CN116122422A - 一种防撞防坠落阻尼支座系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防撞防坠落阻尼支座系统，该防撞防坠落阻尼支座系统包括主体结构、滑动结构、支座装置、支承装置；所述支承装置与主体结构连接，所述支座装置搁置在支承装置上方，所述支座装置的顶部与滑动结构连接；所述主体结构、滑动结构、支座装置、支承装置四者延轴线布置并串联；所述滑动结构为连体。与现有技术相比，本发明的防撞防坠落阻尼支座系统中滑动结构可通过支座装置与主体结构产生相对滑动，在低速情况下可释放地震产生的相对变形，在罕遇地震下可消能减震，并且在极端情况下，在支撑装置四周设置的防撞防坠装置可避免滑动结构与主体结构在四个方向上的发生碰撞，或者滑动结构从主体结构上脱落，而造成严重破坏。

Description

一种防撞防坠落阻尼支座系统

技术领域

本发明涉及建筑结构工程技术领域，尤其是涉及一种防撞防坠落阻尼支座系统。

背景技术

近年来随着经济和建筑结构技术的不断发展，连体结构在目前设计当中运用越来越多。连体结构因建筑造型原因，增加了结构设计难度。一般连体结构分为强连接和弱连结两种设计方法，其中弱连接可使得单体与连体之间的相互作用力大大减小，使结构受力更加明确，设计难度降低，应用较为广泛。

通常在弱连接的连体结构间需设置柔性连接支座，连体一般作为滑动端，主体作为支承端，在地震作用下，连体将与主体结构发生相对位移，形成变形缝，而缝宽大小影响建筑整体观感，因此控制变形缝大小是连体结构中柔性设计的重要部分。目前采用简单的滑动支座，很难控制结构相对位移，并且在极端地震情况下，存在连体与主体结构发生碰撞或从主体结构上脱落的风险，易造成严重破坏。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防撞防坠落阻尼支座系统，该系统通过将主体结构、滑动结构、支座装置、支承装置四者延轴线布置并串联，在连体滑动时提供阻尼，有效的减小了相对位移，能够对整体结构起到消能减震的作用，减小建筑变形缝的宽度，提升建筑观感，并且在极端地震作用下，可有效减小连体对主体结构的撞击荷载，避免撞击产生的冲击荷载对结构产生不可恢复破坏，在支座装置破坏的情况下，支承端可直接承托滑动结构，并限制滑动结构，避免滑动结构从主体结构上脱落。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的目的是提供一种防撞防坠落阻尼支座系统，包括主体结构、滑动结构、支座装置、支承装置；所述支承装置与主体结构连接，所述支座装置搁置在支承装置上方，所述支座装置的顶部与滑动结构连接，以在滑动结构滑动时可提供阻尼或刚度，减小滑动结构与主体结构的相对位移，起到消能减震作用；所述主体结构、滑动结构、支座装置、支承装置四者延轴线布置并串联；所述滑动结构为连体。

进一步地，所述主体结构包括防撞带、撞击传力件、支承加强件；所述防撞带设于主体结构外侧，用于缓冲来自滑动结构的冲击，减小主体结构承担的撞击荷载；所述撞击传力件设置于防撞带背侧，用于传递防撞带的冲击荷载，防止主体结构因冲击荷载而发生局部破坏；所述支承加强件设置于所述支承装置与主体结构连接处，以提高连接处的强度和刚度。

进一步地，所述防撞带上设置第一防撞垫。

优选地，所述第一防撞垫为橡胶垫片。

优选地所述主体结构为钢结构形式、混凝土结构形式；所述主体结构为梁构件或柱构件。

进一步优选地，所述主体结构为钢结构形式时，可为箱型构件、工型构件、型钢构件、钢管混凝土构件，所述撞击传力件和支承加强件为内隔板或外隔板；所述主体结构为混凝土结构形式时，所述撞击传力件和支承加强件为箍筋或钢筋网。

进一步地，所述支承装置包括连接端、支承端、限位端；所述连接端设于支承装置的一端，所述连接端与主体结构连接；所述支承端设于支承装置的主体上，以放置支座装置；所述限位端设于支承装置上，所述限位端设置反向劲板。

进一步地，所述限位端的内侧设有第二防撞垫，防止滑动结构从支承装置上脱落。

优选地，所述第二防撞垫为橡胶垫片。

优选地，所述支座装置为铅芯橡胶支座、摩擦摆支座、抗震球形钢支座中的一种。

进一步优选地，所述支座装置为铅芯橡胶支座。

进一步地，所述滑动结构包括搁置端、撞击端、加强件；所述搁置端设于滑动结构的主体底部，所述搁置端与支座装置连接；所述撞击端设于滑动结构末端；所述加强件设于搁置端上方，用以提高滑动结构与支座装置的连接。

进一步地，所述撞击端的端部设置有第三防撞垫。

优选地，所述第三防撞垫为橡胶垫片。

优选地，所述的滑动结构可由任意截面包括箱形、管形、工字形等的杆件组成，杆件可根据设计需要为任意组合形式的滑动结构。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明的防撞防坠落阻尼支座系统，既可适用于混凝土结构，也可适用于钢结构，可设置于梁上，亦可设置在柱上，截面形式多样，运用十分广泛。

2)本发明的防撞防坠落阻尼支座系统，能在连体滑动时提供阻尼，有效的减小相对位移，对整体结构起到消能减震的作用，减小建筑变形缝的宽度，提升建筑观感。

3)本发明的防撞防坠落阻尼支座系统有防撞措施，在极端地震作用下，可有效减小滑动结构(连体)对主体结构的撞击荷载，避免撞击产生的冲击荷载对结构产生不可恢复破坏；并有限位措施，在支座装置破坏的情况下，支承端可直接承托滑动结构，并限制滑动结构，避免滑动结构从主体结构上脱落。

附图说明

图1为本发明的实施例1中防撞防坠落阻尼支座系统的立面结构示意图。

图2为本发明的实施例1中防撞防坠落阻尼支座系统的主体结构立面图。

图3为本发明的实施例1中防撞防坠落阻尼支座系统的支承装置的立面图。

图4为本发明的实施例1中防撞防坠落阻尼支座系统的滑动结构的立面图。

图5为本发明的实施例1中防撞防坠落阻尼支座系统的主体结构、支承装置及支座装置的俯视图。

图6为本发明的实施例2中防撞防坠落阻尼支座系统的支承装置及主体结构的三维示意图。

图中标号所示：

110、主体结构；111、防撞带；112、支承加强件；113撞击传力件；120、支承装置；121、连接端；122、支承端；123、限位端；130、滑动结构；131、搁置端；132、撞击端；133、加强件；140、支座装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明。

实施例1

如图1～5所示，本实施例提供一种防撞防坠落阻尼支座系统，包括主体结构110、滑动结构130、支座装置140、支承装置120；支承装置120与主体结构连接，支座装置140搁置在支承装置120上方，支座装置140的顶部与滑动结构130连接，以在滑动结构130滑动时可提供阻尼或刚度，减小滑动结构130与主体结构110的相对位移，起到消能减震作用；主体结构110、滑动结构130、支座装置140、支承装置120四者延轴线布置并串联；主体结构110通常作为较大的结构体系视为固定结构，滑动结构为连体。通过支座装置140的双向滑动可释放滑动结构130与主体结构110之间的相对位移，减小二者之间的相互作用力，受力更为明确；通过支座装置140的因滑动而产生阻尼力，起到消能减震的作用，从而减小滑动结构130与主体结构110之间的相对位移，减小建筑变形缝宽度。

主体结构110包括防撞带111、撞击传力件113、支承加强件112；防撞带111设于主体结构110外侧，用于缓冲来自滑动结构130的冲击，减小主体结构110承担的撞击荷载，避免主体结构110发生因局部破坏而造成连续破坏；撞击传力件113设置于防撞带111背侧，可提高主体结构110此处的刚度和强度，用于传递防撞带111的冲击荷载，防止主体结构110因冲击荷载而发生局部破坏；支承加强件112设置于支承装置120与主体结构110连接处，以提高连接处的强度和刚度。

主体结构110为箱型柱或内部灌有混凝土的钢管混凝土柱，支承装置120可通过螺栓连接、焊接等方式与主体结构110连接，防撞带111上设置第一防撞垫，第一防撞垫为橡胶垫片，撞击传力件113为内隔板，支承加强件112和撞击传力件113上需设置开孔。

支承装置120包括连接端121、支承端122、限位端123；连接端121设于支承装置120的一端，连接端121与主体结构110连接；支承端122设于支承装置120的主体上，以放置支座装置140，支承端122和支座装置140可通过螺栓连接或者焊接等形式连接；限位端123设于支承装置120的另一端，限位端123设置反向劲板，限位端123的内侧设有第二防撞垫，防止滑动结构130从支承装置120上脱落。

连接端121与主体结构110连接方式为焊接，连接端121与主体结构110连接方式为螺栓连接与焊接的组合形式，第二防撞垫为橡胶垫片。

滑动结构130包括搁置端131、撞击端132、加强件133；搁置端131设于滑动结构130的主体底部，搁置端131与支座装置140可通过螺栓连接或者焊接等形式连接；撞击端132设于滑动结构130末端；加强件133设于搁置端131上方，用以提高滑动结构130与支座装置140的连接；撞击端132的端部设置有第三防撞垫，在滑动结构130与主体结构110发生撞击时，起到缓冲作用。

滑动结构130为箱型钢梁或混凝土梁，其下部设置有搁置端131为预埋钢板，第三防撞垫为橡胶垫片。

支座装置140为铅芯橡胶支座、摩擦摆支座、抗震球形钢支座中的一种。

本实施例中，支座装置140放置在支承端122上，其左侧有防撞带111，右侧有限位端123。当滑动结构130相对主体结构110产生变形时，支座装置140受迫发生变形，在释放相互作用力的同时，产生阻尼力，消耗地震产生的能量，最终减小滑动结构130与主体结构110之间的相对变形，减小建筑变形缝，提高建筑观感。

实施例2

如图6所示，本实施例提供一种防撞防坠落阻尼支座系统，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例在支承装置120三侧均设置限位端123。

一方面，当极端地震发生时，滑动结构130发生极限位移，使得支座装置140失效破坏，滑动装置130从支座装置140上脱落，滑动装置130将撞击主体结构110，此时防撞带111将与撞击端132发生碰撞，两侧设置的防撞垫将延长碰撞时间，从而减小碰撞荷载，避免主体结构110的破坏；另一方面，当滑动结构130背向主体结构110运动时，滑动结构130下部搁置端131将与限位端123碰撞，防止滑动结构130从主体结构110上脱落。当支座装置140破坏时，支承端122可直接支承滑动装置130。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，包括主体结构(110)、滑动结构(130)、支座装置(140)、支承装置(120)；

所述支承装置(120)与主体结构连接，所述支座装置(140)搁置在支承装置(120)上方，所述支座装置(140)的顶部与滑动结构(130)连接；

所述主体结构(110)、滑动结构(130)、支座装置(140)、支承装置(120)四者延轴线布置并串联；

所述滑动结构为连体。

2.根据权利要求1所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述主体结构(110)包括防撞带(111)、撞击传力件(113)、支承加强件(112)；

所述防撞带(111)设于主体结构(110)外侧，用于缓冲来自滑动结构(130)的冲击，减小主体结构(110)承担的撞击荷载；

所述撞击传力件(113)设置于防撞带(111)背侧，用于传递防撞带(111)的冲击荷载，防止主体结构(110)因冲击荷载而发生局部破坏；

所述支承加强件(112)设置于所述支承装置(120)与主体结构(110)连接处，以提高连接处的强度和刚度。

3.根据权利要求2所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述防撞带(111)上设置第一防撞垫。

4.根据权利要求2所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述主体结构(110)为钢结构形式、混凝土结构形式；

所述主体结构(110)为梁构件或柱构件。

5.根据权利要求4所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述主体结构(110)为钢结构形式时，所述撞击传力件(113)和支承加强件(112)为内隔板或外隔板；

所述主体结构(110)为混凝土结构形式时，所述撞击传力件(113)和支承加强件(112)为箍筋或钢筋网。

6.根据权利要求1所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述支承装置(120)包括连接端(121)、支承端(122)、限位端(123)；

所述连接端(121)设于支承装置(120)的一端，所述连接端(121)与主体结构(110)连接；

所述支承端(122)设于支承装置(120)的主体上，以放置支座装置(140)；

所述限位端(123)设于支承装置(120)上，所述限位端(123)设置反向劲板。

7.根据权利要求6所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述限位端(123)的内侧设有第二防撞垫，防止滑动结构(130)从支承装置(120)上脱落。

8.根据权利要求1所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述支座装置(140)为铅芯橡胶支座、摩擦摆支座、抗震球形钢支座中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述滑动结构(130)包括搁置端(131)、撞击端(132)、加强件(133)；

所述搁置端(131)设于滑动结构(130)的主体底部，所述搁置端(131)与支座装置(140)连接；

所述撞击端(132)设于滑动结构(130)末端；

所述加强件(133)设于搁置端(131)上方，用以提高滑动结构(130)与支座装置(140)的连接处节点强度。

10.根据权利要求9所述的一种防撞防坠落阻尼支座系统，其特征在于，所述撞击端(132)的端部设置有第三防撞垫。

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