CN114737810B - 一种隔震组合支座及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种隔震组合支座及施工方法,包括上建筑主体和下建筑基体,上建筑主体朝向下建筑基体一端设置有上承台,下建筑基体朝向上建筑主体一端设置有下承台,上承台与下承台之间设置有隔震组合支座,隔震组合支座包括滑动端和固定端,滑动端包括滑动卡板和T型滑动板,滑动卡板包括上承板、分别竖直设置于上承板宽度方向两端的竖板和垂直设置于竖板远离上承板一端的下承板,上承板固设于上承台,T型滑动板的横梁沿滑动卡板长度方向滑移设置于上承板与下承板之间,T型滑动板的竖杆远离上承板一端固设于下承台,下承板通过固定端固设于下承台。本申请能发挥良好双面滑动且隔震的性能,具有增强建筑物抗震能力以及稳定性的功能。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工领域,尤其是涉及一种隔震组合支座及施工方法。
背景技术
随着社会经济水平的提高,中高层建筑也日益增多,人们对建筑安全的要求也在提高,其中建筑物的隔震设计犹为重要。
现有技术中,建筑物一般包括上建筑主体和下建筑基体,在上建筑主体和下建筑基体之间有后续施工空间,上建筑主体朝向下建筑基体一端设置有上承台,上承台宽度方向两侧均设置有底部加固梁,底部加固梁与下建筑基体之间竖直设置有支座。
针对上述中的相关技术,发明人认为在地震力的作用下,除横向剪切力与竖向压力之外,当建筑物的高宽比较大时,建筑底部在这种极端情况下还受到拉应力影响,当拉应力较大时,建筑物底部具有滑移的倾向,但由于传统支座处于静止状态,无法释放拉应力容易滑移拉断传统支座,从而造成整个建筑体失稳,进而造成安全隐患。
发明内容
为了提高建筑物底部释放拉应力的能力,从而使建筑体更加稳定,本申请提供一种隔震组合支座及施工方法。
本申请提供的一种隔震组合支座及施工方法采用如下的技术方案:
一种隔震组合支座及施工方法,一种隔震组合支座及施工方法,包括上建筑主体和下建筑基体,在上建筑主体和下建筑基体之间有后续施工空间,上建筑主体朝向下建筑基体一端设置有上承台,上承台宽度方向两侧均设置有底部加固梁,所述下建筑基体朝向所述上建筑主体一端设置有下承台,所述上承台与所述下承台之间设置有隔震组合支座,所述隔震组合支座包括滑动端和固定端,所述滑动端包括滑动卡板和T型滑动板,所述滑动卡板包括上承板、分别竖直设置于所述上承板宽度方向两端的竖板和垂直设置于竖板远离上承板一端的下承板,所述上承板固设于所述上承台,所述T型滑动板的横梁沿所述滑动卡板长度方向滑移设置于所述上承板与所述下承板之间,所述T型滑动板的竖杆远离所述上承板一端固设于所述下承台,所述固定端设置于所述下承板,所述下承板通过所述固定端固设于所述下承台。
通过采用上述技术方案,当发生地震或者受到外力时,滑动卡板带动上建筑主体通过T型滑动板相对于下建筑基体在水平方向进行微距离滑动,从而释放掉一部分来自外界的集中应力,相较于单一采用传统支座,具有更好的卸载外部应力的能力,提高了建筑物在外力下的稳定性以及抗剪能力,从而减少了安全隐患,同时T型滑动板的横梁沿滑动卡板长度方向滑移设置于上承板与下承板之间,降低了拉力过大时将T型滑动板拉扯脱离滑动卡板的概率。
可选的,所述上承板与所述T型滑动板的横梁之间设置有第一滑动板,所述第一滑动板包括第一上板和第一下板,所述第一上板设置于所述上承板朝向所述T型滑动板一端,所述第一下板设置于所述T型滑动板的横梁朝向所述上承板一端,所述第一上板朝向所述第一下板一端和所述第一下板朝向所述第一上板一端均开设有若干第一滑动槽,所述若干第一滑动槽沿所述滑动卡板长度方向开设,若干所述第一滑动槽沿所述滑动卡板宽度方向分布,所述第一滑动槽内滑移设置有第一滑块。
通过采用上述技术方案,滑动卡板通过第一滑动槽和第一滑块进行滑移,降低了建筑物在滑移过程中发生偏移从而失稳的概率。
可选的,所述下承板与所述T型滑动板的横梁之间设置有第二滑动板,所述第二滑动板包括第二下板和第二上板,所述第二下板设置于所述下承板朝向所述T型滑动板一端,所述第二上板设置于所述T型滑动板的横梁朝向所述下承板一端,所述第二上板朝向所述第二下板一端和所述第二下板朝向所述第二上板一端均开设有若干第二滑动槽,所述若干第二滑动槽沿所述滑动卡板长度方向开设,若干所述第二滑动槽沿所述滑动卡板宽度方向分布,所述第二滑动槽内滑移设置有第二滑块。
通过采用上述技术方案,在受向下的压力时,第一滑动板与第一滑块之间以及第二滑动板与第二滑块之间均能有效贴合,在受到水平力作用下,第一滑块和第二滑块均能发挥作用,沿着第一滑动槽或第二滑动槽滑动,在受到向上的拉力时,第一上板的第一滑动槽容易产生向上位移,第一滑块不再与第一滑动槽有效贴合,此时第二滑动板发挥作用,仍能有效滑动,释放位移与应力,双面滑动板的设置能够满足不同工况下的隔震组合支座滑动的要求。
可选的,所述第一下板和所述第二上板长度方向两端均竖直设置有滑块挡板。
通过采用上述技术方案,降低了第一滑块或第二滑块滑移脱离第一滑动板或第第二滑动板的概率。
可选的,所述上承板和所述下承板长度方向两端均设置有滑动板挡板。
通过采用上述技术方案,降低了T型滑动板滑移脱离滑动卡板的概率。
可选的,所述固定端包括上封板、减震叠层和下封板,所述上封板设置于所述下承板朝向所述下承台一端,所述减震叠层设置于所述上封板和所述下封板之间,所述下封板设置于所述下承台朝向所述下承板一端。
通过采用上述技术方案,上承板固定于上承台,下承板通过固定端固定于下承台,固定端与T型滑动板、滑动卡板共同承受压力,保证竖向力的有效传递,进一步提高了建筑的稳定性。
可选的,所述上封板与所述下封板之间竖直设置有铅芯杆,所述铅芯杆贯穿所述减震叠层,所述铅芯杆长度方向两端分别固定连接于所述上封板和所述下封板。
通过采用上述技术方案,铅芯的设置能够在压应力较大的情况下使固定端的屈服应力增大,耗能作用更强,同时在应力消失后,铅芯带动隔震组合支座整体复位。
可选的,施工方法包括:
步骤一:采用静力切割及千斤顶技术抬升所述上建筑主体,使得所述上建筑主体与所述下建筑基体之间留有结构加固及测量仪器安装的施工空间;
步骤二:对建筑内外进行检查,对墙体薄弱处进行加固处理;
步骤三:采用加速度传感器测量所述上建筑主体与所述下建筑基体的动力特性,并对所述上建筑主体与所述下建筑基体进行结构计算以确定原建筑的隔震方案,基于隔震方案对建筑进行抗震性能计算,根据计算确定所述固定端以及所述铅芯杆的各项参数及安装位置;
步骤四:根据建筑的受力性能确定抬升所用的千斤顶的规格、数量及布置位置;
步骤五:将建筑划分为若干施工段,根据跳仓原则分批施工各施工段的所述隔震组合支座的安装位置处的所述上承台和所述下承台;
步骤六:根据步骤四分析所得的千斤顶布置位置,在其两侧设置钢结构支撑;
步骤七:分析所得的布置位置上安装千斤顶;
步骤八:在所述上建筑主体抬升后的所述上承台和所述下承台之间的空间内进行所述隔震组合支座的安装。
通过采用上述技术方案,在施工过程中保护了建筑的整体性,增强原建筑结构的稳定性,有效地提高了施工过程中的安全系数。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.提高建筑物的稳定性以及抗剪能力。
2.提高施工过程中的安全系数。
3.增强建筑物的抗震能力。
4.适用于多种工况。
附图说明
图1为本申请实施例整体结构示意图。
图2为本实施例隔震组合支座的主视剖视图。
图3为本实施例隔震组合支座的侧视剖视图。
附图标记说明:1、上建筑主体;2、下建筑基体;3、施工空间;4、上承台;5、下承台;6、底部加固梁;7、上预埋安装板;8、下预埋安装板;9、隔震组合支座;901、滑动端;9011、滑动卡板;90111、上承板;90112、竖板;90113、下承板;9012、T型滑动板;902、固定端;9021、上封板;9022、减震叠层;9023、下封板;10、第一滑动板;1001、第一上板;1002、第一下板;11、第一滑动槽;12、第一滑块;13、第二滑动板;1301、第二上板;1302、第二下板;14、第二滑动槽;15、第二滑块;16、预埋螺栓;17、铅芯杆;18、滑块挡板;19、滑动板挡板。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种隔震组合支座及施工方法。
一种隔震组合支座及施工方法,一种隔震组合支座及施工方法,参照图1和图2,包括上建筑主体1和下建筑基体2,在上建筑主体1和下建筑基体2之间有后续施工空间3,上建筑主体1朝向下建筑基体2一端固设有上承台4,上承台4宽度方向两侧均固设有底部加固梁6,下建筑基体2朝向上建筑主体1一端固设有下承台5,上承台4朝向下承台5一端固设有上预埋安装板7,下承台5朝向上承台4一端固设有下预埋安装板8,上、下预埋安装板8均为强度厚度足够的钢板,上预埋安装板7与下预埋安装板8之间设置有隔震组合支座9,隔震组合支座9包括设置于上预埋安装板7与下预埋安装板8之间的滑动端901和设置于滑动端901与下预埋安装板8之间的固定端902,滑动端901包括滑动卡板9011和滑移设置于滑动卡板9011的T型滑动板9012,滑动卡板9011包括固设于上预埋安装板7的上承板90111、分别竖直设置于上承板90111宽度方向两端的竖板90112和垂直设置于竖板90112远离上承板90111一端的下承板90113,两个竖板90112均固设有下承板90113,滑动卡板9011为一体成型结构,T型滑动板9012的横梁沿滑动卡板9011长度方向滑移设置于上承板90111与下承板90113之间,降低了拉力过大时将T型滑动板9012拉扯脱离滑动卡板9011的概率,T型滑动板9012的竖杆远离上承板90111的一端固设于下预埋安装板8,固定端902固设于下承板90113与下预埋安装板8之间,下承板90113通过固定端902固设于下预埋安装板8,当发生地震或者受到外力时,滑动卡板9011带动上建筑主体1通过T型滑动板9012相对于下建筑基体2在水平方向进行微距离滑动,从而释放掉一部分来自外界的集中应力,相较于单一采用传统支座,具有更好的卸载外部应力的能力,提高了建筑物在外力下的稳定性以及抗剪能力,从而减少了安全隐患。
参照图1和图2,上承板90111与T型滑动板9012的横梁之间固设有第一滑动板10,第一滑动板10包括固设于上承板90111的第一上板1001和固设于T型滑动板9012的第一下板1002,第一上板1001固设于上承板90111朝向T型滑动板9012一端,第一下板1002固设于T型滑动板9012的横梁朝向上承板90111一端,第一上板1001朝向第一下板1002一端和第一下板1002朝向第一上板1001一端均开设有若干第一滑动槽11,若干第一滑动槽11沿上承台4长度方向开设,若干第一滑动槽11沿上承台4宽度方向分布,第一滑动槽11内滑移设置有若干第一滑块12,所述下承板90113与所述T型滑动板9012的横梁之间设置有第二滑动板13,第二滑动板13包括设置于下承板90113的第二下板1302和设置于T型滑动板9012的第二上板1301,第二下板1302有两个,两个第二下板1302分别固设于两个下承板90113朝向T型滑动板9012一端,第二上板1301固设于T型滑动板9012的横梁朝向下承板90113一端,第二上板1301有两个,两个第二上板1301分别位于T型滑动板9012的竖杆宽度方向的两侧,第二上板1301朝向第二下板1302一端和第二下板1302朝向第二上板1301一端均开设有若干第二滑动槽14,若干第二滑动槽14的开设方向与第一滑动槽11一致,若干所述第二滑动槽14的分布方向与第一滑动槽11一致,所述第二滑动槽14内滑移设置有若干第二滑块15,第一滑动槽11和第二滑动槽14均为半圆型凹槽,第一滑块12和第二滑块15均为球型滑块且为金属抗压材质,滑动卡板9011通过第一滑动槽11和第一滑块12进行滑移,降低了建筑物在滑移过程中发生偏移从而失稳的概率,在受向下的压力时,第一滑动板10与第一滑块12之间以及第二滑动板13与第二滑块15之间均能有效贴合,在受到水平力作用下,第一滑块12和第二滑块15均能发挥作用,沿着第一滑动槽11或第二滑动槽14滑动,在受到向上的拉力时,第一上板1001的第一滑动槽11容易产生向上位移,第一滑块12不再与第一滑动槽11有效贴合,此时第二滑动板13发挥作用,仍能有效滑动,释放位移与应力,双面滑动板的设置能够满足不同工况下的隔震组合支座9滑动的要求。
参照图1、图2和图3,第一下板1002和第二上板1301长度方向两端均竖直设置有用于限制第一滑块12和第二滑块15滑移距离的滑块挡板18,降低了第一滑块12或第二滑块15滑移脱离第一滑动板10或第第二滑动板13的概率,上承板90111和下承板90113长度方向两端均设置有用于限制T型滑动板9012滑移距离的滑动板挡板19,降低了T型滑动板9012滑移脱离滑动卡板9011的概率。
参照图1、图2和图3,固定端902有四个,四个固定端902分别设置于下承板90113的四个角处,四个固定端902两两一组,两组固定端902分别分布于两个下承板90113处,固定端902包括设置于下承板90113的上封板9021、设置于下预埋安装板8的下封板9023和设置于上封板9021与下封板9023之间的减震叠层9022,上封板9021固设于下承板90113朝向下预埋安装板8一端,下封板9023固设于下预埋安装板8朝向下承板90113一端,上封板9021与下承板90113之间、下封板9023与下预埋安装板8之间均通过预埋螺栓16螺纹连接,方便拆卸更换,上封板9021与下封板9023之间竖直固设有铅芯杆17,铅芯杆17两端分别固设于上封板9021和下封板9023,铅芯杆17具有一定的抗压能力,铅芯杆17的设置能够在压应力较大的情况下使固定端902的屈服应力增大,耗能作用更强,减震叠层9022固定套设于铅芯杆17,减震叠层9022为钢板叠层和橡胶叠层互相间隔设置组成,上承板90111固定于上承台4,下承板90113通过固定端902固定于下承台5,固定端902与T型滑动板9012、滑动卡板共同承受压力,保证竖向力的有效传递,进一步提高了建筑的稳定性,同时固定端902与T型滑动板的竖杆共同支撑建筑物,发挥抗压作用,使建筑物承受的竖向里得到有效传递,当受到水平地震力作用时,橡胶叠层的剪切变形也能减弱地震波的进一步传递,起到隔震的效果,防止建筑物在地震作用下发生大的侧向位移和较大的扭转变形,同时在应力消失后,减震叠层9022带动隔震组合支座9整体复位,。
根据本实施例提出一种隔震组合支座的施工方法,包括:
步骤一:采用静力切割及千斤顶技术抬升上建筑主体1,使得上建筑主体1与下建筑基体2之间留有结构加固及测量仪器安装的施工空间3;
步骤二:对建筑内外进行检查,对墙体薄弱处进行加固处理;
步骤三:采用加速度传感器测量上建筑主体1与下建筑基体2的动力特性,并对上建筑主体1与下建筑基体2进行结构计算以确定原建筑的隔震方案,基于隔震方案对建筑进行抗震性能计算,根据计算确定固定端902以及铅芯杆17的各项参数及安装位置;
步骤四:根据建筑的受力性能确定抬升所用的千斤顶的规格、数量及布置位置;
步骤五:将建筑划分为若干施工段,根据跳仓原则分批施工各施工段的隔震组合支座9的安装位置处的上承台4和下承台5,其中,上承台4设置在上部建筑结构的底面,且上承台4的底面与底部加固梁6齐平,下承台5设置在基础上,且下承台5的顶面与上承台4的顶面相对应,处于同一竖直面,并相隔一段预设距离,上承台4内设置强度厚度充足的上预埋安装板7,下承台5内设置强度厚度充足的下预埋安装板8,同时进行底部加固梁6的施工,底部加固梁6设置在上建筑主体1的底部两侧,底部加固梁6底面与上承台4齐平;
步骤六:根据步骤四分析所得的千斤顶布置位置,在其两侧设置钢结构支撑,将钢结构支撑的顶部与底部加固梁6固定连接,并将钢结构支撑的底部与下部基础固定可靠连接;
步骤七:分析所得的布置位置上安装千斤顶,将各个千斤顶同步预抬升以保证上建筑主体1均匀受力,采用跳仓原则逐次拆除钢结构支撑并观察各个千斤顶的油缸的稳定性;
步骤八:在上建筑主体1抬升后的上承台4和下承台5之间的空间内进行隔震组合支座9的安装,其中,将滑动端901与上承台4内的上预埋安装板7固定连接,将固定端902与下承台5固定连接,并采用水准仪检查铅芯杆17的倾斜度,并回收各个千斤顶,以将上建筑主体1落位至预定标高。
通过上述施工方法,在施工过程中保护了建筑的整体性,增强原建筑结构的稳定性,有效地提高了施工过程中的安全系数。
实施例的实施原理为:在地震作用、风作用力等情况下,组合支座整体发挥承受各个方向作用力的作用,其中受到向下作用力时第一滑动板10、第二滑动板13的构件之间均能有效贴合,与T型滑动板9012、滑动卡板9011一起承压,此时的水平作用力由滑动端901整体参与滑动耗能,保证支座及时释放应力与位移;受到向上作用力时,第二滑动板13可能因产生位移无法发挥作用,此时第一滑动板10与T型滑动板9012、滑动卡板9011仍能有效承压,此时的水平作用力由滑动端901的第一滑动板10滑动耗能,保证支座及时释放应力与位移。在水平作用结束后,固定端902发挥复位作用,帮助建筑向原状态恢复,保证建筑稳定性。
以上为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种隔震组合支座,包括上建筑主体(1)和下建筑基体(2),在上建筑主体(1)和下建筑基体(2)之间有后续施工空间(3),上建筑主体(1)朝向下建筑基体(2)一端设置有上承台(4),上承台(4)宽度方向两侧均设置有底部加固梁(6),其特征在于:所述下建筑基体(2)朝向所述上建筑主体(1)一端设置有下承台(5),所述上承台(4)与所述下承台(5)之间设置有隔震组合支座(9),所述隔震组合支座(9)包括滑动端(901)和固定端(902),所述滑动端(901)包括滑动卡板(9011)和T型滑动板(9012),所述滑动卡板(9011)包括上承板(90111)、分别竖直设置于所述上承板(90111)宽度方向两端的竖板(90112)和垂直设置于竖板(90112)远离上承板(90111)一端的下承板(90113),所述上承板(90111)固设于所述上承台(4),所述T型滑动板(9012)的横梁沿所述滑动卡板(9011)长度方向滑移设置于所述上承板(90111)与所述下承板(90113)之间,所述T型滑动板(9012)的竖杆远离所述上承板(90111)一端固设于所述下承台(5),所述固定端(902)设置于所述下承板(90113),所述下承板(90113)通过所述固定端(902)固设于所述下承台(5);
所述上承板(90111)与所述T型滑动板(9012)的横梁之间设置有第一滑动板(10),所述第一滑动板(10)包括第一上板(1001)和第一下板(1002),所述第一上板(1001)设置于所述上承板(90111)朝向所述T型滑动板(9012)一端,所述第一下板(1002)设置于所述T型滑动板(9012)的横梁朝向所述上承板(90111)一端,所述第一上板(1001)朝向所述第一下板(1002)一端和所述第一下板(1002)朝向所述第一上板(1001)一端均开设有若干第一滑动槽(11),所述若干第一滑动槽(11)沿所述滑动卡板(9011)长度方向开设,若干所述第一滑动槽(11)沿所述滑动卡板(9011)宽度方向分布,所述第一滑动槽(11)内滑移设置有第一滑块(12);
所述下承板(90113)与所述T型滑动板(9012)的横梁之间设置有第二滑动板(13),所述第二滑动板(13)包括第二下板(1302)和第二上板(1301),所述第二下板(1302)设置于所述下承板(90113)朝向所述T型滑动板(9012)一端,所述第二上板(1301)设置于所述T型滑动板(9012)的横梁朝向所述下承板(90113)一端,所述第二上板(1301)朝向所述第二下板(1302)一端和所述第二下板(1302)朝向所述第二上板(1301)一端均开设有若干第二滑动槽(14),所述若干第二滑动槽(14)沿所述滑动卡板(9011)长度方向开设,若干所述第二滑动槽(14)沿所述滑动卡板(9011)宽度方向分布,所述第二滑动槽(14)内滑移设置有第二滑块(15)。
2.根据权利要求1所述的一种隔震组合支座,其特征在于:所述第一下板(1002)和所述第二上板(1301)长度方向两端均竖直设置有滑块挡板(18)。
3.根据权利要求2所述的一种隔震组合支座,其特征在于:所述上承板(90111)和所述下承板(90113)长度方向两端均设置有滑动板挡板(19)。
4.根据权利要求3所述的一种隔震组合支座,其特征在于:所述固定端(902)包括上封板(9021)、减震叠层(9022)和下封板(9023),所述上封板(9021)设置于所述下承板(90113)朝向所述下承台(5)一端,所述减震叠层(9022)设置于所述上封板(9021)和所述下封板(9023)之间,所述下封板(9023)设置于所述下承台(5)朝向所述下承板(90113)一端。
5.根据权利要求4所述的一种隔震组合支座,其特征在于:所述上封板(9021)与所述下封板(9023)之间竖直设置有铅芯杆(17),所述铅芯杆(17)贯穿所述减震叠层(9022),所述铅芯杆(17)长度方向两端分别固定连接于所述上封板(9021)和所述下封板(9023)。
6.一种隔震组合支座施工方法,基于如权利要求5所述的一种隔震组合支座实现,其特征在于:施工方法包括:
步骤一:采用静力切割及千斤顶技术抬升所述上建筑主体(1),使得所述上建筑主体(1)与所述下建筑基体(2)之间留有结构加固及测量仪器安装的施工空间(3);
步骤二:对建筑内外进行检查,对墙体薄弱处进行加固处理;
步骤三:采用加速度传感器测量所述上建筑主体(1)与所述下建筑基体(2)的动力特性,并对所述上建筑主体(1)与所述下建筑基体(2)进行结构计算以确定老建筑的隔震方案,基于隔震方案对建筑进行抗震性能计算,根据计算确定所述固定端(902)以及所述铅芯杆(17)的各项参数及安装位置;
步骤四:根据建筑的受力性能确定抬升所用的千斤顶的规格、数量及布置位置;
步骤五:将建筑划分为若干施工段,根据跳仓原则分批施工各施工段的所述隔震组合支座(9)的安装位置处的所述上承台(4)和所述下承台(5);
步骤六:根据步骤四分析所得的千斤顶布置位置,在其两侧设置钢结构支撑;
步骤七:分析所得的布置位置上安装千斤顶;
步骤八:在所述上建筑主体(1)抬升后的所述上承台(4)和所述下承台(5)之间的空间内进行所述隔震组合支座(9)的安装。
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