CN1227423C - 改进的建筑物避震器 - Google Patents
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Abstract
一种改进的建筑物避震器，由基座、载座、滑动块及弹簧组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块包括上滑块、下滑块及承接体，上滑块底面及下滑块顶面皆设一半球凹陷面容置槽，此二容置槽之间设置圆球状的承接体，而上、下滑块与滑动槽的接触面分别为一与滑动槽等弧径的弧突面，上、下滑块用弹簧连接。本发明可确保避震器原有的功能，使建筑物安全无虞，且结构精简，安装简易，并可大大降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于建筑物的防震装置，尤其涉及一种可确保避震器原有的功能，使建筑物的安全无虞，且结构精简，安装简易，并可大大降低成本的改进的建筑物避震器。
背景技术
依据机械的机制特性，一般可将建筑用的避震装置分为类弹簧式及滑动式两种。然而目前业界发展出一种摩擦单摆支承式的避震装置，此种避震装置是集合类弹簧式及滑动式避震装置的特点，兼具有二者的特性，而关于此方面的研究最早出现于U.C Berkeley的地震研究中心的报告「V.Zagas.S.S.Low and S.A.Mahin，1987」。本创作人亦在国内外发表了相关的研究「C.S.Tsai，1995；C.S.Tsai 1997；蔡崇兴、黄秀仁1998」。
对于此种避震装置的原理知之甚详，因此深知上述现有避震装置的弊病，概括而论，其存在下列缺点：
1、目前可见的摩擦单摆支承式避震装置，因结构设计不当，所以组成的各部件是采用上下靠贴形态，其间无法联接而各自独立，因此在地震的过程中如果产生上升作用时(尤其是在楼房的边柱最容易产生此种现象)，则整组避震装置的元件会产生分离情形，而使得避震装置的机制功能失去效应，甚至造成建筑物的破坏。
2、习用的摩擦单摆支承式避震装置，应用在断层带附近时，因相对位移太大而难以应用，甚至失效而危及建筑物的安全。
3、习用的摩擦单摆支承式避震装置所需的制作过程较为繁琐费时，因此不符合经济效益。
发明内容
有鉴于前述习用避震装置存在的缺点，本发明的主要目的在于，提供一种改进的建筑物避震器，其可确保避震器原有的功能，使建筑物安全无虞，且结构精简，安装简易，并可大大降低成本。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块包括上滑块、下滑块及承接体，上滑块底面及下滑块顶面皆设一半球凹陷面容置槽，此二容置槽之间设置圆球状的承接体，而上、下滑块与滑动槽的接触面分别为一弧突面。
所述基座顶面的滑动槽及载座底面的滑动槽为等径或不等径的圆弧状凹陷面。
所述基座及载座为方形、长方形、菱形、圆形或多边形。
所述上、下滑块的断面为方形、长方形、菱形、圆形、梅花形或多边形。
所述滑动槽表面涂有耐磨助滑的材料。
所述上、下滑块的表面涂有耐磨助滑的材料。
所述承接体的表面涂有耐磨助滑材料。
容置槽表面涂有耐磨助滑的材料。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块的上、下滑块为半球体，而承接体为柱状，柱的顶、底皆形成一半球凹陷面的容置槽供设置上、下滑块，上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块为半球体，下滑块为柱状，其顶面形成半球凹陷面的容置槽供设置上滑块，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，所述基座底面及载座顶面分别固接一橡胶或弹簧制品的上、下支撑垫，其中的滑动块为单体柱状，其顶、底面为与滑动槽等弧径的弧突面。
上述上、下支撑垫为叠层橡胶支承垫、黏弹性体或铅心橡胶支承垫。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块底部直接形成一半球状凸柱的承接体，下滑块顶面中央形成一半球凹陷面的容置槽以与承接体接合，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该载座为平板，基座顶面中央形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块及承接体，组成，上滑块底面及下滑块顶面皆设一半球凹陷面容置槽，此二容置槽之间设置圆球状的承接体，而下滑块与滑动槽的接触面为一弧突面，上滑块与载座固接。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块的上、下滑块为半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽的凹陷面为半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分，而承接体为柱状，柱的顶、底皆形成一半球凹陷面的容置槽供设置上、下滑块，上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，所述上滑块半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽的凹陷面为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分。
另外，本发明提供一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块底部直接形成一半球状凸柱的承接体，下滑块顶面中央形成一半球凹陷面的容置槽以与承接体接合，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面，所述承接体为半椭圆球或蛋形球体的一部分，容置槽的凹陷面为半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分。
本发明可确保避震器原有的功能，使建筑物安全无虞，且结构精简，安装简易，并可大大降低成本。
另外，本发明在地震的过程中如果产生上升作用时，整组避震装置的元件会不会产生分离情形。
而且本发明相对现有技术相对位移小，不会危及建筑物的安全。
附图说明
图1是本发明的分解结构示意图。
图2是本发明的组合立体示意图。
图3是本发明的组合剖面图。
图4是本发明装设于房屋建筑物的示意图。
图5是本发明装设于桥梁建筑物的示意图。
图6至图15是本发明结构变换实施例图。
具体实施方式
请参阅图1至图3所示，本发明主要包括有基座10、载座20、滑动块30及弹簧80等构件，该基座10及载座20可为方形、长方形、菱形、圆形、椭圆形或多边形的形态，于基座10的顶面及载座20的底面中央分别形成一圆弧状凹面的滑动槽11及21，于二滑动槽之间设置滑动块30。该滑动块30是由上滑块31、下滑块32及承接体33构成，上滑块31的顶面及下滑块32的底面与滑动槽21、11等径形成弧突面，使其能够与滑动槽21、11紧密贴靠而可顺利滑动，上滑块31的底面及下滑块32的顶面则分别形成半球凹陷面的容置槽311及321。二容置槽311、321间则容置一圆球形的承接体33，以此组成的避震器是由基座10用螺栓或地栓锁固于建筑物的地基上。而载座20则锁固于建筑物的柱底，借由基座10及载座20的滑动槽11、21呈圆弧状的设计，使滑动块30滑动过程蓄积位能，让滑动块30在滑移后能顺利复位。又，该滑动块30以上、下滑块31、32以半圆弧凹陷的容置槽311、321容置结合一圆球状承接体33的设计，上滑块31及下滑块32可以用弹簧80连接，以增加消震的效果。
如图4所示，避震器的载座20与房屋40的柱子41的底部锁合，而基座10则锁固于地基形成的地下室42的基面上。而如图5所示，避震器的载座20是锁固于桥梁50的大梁53底面，而基座10则锁固于深埋于地基52的桥墩51顶面。借此结构以达到消能防震的功能。
如图6所示，基座10与载座20的形态不变，而滑动块30的上滑块31及下滑块32则形成半球体状，而承接体33则呈柱状形态，在顶、底形成半球凹陷面的容置槽321，让半球形态的上、下滑块31、32能够分别容置于二容置槽321内，而上滑块31顶面及下滑块32的底面则形成与滑动槽21、11等弧径的弧状面，使其与滑动槽21、11紧密贴靠而可顺利滑动。如图7所示，显示该滑动块30仅以上、下滑块31、32构成，上滑块31为与图6所示上滑块31相同的半球体形态，而下滑块32则呈柱状，在顶面形成半球凹陷面的容置槽321以容置上滑块31，而底面则形成与滑动槽11等弧径的弧突面，以与滑动槽11紧密贴靠。图8所示则是将滑动块30设计成以上、下滑块31、32之间固接一橡胶或弹簧制品的承接体33；另如图9所示，则是将滑动块30设计成一单体柱状形态，其顶、底面为弧突面，而在基座10底面及载座20顶面分别接合一橡胶或弹簧制品的下、上支撑垫70及60；又如图10所示，则是将滑动块30亦采用上、下滑块31、32组合的设计，但上滑块31的底部直接形成一半球状柱形态的承接体33，而下滑块32的顶面中央则形成一半球凹陷面的容置槽321以与上滑块31的承接体33接合。再如图11所示，载座20为平板，上滑块31与载座20固接成一体，其余的构件包括下滑块32、承接体33、基座10、及弹簧80皆与图1所示的结构一样，又，如图12所示类似图3，其中承接体33为椭圆球或蛋形球体，而容置槽311、321的凹陷面为半圆球、半椭圆球或蛋形球体表面的一部分，如图13所示结构与图6类似，其中上、下滑块31、32为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽321为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分，图14所示与图7类似，其中上滑块31为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽321为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的表面一部分，图15所示与图10类似，其中承接体33为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽321为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分，以具有相同的避震效果。上述的各种组合方式，其中的基座10、载座20及滑动块30的位置排列可以互换及上下颠倒，皆可达到同样的避震效果。另，在滑动槽11、21的表面，上、下滑块31、32的表面、承接体33的表面及容置槽311、321、321的表面涂有耐磨及助滑的材料以增加避震效果。
借由前述结构设计完成的避震器，确可提高其原有的机制功能，使建筑物安全无虞，且又因其结构极为精简，故制作与安装更简易，大大节省其成本，由此可见，本发明确实具有提高功效，符合经济效益，具有新颖性、创造性、实用性，符合新型专利要件，故依法提出申请。
Claims (15)
1、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块包括上滑块、下滑块及承接体，上滑块底面及下滑块顶面皆设一半球凹陷面容置槽，此二容置槽之间设置圆球状的承接体，而上、下滑块与滑动槽的接触面分别为一弧突面。
2、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述基座顶面的滑动槽及载座底面的滑动槽为等径或不等径的圆弧状凹陷面。
3、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述基座及载座为方形、长方形、菱形、圆形或多边形。
4、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述上、下滑块的断面为方形、长方形、菱形、圆形、梅花形或多边形。
5、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述滑动槽表面涂有耐磨助滑的材料。
6、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述上、下滑块的表面涂有耐磨助滑的材料。
7、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述承接体的表面涂有耐磨助滑材料。
8、根据权利要求1所述的改进的建筑物避震器，其特征在于所述容置槽表面涂有耐磨助滑的材料。
9、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块的上、下滑块为半球体，而承接体为柱状，柱的顶、底皆形成一半球凹陷面的容置槽供设置上、下滑块，上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
10、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块为半球体，下滑块为柱状，其顶面形成半球凹陷面的容置槽供设置上滑块，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
11、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块底部直接形成一半球状凸柱的承接体，下滑块顶面中央形成一半球凹陷面的容置槽以与承接体接合，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
12、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该载座为平板，基座顶面中央形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块及承接体，组成，上滑块底面及下滑块顶面皆设一半球凹陷面容置槽，此二容置槽之间设置圆球状的承接体，而下滑块与滑动槽的接触面为一弧突面，上滑块与载座固接。
13、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块的上、下滑块为半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽的凹陷面为半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分，而承接体为柱状，柱的顶、底皆形成一半球凹陷面的容置槽供设置上、下滑块，上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面。
14、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，所述上、下滑块为半椭圆球或蛋形球体的一部分，而容置槽的凹陷面为半圆球、半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分。
15、一种改进的建筑物避震器，其特征在于，由基座、载座、滑动块组成，该基座顶面及载座底面中央各形成一圆弧状凹陷面的滑动槽，二滑动槽之间设置滑动块，该滑动块由上、下滑块组成，上滑块底部直接形成一半球状凸柱的承接体，下滑块顶面中央形成一半球凹陷面的容置槽以与承接体接合，而上、下滑块与滑动槽接触面为弧突面，所述承接体为半椭圆球或蛋形球体的一部分，容置槽的凹陷面为半椭圆球或蛋形球体的表面的一部分。
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