使半主动阻尼器组件30处于锁定状态时，能够使整个半主动阻尼器式抗拔隔震装置100完全锁死。
以四个半主动阻尼器组件30为例，若四个半主动阻尼器组件30延伸方向相同，由于半主动阻尼器组件30与上建筑结构400和下建筑结构500可转动连接(例如通过万向结构37连接)，即使半主动阻尼器组件30处于锁定状态，四个半主动阻尼器组件30也能够通过转动而产生竖直高度变化。若在产生拉力之前，半主动阻尼器式抗拔隔震装置100已经产生水平移动，即四个半主动阻尼器组件30均已经转动至非竖直延伸，则在受到拉力时会反向转动至沿竖直方向延伸而影响抗拔效果。
通过至少三个半主动阻尼器组件30向上彼此靠近或者彼此远离延伸，使整体布置呈棱台状或倒棱台状，可以保证半主动阻尼器组件30锁定时完全锁死，而不发生转动影响抗拔抗震效果。
在一些具体实施例中，如图1和图2所示，隔震支座13与多个半主动阻尼器组件30配合设置(即邻近设置)，多个半主动阻尼器组件30沿隔震支座13的周向间隔分布，以使单个隔震支座13就能够起到良好的抗拔隔震效果。
在另一些具体实施例中，如图7和图8所示，半主动阻尼器式抗拔隔震装置100可以包括多个隔震支座13，以实现半主动阻尼器式抗拔隔震装置100在建筑结构中的多点布置。每个隔震支座13与至少一个半主动阻尼器组件30配合设置(即邻近设置)，通过分别与多个隔震支座13配合的多个半主动阻尼器组件30的配合，同样能够实现可靠的抗拔隔震效果，且邻近每个隔震支座13设置的半主动阻尼器组件30的数量可以较少(例如为一个或两个)，使隔震支座13与对应的半主动阻尼器组件30可以满足建筑物的特殊位置安装需求，例如安装至建筑物的边角位置。
根据本发明的一些实施例，如图1-图2和图5-图8所示，至少两个半主动阻尼器组件30沿第一竖直面的投影相互不平行，至少两个半主动阻尼器组件30沿第二竖直面的投影相互不平行，其中第一竖直面和第二竖直面相交，例如第一竖直面为东西向平面，第二竖直面为南北向平面。由此，整个装置能够在交叉的竖直面实现锁定。
需要说明的是，这里“第一竖直面”和“第二竖直面”为沿竖直方向延伸的任意两个平面。“至少两个半主动阻尼器组件30”可以为与同一个隔震支座13组件配合设置的半主动阻尼器组件30，也可以为分别与不同隔震支座13组件配合设置的半主动阻尼器组件30。
例如图1和图2所示的具体示例中，每个隔震支座13与四个半主动阻尼器组件30相配合，隔震支座13处于原点的状态下(即在水平方向和竖直方向均未发生变形的状态)，四个半主动阻尼器组件30呈棱台或倒锥台的棱边状，使半主动阻尼器式抗拔隔震装置100能够在多个方向起到隔震作用，提高了水平隔震和抗拔隔震效果。
再例如图7和图8所示的具体示例中，隔震支座13为四个，每个隔震支座13与一个半主动阻尼器组件30相配合，隔震支座13处于原点的状态下，四个半主动阻尼器组件30呈棱台的棱边状，使四个半主动阻尼器组件30的中线在沿左右方向的竖直面上投影为两条相交线，且在沿前后方向的竖直面上投影为两条相交线，从而在四个半主动阻尼器组件30处于锁定状态时与建筑结构配合，使半主动阻尼器式抗拔隔震装置100能够完全锁死。
这里，“前”、“后”、“左”、“右”等方位为基于附图所示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示半主动阻尼器组件30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。
下面结合附图描述根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的性能设计。
假定半主动阻尼器式抗拔隔震装置100设计抗拔力为T，共有n个半主动阻尼器组件30，第i个半主动阻尼器组件30的最大抗拔力为Fi，考虑到各半主动阻尼器组件30之间的夹角影响，假定半主动阻尼器式抗拔隔震装置100最大位移时半主动阻尼器组件30与竖直方向间夹角为θi，则半主动阻尼器式抗拔隔震装置100设计抗拔力满足式(1)。
Figure BDA0003166094770000091
当隔震支座13在原点处时，隔震支座13的上部结构相对于下部结构的相对速度通常处于最大值，以在该点处半主动阻尼器式抗拔隔震装置100运动中最小阻尼系数，即隔震支座13沿对角线方向(如图2所示)运动时整体装置的阻尼系数作为半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的设计阻尼系数。此时仅沿此对角线布置的半主动阻尼器组件30提供阻尼力。考虑到对称性，假定隔震支座13在原点处时半主动阻尼器组件30与水平面的夹角为
Figure BDA0003166094770000092
单个半主动阻尼器组件30的阻尼系数为c0，半主动阻尼器组件30内阻尼液阻尼指数为α，则整体装置的设计阻尼系数c满足式(2)。
Figure BDA0003166094770000093
假定隔震支座13的上部结构相对于下部结构的相对速度为v，则半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的设计阻尼力F满足式(3)。
F＝cvα…………………………………………(3)
由此可知，通过设置半主动阻尼器组件30不仅能够保证可靠的抗拔效果，避免隔震支座13受拉损坏，而且可以在受压时为隔震支座13提供附加阻尼，提高水平隔震效果，由此使整个半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的抗拔隔震和水平隔震效果均明显提高。
根据本发明实施例的半主动阻尼器式抗拔隔震装置100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，包括：
隔震支座，所述隔震支座的两端分别适于与上建筑结构和下建筑结构相连；
支座拉压传感器，所述支座拉压传感器用于检测所述隔震支座的受力状态；
至少一个半主动阻尼器组件，所述半主动阻尼器组件的两端分别适于与所述上建筑结构和所述下建筑结构相连且与所述支座拉压传感器电连接，其中，
所述半主动阻尼器组件具有锁定状态和可伸缩状态，所述半主动阻尼器组件设置成在所述隔震支座处于受拉状态时切换至所述锁定状态。
2.根据权利要求1所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，所述半主动阻尼器组件包括：
油缸，所述油缸具有油腔；
活塞杆，所述活塞杆穿设于所述油缸；
活塞，所述活塞安装于所述活塞杆且位于所述油腔内，以将所述油腔分隔为第一腔室和第二腔室；
连通管，所述连通管与所述油缸相连且连通所述第一腔室和所述第二腔室；
控制阀，所述控制阀安装于所述连通管且用于控制所述连通管的通断，所述控制阀与所述支座拉压传感器电连接，其中，
所述半主动阻尼器组件处于所述锁定状态下，所述控制阀关闭；所述半主动阻尼器组件处于所述可伸缩状态下，所述控制阀打开。
3.根据权利要求2所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，所述油缸还具有避让腔，所述活塞杆的第一端位于所述油缸外且与所述上建筑结构和所述下建筑结构中的一个相连，所述活塞杆的第二端穿过所述油腔并伸入所述避让腔内，所述油缸远离所述活塞杆的第一端的端部与所述上建筑结构和所述下建筑结构中的另一个相连。
4.根据权利要求1所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，还包括：
上预埋板和下预埋板，所述上预埋板和所述下预埋板分别预埋于所述上建筑结构和所述建筑结构内，且分别与所述半主动阻尼器组件的两端相连，
所述上预埋板和所述下预埋板分别位于所述隔震支座的纵向两侧。
5.根据权利要求4所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，所述半主动阻尼器组件与所述上预埋板和所述下预埋板通过万向结构可转动连接。
6.根据权利要求1所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，
所述支座拉压传感器为距离传感器，所述距离传感器用于检测所述隔震支座的纵向高度，其中，
所述隔震支座的竖向高度大于或者等于预设间距时所述隔震支座处于所述受拉状态。
7.根据权利要求1所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，
所述支座拉压传感器为应力传感器，所述应力传感器安装于所述隔震支座内。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，所述半主动阻尼器组件大于或等于三个，至少三个所述半主动阻尼器组件向上彼此靠近或者彼此远离延伸。
9.根据权利要求8所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，
多个所述半主动阻尼器组件沿所述隔震支座的周向间隔分布；或者，所述隔震支座为多个，每个所述隔震支座与至少一个所述半主动阻尼器组件对应设置。
10.根据权利要求8所述的半主动阻尼器式抗拔隔震装置，其特征在于，至少两个所述半主动阻尼器组件沿第一竖直面的投影相互不平行，且至少两个所述半主动阻尼器组件沿第二竖直面的投影相互不平行，其中，
所述第一竖直面和所述第二竖直面相交。
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