CN202324243U - 高层大开间砌体结构混合隔震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是高层大开间砌体结构混合隔震装置，这种高层大开间砌体结构混合隔震装置由摩擦摆和下支座板之间安装夹层橡胶垫构成；摩擦摆的上支座板和凹形中间支座板之间安装有顶帽和凸形球面滑块，顶帽是平顶的并顶在上支座板下，凸形球面滑块位于顶帽和凹形中间支座板之间；凸形球面滑块由半球状滑头和滑座一体形成，滑座的底面是弧形的，半球状滑头顶在顶帽的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中间支座板的弧形摩擦面上，凸形球面滑块可在顶帽和凹形中间支座板之间摆动。本实用新型能减小砌体结构的地震作用，可使砌体结构往更高更大空间发展，满足大开间使用要求。

Description

高层大开间砌体结构混合隔震装置

技术领域： 

本实用新型涉及的是土木工程中的砌体结构隔震装置，具体涉及的是高层大开间砌体结构混合隔震装置。

背景技术： 

混凝土空心砌块房屋具有节土、节能、利废等经济优势，现已取代实心粘土砖房屋。但是目前，规范对小型空心砌块建筑的层数及高度限制均相对较严，从目前国内外实际工程来看，应用砌块建造的结构大多在六～七层以下，开间较小，对于这种结构的多、高层建筑都采用完全的注芯率。但是为了节省土地、满足城市建设向高层发展的要求，必须突破现“规范”对层数及高度的限制需要加大高度和层数，同时，为了满足用户对建筑空间的使用要求，往往需要开发与改进灵活大空间建筑结构体系，但抗震性能随之下降。通常，高层是十层以上建筑房屋，大开间是建筑中采用大剪切墙，只有四周的外墙承重，所有的分室隔墙，都采用不承重的轻体墙体。

对于大多数国家多采用隔震体系来把上部砌体结构从地震中隔离出来，建筑隔震技术就是在建筑底部和基础之间设置隔震层，隔震层由橡胶和阻尼器组成，像打太极一样，消散地震能量，阻止地震波向建筑物上部传递。相对于加粗柱子、加厚墙体等传统使建筑物变得更“强壮”的设计思路，这是一种既经济又科学的隔震措施。不过，这样由橡胶制成的隔震系统无法有效对抗里氏9级的地震。日本这次地震很多结构虽然设置了夹层橡胶隔震装置但是很多也没有扛过9级的地震。 

发明内容： 

本实用新型的目的是提供高层大开间砌体结构混合隔震装置，这种高层大开间砌体结构混合隔震装置用于解决现有夹层橡胶垫隔震装置不能抵抗特大级地震，制约砌体结构建筑向高层发展的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种高层大开间砌体结构混合隔震装置安装在砌体结构和基础之间，它由摩擦摆和下支座板之间安装夹层橡胶垫构成；摩擦摆的上支座板和凹形中间支座板之间安装有顶帽和凸形球面滑块，顶帽是平顶的并顶在上支座板下，凸形球面滑块位于顶帽和凹形中间支座板之间，顶帽有一个向上弯曲的弧形摩擦面，凹形中间支座板有一个向下弯曲的弧形摩擦面，两个弧形摩擦面相对；凸形球面滑块由半球状滑头和滑座一体形成，滑座的底面是弧形的，半球状滑头顶在顶帽的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中间支座板的弧形摩擦面上，凸形球面滑块可在顶帽和凹形中间支座板之间摆动。 

上述方案中的高层大开间砌体结构混合隔震装置安装在砌体结构和基础之间的四个角位置处。 

有益效果： 

1、本实用新型通过摩擦摆与橡胶垫共同起作用把砌体结构和基础“隔开”，能大大减小砌体结构的地震作用，砌体结构的设计可按降低后的烈度来考虑，可以减少部分构造措施，使构件和节点的断面、配筋减少，并可使砌体结构往更高更大空间发展，也使上部砌体结构的建筑设计限制放宽，满足大开间使用要求。

2、本实用新型通过摩擦摆与夹层橡胶垫共同承担上部荷载，有较高的竖向承载能力，在建筑结构物正常使用情况下，可以安全支撑上部结构的所有常规荷载，保证建筑结构物的正常使用，使建筑物更加安全耐久。 

3、本实用新型摩擦摆与夹层橡胶垫整体结构紧密、牢固，制作简单，成本低，安装方便。 

4、发生地震时，本实用新型可使上部结构类似平动，层间位移很小，有效降低结构构件的损坏。 

附图说明： 

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是使用本实用新型建造的十层大开间砌体结构示意图。

1高层大开间砌体结构混合隔震装置  2砌体结构  3基础  4上支座板  5顶帽  6凸形球面滑块  7凹形中间支座板  8夹层橡胶垫  9下支座板。 

具体实施方式： 

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

结合图1、图2所示，这种高层大开间砌体结构混合隔震装置安装在砌体结构2和基础3之间，它由摩擦摆和下支座板9之间安装夹层橡胶垫8构成；摩擦摆的上支座板4和凹形中间支座板7之间安装有顶帽5和凸形球面滑块6，顶帽5是平顶的并顶在上支座板4下，凸形球面滑块6位于顶帽5和凹形中间支座板7之间；凸形球面滑块6由半球状滑头和滑座一体形成，滑座的底面即凸形球面滑块6与凹形中间支座板7的接触面是弧形的；顶帽5有一个向上弯曲的弧形摩擦面，凹形中间支座板7有一个向下弯曲的弧形摩擦面，两个弧形摩擦面相对，凹形中间支座板7的弧形摩擦面大于顶帽5的弧形摩擦面，凸形球面滑块6的半球状滑头顶在顶帽5的弧形摩擦面下，凸形球面滑块6的滑座座在凹形中间支座板7的弧形摩擦面上，凸形球面滑块6可在顶帽5和凹形中间支座板7之间摆动，摆动时凸形球面滑块6的半球状滑头被限制在顶帽5的弧形摩擦面下，凸形球面滑块6的滑座被限制在凹形中间支座板7的弧形摩擦面上。

本实用新型用于建造十层大开间砌体结构房屋时，上部砌体结构2与基础3之间四个角位置处均放置有本实用新型提供的高层大开间砌体结构混合隔震装置1。同时，上部砌体结构2采用混凝土空心砌块，在砌体结构四角、纵横墙交接处、横墙中部设有构造柱，在构造柱两侧和窗两侧设有芯柱。 

本实用新型把上部砌体结构2和基础3“隔开”。这样，改变了结构的动力特性和动力作用，明显地减轻了结构物的地震反应，达到“以柔克刚”的效果。大地震时，摩擦摆的凹形中间支座板7是平衡位移，当建筑物在水平地震作用下偏离平衡位置时，它的重力开始提供恢复力。凸形球面滑块6与摩擦摆的凹形中间支座板7弧面之间的摩擦一方面控制起滑条件，另一方面在滑动过程中可能耗散地震输入能量，可以预防地震产生的更大的压力。所以当地面发生剧烈地震震动时，上部结构仍处于正常的弹性工作状态。且摩擦摆可与夹层橡胶垫8共同承担上部荷载，增加其竖向的承载能力，在建筑结构物正常使用情况下，可以安全支撑上部结构的所有常规荷载，保证建筑结构物的正常使用，可以使砌体结构往更高更大空间发展。 

Claims (2)

1.一种高层大开间砌体结构混合隔震装置，其特征在于：这种高层大开间砌体结构混合隔震装置安装在砌体结构（2）和基础（3）之间，它由摩擦摆和下支座板（9）之间安装夹层橡胶垫（8）构成；摩擦摆的上支座板（4）和凹形中间支座板（7）之间安装有顶帽（5）和凸形球面滑块（6），顶帽（5）是平顶的并顶在上支座板（4）下，凸形球面滑块（6）位于顶帽（5）和凹形中间支座板（7）之间，顶帽（5）有一个向上弯曲的弧形摩擦面，凹形中间支座板（7）有一个向下弯曲的弧形摩擦面，两个弧形摩擦面相对；凸形球面滑块（6）由半球状滑头和滑座一体形成，滑座的底面是弧形的，半球状滑头顶在顶帽（5）的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中间支座板（7）的弧形摩擦面上，凸形球面滑块（6）可在顶帽（5）和凹形中间支座板（7）之间摆动。

2.根据权利要求1所述的高层大开间砌体结构混合隔震装置，其特征在于：所述的高层大开间砌体结构混合隔震装置安装在砌体结构（2）和基础（3）之间的四个角位置处。

Images