CN202509650U - 一种异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层 - Google Patents

Abstract

异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层及其作法，属于结构减震、隔震技术领域，由异形边框定位式钢珠滚动隔震支座和限位钢筋组合而成，包括一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座；一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座用于建筑基础下梁的没有拐角的部位，T形、L形、十字形及Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座应用于由纵横基础梁交接形成的T形、L形、十字形及Z形的部位，在隔震支座之间布置有限位钢筋。本实用新型适用于村镇地区的中、低层房屋，具有简单、经济、隔震效果好、施工简便的优点，造价低廉，应用前景广。

Description

一种异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层

技术领域

本实用新型涉及一种用于村镇建筑的一种异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，属于一种新型、实用、简单、经济的、适用于村镇住宅的钢珠滚动支座组合隔震层及其作法。

背景技术

地震作为一种危害性极大的突发性自然灾害给人类社会带来了无数的生命与财产损失。目前，世界各国减轻地震灾害主要措施是抗震防灾，通过合理的设计和有效的工程技术措施保证地震时建筑物和工程设施不遭受破坏或破坏较轻，从而达到减轻或避免地震灾害的目的。常用的做法是通过提高建筑物结构构件的强度和塑性变形能力，来抵抗地震作用和吸收地震能量，是一种消极、被动的抗震方法。同时由于传统建筑物结构基础固结于地面，是一个地震力“放大器”，地震加速度随高度增加呈倒三角形增大。为了保证建筑物的安全又必然加大结构构件的设计强度，导致耗用材料多，而地震力是一种惯性力，由于建筑物的构件断面大，所用材料多，质量大，因此同时受到的地震作用也增大。

基于此，近年来结构隔震技术得到了较快发展，其基本原理是在建筑物底部设置水平柔性的隔震装置，使结构软化，降低刚度，从而延长结构的自振周期，减少结构的地震反应。当遇到小地震或阵风作用时，基础隔震装置足以使结构物基本保持不动；当遇到中大地震作用时，隔震系统在地震作用下产生水平变形，吸收地震能量，非常有效地把地震动隔开，可使结构地震反应明显降低；当遇到特大地震作用时，隔震系统的限位阻尼限制了结构的过大位移，保证结构“大震不倒”。

所谓滚动隔震是指在结构的基底设置可以滚动的装置(如滚球、滚轴或摇摆柱等)的减震方法。由于滚动隔震的摩擦极小、水平刚度为零，基本上隔绝了水平地震力向上部结构的传递。因此在现有的隔震技术中，滚动隔震无疑是一种最好的隔离水平地震动的隔震形式。因而，滚动隔震是一种较有前途的发展方向。

目前基础隔震在技术上已趋于成熟。在近几年发生的破坏性地震中，应用了隔震技术的建筑物已经经受了考验，取得了较好的经济和社会效益。隔震技术在减轻地震灾害方面发挥了很好的效果，有着很好的发展前景。在基础隔震中，我国目前使用最多的是叠层橡胶隔震支座。但其相对高昂的造价、复杂的制造和施工工艺，不太适合于我国广大村镇、低层建筑中。在四川汶川大地震中，村镇地区的中、低层房屋破坏最为严重。因此，针对低层房屋的抗震、隔震的研究迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种具有经济、适用、施工简便、隔震性能好等优点的，主要用于村镇低层或多层建筑的一种异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层及其作法，以解决目前村镇建筑抗震性能差，震害严重的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，由异形边框定位式钢珠滚动隔震支座、限位钢筋18组合而成，异形边框定位式钢珠滚动隔震支座包括一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座，其中一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座放置于建筑基础下梁的没有拐角的部位，T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座及Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座分别放置于由纵横基础梁交接形成T形、L形、十字形及Z形的部位；在异形边框定位式钢珠滚动隔震支座之间放置有限位钢筋18。

所述异形边框定位式钢珠滚动隔震支座，由下钢盖板，钢框，钢珠3，上钢盖板，定位钢片5构成；所述下钢盖板固定于基础下梁上表面；钢框附于下钢盖板上表面，并能在下钢盖板上表面自由滑动；钢珠3填充于钢框内，可在钢框内自由滚动，并带动钢框在下钢盖板上表面滑动；上钢盖板位于钢珠3上表面并与基础上梁固结；定位钢片5布置在下钢盖板和上钢盖板的侧面，并将两者连接成整体；一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为一字形下钢盖板1、一字形钢框2、一字形上钢盖板4；T形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为T形下钢盖板6、T形钢框7、T形上钢盖板8；L形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为L形下钢盖板9、L形钢框10、L形上钢盖板11；十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为十字形下钢盖板12、十字形钢框13、十字形上钢盖板14；Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为Z形下钢盖板15、Z形钢框16、Z形上钢盖板17。

所述下钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向上折起，形成四边封闭的钢板槽，钢板槽下表面与基础下梁固结。

所述钢框由厚1mm，高度比钢珠3直径小1mm的钢板围成钢框，钢框宽度为下钢盖板的宽度减去40mm，其附在下钢盖板上表面，并可在下钢盖板上表面自由滑动。

所述钢珠3的直径取6～10mm，并在钢珠表面涂抹润滑材料。

所述上钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向下折起，形成四边封闭的钢板槽；上钢盖板上表面与基础上梁固结，下表面附于钢珠3上表面。

所述定位钢片5，由厚度为1～2mm的钢板，加工成梭形；两端与下钢盖板和上钢盖板连接，并布置在下钢盖板和上钢盖板周边。

钢框高度小于钢珠3的直径，钢框上边缘与上钢盖板不接触，上部结构完全由钢珠3支承，钢框不承受竖向荷载，钢框可以随着钢珠3在槽内沿各个方向自由滚动；钢框在结构未经受地震作用时，距槽内边缘各边均为20～25mm，在地震作用下，下钢盖板和上钢盖板的最大水平相对位移为40～50mm。

限位钢筋18两端分别锚固于基础下梁和基础上梁中，直径为12～25mm，两端在基础梁上下中的锚固长度不小于5倍直径，端部水平弯钩长度不小于锚固长度且不小于5倍直径；中间区段预留一段长度并在其表面涂防锈涂层，在该长度范围内限位钢筋位于直径为60～70mm的塑料套管中心处，塑料套管将钢筋和其周围的混凝土隔离，地震时该长度范围内的钢筋在塑料套管内自由变形，使上部建筑物与下部基础发生相对位移，并在地震作用后能恢复到原来的位置。

所述的异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其制作顺序如下：

a)制作素混凝土垫层，垫层宽度宜大于基础下梁宽度；

b)在素混凝土垫层上部支模板，绑扎基础下梁钢筋，预埋塑料套管和限位钢筋18，塑料套管垂直于基础下梁布置，限位钢筋18一端穿过塑料套管锚固在基础下梁内，浇注混凝土形成钢筋混凝土基础下梁；

c)在基础下梁混凝土凝结硬化之前，在其上表面梁拐角或纵横梁交叉处铺设异形钢珠支座中的下钢盖板，确保其与基础下梁粘结在一起；

d)在下钢盖板上表面定位钢框，并在钢框内填充钢珠3，保证钢框位于下钢盖板中间；

e)在钢框上表面布置上钢盖板，下钢盖板与上钢盖板轴线上下对齐；

f)在下钢盖板和上钢盖板侧面布置定位钢片5，形成异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层；

g)在上钢盖板上表面所在平面位置支模板，绑扎基础上梁钢筋，在基础上梁钢筋笼内预埋与基础下梁中相同的塑料套管，塑料套管与基础上梁垂直布置；基础下梁和基础上梁中的两个塑料套管上下对齐，中轴线在一条直线上，限位钢筋18伸出基础下梁上表面的一端穿过基础上梁中的塑料套管锚固在基础上梁中，浇筑基础上梁混凝土；

h)带基础上梁混凝土硬化后，在基础上梁上表面砌筑上部结构，待上部结构砌筑完成后进行外墙抹灰。

本实用新型产生如下有益效果：

在地震作用下，钢珠隔震支座侧面定位钢片被拉断，中间层钢珠滚动并带动异形钢框在异形上下钢盖板围成的异形槽内沿各个方向自由滑动，使上部结构和基础发生一定相对位移，减轻上部结构的地震反应。钢珠隔震支座之间设置一定数量限位钢筋，使上部建筑物与下部基础发生一定量的相对位移，并在地震作用后使其恢复到原来的位置(类似弹簧的作用)，从而消耗地震能量，降低地震对结构物的破坏。

附图说明

图1是本实用新型异形边框定位式钢珠滚动支座的平面布置图；

图2是本实用新型L形边框定位式钢珠滚动隔震支座平面图；

图3是本实用新型T形边框定位式钢珠滚动隔震支座平面图；

图4是本实用新型十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座平面图；

图5是本实用新型Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座平面图；

图6是本实用新型一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座平面图；

图7是本实用新型异形边框定位式钢珠滚动隔震支座的I-I断面图；

图8是本实用新型梭形定位钢片立面图；

图9是本实用新型钢珠滚动隔震层断面图；

图10是本实用新型限位钢筋构造图。

其中：1-一字形下钢盖板，2-一字形钢框，3-钢珠，4-一字形上钢盖板，5-定位钢片，6-T形下钢盖板，7-T形钢框，8-T形上钢盖板，9-L形下钢盖板，10-L形钢框，11-L形上钢盖板，12-十字形下钢盖板，13-十字形钢框，14-十字形上钢盖板，15-Z形下钢盖板，16-Z形钢框，17-Z形上钢盖板，18-限位钢筋

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对于本实用新型做进一步说明。

如图1至图8所示，所述的异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，由异形边框定位式钢珠滚动隔震支座、限位钢筋18组合而成，异形边框定位式钢珠滚动隔震支座包括一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座，其中一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座放置于建筑基础下梁的没有拐角的部位，T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座及Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座分别放置于由纵横基础梁交接形成T形、L形、十字形及Z形的部位；在异形边框定位式钢珠滚动隔震支座之间放置有限位钢筋18。

所述异形边框定位式钢珠滚动隔震支座，由下钢盖板，钢框，钢珠3，上钢盖板，定位钢片5构成；所述下钢盖板固定于基础下梁上表面；钢框附于下钢盖板上表面，并能在下钢盖板上表面自由滑动；钢珠3填充于钢框内，可在钢框内自由滚动，并带动钢框在下钢盖板上表面滑动；上钢盖板位于钢珠3上表面并与基础上梁固结；定位钢片5布置在下钢盖板和上钢盖板的侧面，并将两者连接成整体；一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为一字形下钢盖板1、一字形钢框2、一字形上钢盖板4；T形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为T形下钢盖板6、T形钢框7、T形上钢盖板8；L形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为L形下钢盖板9、L形钢框10、L形上钢盖板11；十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为十字形下钢盖板12、十字形钢框13、十字形上钢盖板14；Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为Z形下钢盖板15、Z形钢框16、Z形上钢盖板17。

所述下钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向上折起，形成四边封闭的钢板槽，钢板槽下表面与基础下梁固结。

所述钢框由厚1mm，高度比钢珠3直径小1mm的钢板围成钢框，钢框宽度为下钢盖板的宽度减去40mm，其附在下钢盖板上表面，并可在下钢盖板上表面自由滑动。

所述钢珠3的直径取6～10mm，并在钢珠表面涂抹润滑材料。

所述上钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向下折起，形成四边封闭的钢板槽；上钢盖板上表面与基础上梁固结，下表面附于钢珠3上表面。

所述定位钢片5，由厚度为1～2mm的钢板，加工成梭形；两端与下钢盖板和上钢盖板连接，并布置在下钢盖板和上钢盖板周边。

钢框高度小于钢珠3的直径，钢框上边缘与上钢盖板不接触，上部结构完全由钢珠3支承，钢框不承受竖向荷载，钢框可以随着钢珠3在槽内沿各个方向自由滚动；钢框在结构未经受地震作用时，距槽内边缘各边均为20～25mm，在地震作用下，下钢盖板和上钢盖板的最大水平相对位移为40～50mm。

限位钢筋18两端分别锚固于基础下梁和基础上梁中，直径为12～25mm，两端在基础梁上下中的锚固长度不小于5倍直径，端部水平弯钩长度不小于锚固长度且不小于5倍直径；中间区段预留一段长度并在其表面涂防锈涂层，在该长度范围内限位钢筋位于直径为60～70mm的塑料套管中心处，塑料套管将钢筋和其周围的混凝土隔离，地震时该长度范围内的钢筋在塑料套管内自由变形，使上部建筑物与下部基础发生相对位移，并在地震作用后能恢复到原来的位置。

所述的异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其制作顺序如下：

a)制作素混凝土垫层，垫层宽度宜大于基础下梁宽度；

b)在素混凝土垫层上部支模板，绑扎基础下梁钢筋，预埋塑料套管和限位钢筋18，塑料套管垂直于基础下梁布置，限位钢筋18一端穿过塑料套管锚固在基础下梁内，浇注混凝土形成钢筋混凝土基础下梁；

c)在基础下梁混凝土凝结硬化之前，在其上表面梁拐角或纵横梁交叉处铺设异形钢珠支座中的下钢盖板，确保其与基础下梁粘结在一起；

d)在下钢盖板上表面定位钢框，并在钢框内填充钢珠3，保证钢框位于下钢盖板中间；

e)在钢框上表面布置上钢盖板，下钢盖板与上钢盖板轴线上下对齐；

f)在下钢盖板和上钢盖板侧面布置定位钢片5，形成异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层；

g)在上钢盖板上表面所在平面位置支模板，绑扎基础上梁钢筋，在基础上梁钢筋笼内预埋与基础下梁中相同的塑料套管，塑料套管与基础上梁垂直布置；基础下梁和基础上梁中的两个塑料套管上下对齐，中轴线在一条直线上，限位钢筋18伸出基础下梁上表面的一端穿过基础上梁中的塑料套管锚固在基础上梁中，浇筑基础上梁混凝土；

h)带基础上梁混凝土硬化后，在基础上梁上表面砌筑上部结构，待上部结构砌筑完成后进行外墙抹灰。最后得到的构造如图9和图10所示。

以上是本实用新型的一个典型实施例，本实用新型的实施不限于此。

Claims (9)

1.异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，由异形边框定位式钢珠滚动隔震支座、限位钢筋(18)组合而成，其特征在于：异形边框定位式钢珠滚动隔震支座包括一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座、Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座，其中一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座放置于建筑基础下梁的没有拐角的部位，T形边框定位式钢珠滚动隔震支座、L形边框定位式钢珠滚动隔震支座、十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座及Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座分别放置于由纵横基础梁交接形成T形、L形、十字形及Z形的部位；在异形边框定位式钢珠滚动隔震支座之间放置有限位钢筋(18)。

2.根据权利要求1所述边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述异形边框定位式钢珠滚动隔震支座，由下钢盖板，钢框，钢珠(3)，上钢盖板，定位钢片(5)构成；所述下钢盖板固定于基础下梁上表面；钢框附于下钢盖板上表面，并能在下钢盖板上表面自由滑动；钢珠(3)填充于钢框内，可在钢框内自由滚动，并带动钢框在下钢盖板上表面滑动；上钢盖板位于钢珠(3)上表面并与基础上梁固结；定位钢片(5)布置在下钢盖板和上钢盖板的侧面，并将两者连接成整体；一字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为一字形下钢盖板(1)、一字形钢框(2)、一字形上钢盖板(4)；T形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为T形下钢盖板(6)、T形钢框(7)、T形上钢盖板(8)；L形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为L形下钢盖板(9)、L形钢框(10)、L形上钢盖板(11)；十字形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为十字形下钢盖板(12)、十字形钢框(13)、十字形上钢盖板(14)；Z形边框定位式钢珠滚动隔震支座中所采用的下钢盖板、钢框、上钢盖板为Z形下钢盖板(15)、Z形钢框(16)、Z形上钢盖板(17)。

3.根据权利要求2所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述下钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向上折起，形成四边封闭的钢板槽，钢板槽下表面与基础下梁固结。

4.根据权利要求2所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述钢框由厚1mm，高度比钢珠(3)直径小1mm的钢板围成钢框，钢框宽度为下钢盖板的宽度减去40mm，其附在下钢盖板上表面，并可在下钢盖板上表面自由滑动。

5.根据权利要求2所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述钢珠(3)的直径取6～10mm，并在钢珠表面涂抹润滑材料。

6.根据权利要求2所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述上钢盖板宽度与墙厚相同，厚度取1.5～3mm；钢板四周边缘向下折起，形成四边封闭的钢板槽；上钢盖板上表面与基础上梁固结，下表面附于钢珠(3)上表面。

7.根据权利要求2所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：所述定位钢片(5)，由厚度为1～2mm的钢板，加工成梭形；两端与下钢盖板和上钢盖板连接，并布置在下钢盖板和上钢盖板周边。

8.根据权利要求2中所述的异形边框定位式钢珠滚动隔震支座，其特征在于：钢框高度小于钢珠(3)的直径，钢框上边缘与上钢盖板不接触，上部结构完全由钢珠(3)支承，钢框不承受竖向荷载，钢框可以随着钢珠(3)在槽内沿各个方向自由滚动；钢框在结构未经受地震作用时，距槽内边缘各边均为20～25mm，在地震作用下，下钢盖板和上钢盖板的最大水平相对位移为40～50mm。

9.根据权利要求1所述异形边框定位式钢珠滚动支座组合隔震层，其特征在于：限位钢筋(18)两端分别锚固于基础下梁和基础上梁中，直径为12～25mm，两端在基础梁上下中的锚固长度不小于5倍直径，端部水平弯钩长度不小于锚固长度且不小于5倍直径；中间区段预留一段长度并在其表面涂防锈涂层，在该长度范围内限位钢筋位于直径为60～70mm的塑料套管中心处，塑料套管将钢筋和其周围的混凝土隔离，地震时该长度范围内的钢筋在塑料套管内自由变形，使上部建筑物与下部基础发生相对位移，并在地震作用后能恢复到原来的位置。

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