CN205348921U - 具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座 - Google Patents

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本实用新型公开一种具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座,包括带滑槽的下支座,设置在下支座滑槽中的下滑移块,其中下滑移块通过滑移梁与上滑移块相连,上滑移块与防提离滑座相连,在下支座与防提离滑座之间设置防提离板,滑移梁与传力架相连。本实用新型增加了水平方向的阻尼消能,增加了弹压抗倾覆力矩即提离功能。当原动震幅力中出现竖向力或建筑有倾覆力矩时,固结在基础上的防提离板弹簧组产生弹压抗力,阻止和吸收竖向震力和倾覆力矩产生的破坏因素。本实用新型竖向拉力大、隔震效果强,解决了高层建筑倾覆力矩引起的局部提离问题,该摩擦滑移摆隔震支座能高效应用于高层建筑中。本实用新型结构简单,加工方便,成本低。

Description

具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种建筑隔震支座,尤其是涉及一种具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座,属于建筑构件技术领域。
背景技术
[0002]基础隔震技术是用水平力很“柔”的隔震元件将上部建筑与基础隔离,由于隔震层的刚度很小,当地震发生时,隔震层将发挥“隔”的作用,承受地震引起的位移运动,而上部结构只作近似平动。
[0003]基础隔震中,摩擦滑移摆隔震支座比目前应用广泛且技术较成熟的橡胶支座在载荷、耐候、防火和材料老化方面具更多的优良性能。但同时存在着支座本身无抗提离功能,在高层建筑的应用中受到了极大的限制。现有隔震体系亟待解决的问题之一是:如何开发能承受强大竖向拉力的隔震支座。开发具有竖向隔震效果突出的隔震系统,以解决高层建筑倾覆力矩引起的局部提离问题。
[0004] 在专利号为200710099429.0的《竖向抗拔型摩擦摆支座》中,I是支座、Π是滑移块、m是平衡座;基本型中有两个关键摆,第一个是I和π件组成的大球弧摆即滑移摆,是滑移隔震的核心,功能是通过位移和摩擦消能;第二个是π和m组成的小球弧摆即平衡摆,功能是保证建筑在大滑移摆过程中保持水平。凡是摩擦滑移摆支座是要具备这两个功能的,但该专利在基本型上增加抗拔功能后,第二功能已经受到了很大程度的限制。
[0005] 在申请号为201510135173.9的《SMA-摩擦摆间隙复合隔震支座》中,在基础型上增加记忆合金丝5,利用其高弹性完成复位和抗提离功能。专利号为201020673066.4的《抗拔型三重摩擦摆型隔震支座》中是在基座四角设置高刚度弹簧8(拉簧),用其拉力完成复位和抗提离功能,但都存在着拉力小等问题。
[0006]因此,有必要开发竖向隔震效果突出的隔震支座。
发明内容
[0007]为了克服现有技术的竖向拉力小、隔震效果不足等问题,本实用新型提供一种具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座,以解决高层建筑倾覆力矩引起的局部提离问题。
[0008]本实用新型通过下列技术方案实现:一种具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座,包括带滑槽的下支座,设置在下支座滑槽中的下滑移块,其特征在于:所述下滑移块通过滑移梁与上滑移块相连,上滑移块与防提离滑座相连,在下支座与防提离滑座之间设置防提离板,滑移梁与传力架相连,以便将本支座固定在地面建筑基础和建筑支柱之间。
[0009]所述滑移梁包括中柱,与中柱相连的数根水平梁,以中柱为中心贯穿各水平梁之间的圆盘,中柱的上、下端分别设有半球形的上、下凹槽,半球形的下凹槽与下滑移块的上球头相配接,半球形的上凹槽与上滑移块的下球头相配接。
[0010]所述上滑移块的上端设为第一弧形凹面,该第一弧形凹面与防提离滑座下端的第一弧形凸面相配接;所述下滑移块的下端设为第二弧形凸面,该第二弧形凸面与下支座上端的弧形滑槽相配接。
[0011]所述传力架包括顶部中心处相连、底部分开并向外再向下延伸的数个支脚,相连的中心处上方连接有法兰盘,通过该法兰盘与建筑支柱相连。
[0012]所述滑移梁的水平梁至少设置二根,水平梁外端设有通孔;所述传力架的支脚至少设二个,支脚底部设有通孔,通孔内设置螺栓,以便通过螺栓及螺母将支脚下端固定在对应的水平梁外端;所述传力架的支脚数量与滑移梁的水平梁数量相适应。
[0013]所述防提离板的上端与防提离滑座相连、下端与下支座连接;防提离板与下支座连接处设置阻尼板。
[0014]所述防提离板由多层弹簧钢带叠合而成,其两端均通过螺栓及螺母分别与防提离滑座和下支座相螺接。
[0015]所述阻尼板包括由多层弹簧钢带叠合成的主体,该主体的下端固定在防提离板与下支座连接处的上方、上端连接有缓冲连接件,缓冲连接件的一端带水平插口接头、另一端带凹槽,水平插口接头通过垫块与主体上端插接,凹槽内设置有缓冲胶块。
[0016]所述支脚的底部设有带螺栓孔的法兰。
[0017]所述传力架的支脚为二个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为二的倍数;传力架的支脚为三个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为三的倍数;传力架的支脚为四个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为四的倍数。
[0018]安装时,多个隔震支座安装在地面和建筑支柱之间,将下支座通过地脚螺栓与地面固定连接,将传力架顶部中心处的法兰盘通过螺栓组IV与建筑支柱相连。安装后在滑移前,下滑移块和防提离球轨座有横向滑移行程值C,滑移梁圆盘和缓冲胶块之间有阻尼启动间隙D。
[0019]隔震功能是这样实现的:当地震发生时,如图1,和地面基础固为一体的原动组(包括下支座、防提离板弹簧组、防提离球轨座和阻尼板弹簧组)产生原动震幅力Fl,而次动组(包括下滑移块、滑移梁、上滑移块、传力架和建筑柱)产生惯性阻力。当Fl大于惯性阻力时,原动组与次动组之间产生相对位移即横向滑移行程值C而消能;当位移使滑移梁与缓冲胶块之间的阻尼启动间隙D为O时,阻尼板弹簧组发挥阻尼作用再次消能。当原动震幅力Fl中出现竖向力或建筑有倾覆力矩时,固结在基础上的防提离板弹簧组产生弹压抗力,阻止和吸收竖向震力和倾覆力矩产生的破坏因素。
[0020]平衡功能是这样实现的:假设图1原动组产生原动震幅力Fl方向往左,相对位移为图1右边的横向滑移行程值C缩小,次动组中的滑移梁及以上全部元素沿平行双球面轨向右运行,在大负荷下运行中的下滑移块向右微摆而上滑移块向左微摆,这样就维持了次动组中惯性下的水平状态。假定隔震支座只有一个,肯定地说,建筑物在静态的惯性被打破后,如图1所示的次动组就像水中的小船是摇摆不定的,但由于建筑物中摩擦滑移摆隔震支座的数量有十几个甚至是几十个,这样就保证建筑物在隔震过程中基本在水平状态下平移。
[0021]本实用新型的有益效果是:本实用新型相对于现有技术,增加了水平方向的阻尼消能,增加了弹压抗倾覆力矩即提离功能。当原动震幅力中出现竖向力或建筑有倾覆力矩时,固结在基础上的防提离板弹簧组产生弹压抗力,阻止和吸收竖向震力和倾覆力矩产生的破坏因素。本实用新型竖向拉力大、隔震效果强,解决了高层建筑倾覆力矩引起的局部提离问题,该摩擦滑移摆隔震支座能高效应用于高层建筑中。本实用新型结构简单,加工方便,成本低。
附图说明
[0022]图1是本实用新型的结构示意图,也即图2中A-A剖视图;
[0023]图2是水平梁、支脚数量为4个时,图1中B-B剖视结构示意图;
[0024]图3是阻尼板结构示意图;
[0025]图4是水平梁、支脚数量为2个时,图1中B-B剖视结构示意图;
[0026]图5是水平梁、支脚数量为3个时,图1中B-B剖视结构示意图。
[0027] 其中:1_地脚螺栓、2-下支座、3-下滑移块的上球头、4-下滑移块、5-上滑移梁、6-上滑移块的下球头、7-下支座上端的弧形滑槽、8-防提离滑座15下端的第一弧形凸面、9-水平梁、10-支脚底部的法兰、11-支脚、12-支脚顶部的法兰盘、13-建筑支柱、14-上滑移块、15-防提离滑座、16-圆盘、17-缓冲连接件、18-防提离板、19-阻尼板、20-垫块、21-缓冲胶块、C-横向滑移行程值、D-阻尼启动间隙,Fl-原动震幅力。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明。
[0029]如图所示,具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座包括:通过地脚螺栓I固定在地面基础上的带滑槽的下支座2,设置在下支座2滑槽中的下滑移块4,所述下滑移块4通过滑移梁5与上滑移块14相连,上滑移块14与防提离滑座15相连,在下支座2与防提离滑座15之间设置防提离板18,滑移梁5与传力架相连,传力架与建筑支柱13相连,以便在地面建筑基础与建筑支柱13之间形成固定。
[0030]所述滑移梁5包括中柱,与中柱相连的数根水平梁9,以中柱为中心贯穿各水平梁9之间的圆盘16,中柱的上、下端分别设有半球形的上、下凹槽,半球形的下凹槽与下滑移块4的上球头3相配接,半球形的上凹槽与上滑移块14的下球头6相配接。所述上滑移块14的上端设为第一弧形凹面,该第一弧形凹面与防提离滑座15下端的第一弧形凸面8相配接;所述下滑移块4的下端设为第二弧形凸面,该第二弧形凸面与下支座2上端的弧形滑槽7相配接。所述传力架包括顶部中心处相连、底部分开并向外再向下延伸的数个支脚U,相连的中心处上方连接有法兰盘12,通过该法兰盘12与建筑支柱13相连。所述滑移梁5的水平梁9至少设置二根,水平梁9外端设有通孔;所述传力架的支脚11至少设二个,支脚11底部设有通孔,通孔内设置螺栓,以便通过螺栓及螺母将支脚11下端固定在对应的水平梁9外端;所述传力架的支脚11数量与滑移梁5的水平梁9数量相适应;所述支脚11的底部设有带螺栓孔的法兰
10。所述防提离板18的上端通过螺栓与防提离滑座15相连,下端通过螺栓与下支座2连接;防提离板18与下支座2连接处设置阻尼板19。所述防提离板18由多层弹簧钢带叠合组成,其上、下两端各设有连接孔,均通过螺栓及螺母分别与防提离滑座15和下支座2相螺接。所述阻尼板19包括由多层弹簧钢带叠合成的主体,该主体的下端通过螺栓及螺母固定在防提离板18与下支座2连接处的上方、上端连接有缓冲连接件17,该缓冲连接件17的右端带水平插口接头、另一端带凹槽,水平插口接头通过垫块20与主体上端插接,并通过螺栓固定,凹槽内通过沉头螺钉设置有缓冲胶块21。
[0031]如图4,支脚11、水平梁数量为二个时,防提离板18和阻尼板19的数量对应设置为二的倍数;如图5,支脚11、水平梁数量为三个时,防提离板弹簧组18和阻尼板19的数量对应设置为三的倍数。如图2,支脚11、水平梁数量为四个时,防提离板弹簧组18和阻尼板19的数量对应设置为四的倍数。
[0032]安装时,多个隔震支座安装在地面建筑基础和建筑支柱13之间,每一个隔震支座的安装具体是:将下支座2通过地脚螺栓I与地面建筑基础固定连接,将传力架支脚11顶部中心处的法兰盘12通过螺栓组与建筑支柱13相连。安装后在滑移前,下滑移块4和防提离滑座15有横向滑移行程值C,滑移梁5圆盘16和缓冲胶块21之间有阻尼启动间隙D。
[0033]隔震功能是这样实现的:当地震发生时,如图1,和地面建筑基础固为一体的原动组(包括下支座2、防提离板18组、防提离滑座15和阻尼板19组)产生原动震幅力Fl,而次动组(包括下滑移块4、滑移梁5、上滑移块14、传力架和建筑支柱13)产生惯性阻力。当Fl大于惯性阻力时,原动组与次动组之间产生相对位移即横向滑移行程值C而消能;当位移使滑移梁5与缓冲胶块21之间的阻尼启动间隙D为O时,阻尼板19组发挥阻尼作用再次消能。当原动震幅力Fl中出现竖向力或建筑有倾覆力矩时,固结在地面建筑基础上的防提离板18组产生弹压抗力,阻止和吸收竖向震力和倾覆力矩产生的破坏因素。
[0034]平衡功能是这样实现的:假设图1原动组产生原动震幅力Fl方向往左,相对位移为图1右边的横向滑移行程值C缩小,次动组中的滑移梁5及以上全部部件沿平行弧形凸面8、弧形滑槽7向右运行,在大负荷下运行中的下滑移块4向右微摆而上滑移块14向左微摆,这样就维持了次动组中惯性下的水平状态。假定隔震支座只有一个,肯定地说,建筑物在静态的惯性被打破后,如图1所示的次动组就像水中的小船是摇摆不定的,但由于建筑物中摩擦滑移摆隔震支座的数量有十几个甚至是几十个,这样就保证建筑物在隔震过程中基本在水平状态下平移。

Claims (10)

1.一种具有抗提离功能的摩擦滑移摆隔震支座,包括带滑槽的下支座,设置在下支座滑槽中的下滑移块,其特征在于:所述下滑移块通过滑移梁与上滑移块相连,上滑移块与防提离滑座相连,在下支座与防提离滑座之间设置防提离板,滑移梁与传力架相连。
2.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述滑移梁包括中柱,与中柱相连的数根水平梁,以中柱为中心贯穿各水平梁之间的圆盘,中柱的上、下端分别设有半球形的上、下凹槽,半球形的下凹槽与下滑移块的上球头相配接,半球形的上凹槽与上滑移块的下球头相配接。
3.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述上滑移块的上端设为第一弧形凹面,该第一弧形凹面与防提离滑座下端的第一弧形凸面相配接;所述下滑移块的下端设为第二弧形凸面,该第二弧形凸面与下支座上端的弧形滑槽相配接。
4.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述传力架包括顶部中心处相连、底部分开并向外再向下延伸的数个支脚,相连的中心处上方连接有法兰盘,通过该法兰盘与建筑支柱相连。
5.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述滑移梁的水平梁至少设置二根,水平梁外端设有通孔;所述传力架的支脚至少设二个,支脚底部设有通孔;所述传力架的支脚数量与滑移梁的水平梁数量相适应。
6.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述防提离板的上端与防提离滑座相连、下端与下支座连接;防提离板与下支座连接处设置阻尼板。
7.根据权利要求1所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述防提离板由多层弹簧钢带叠合而成,防提离板的上、下两端分别与防提离滑座和下支座相连接。
8.根据权利要求5所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述支脚的底部设有带螺栓孔的法兰。
9.根据权利要求6所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述阻尼板包括由多层弹簧钢带叠合成的主体,该主体的下端固定在防提离板与下支座连接处的上方、上端连接有缓冲连接件,缓冲连接件的一端带水平插口接头、另一端带凹槽,水平插口接头与主体上端插接,凹槽内设置有缓冲胶块。
10.根据权利要求6所述的摩擦滑移摆隔震支座,其特征在于:所述传力架的支脚为二个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为二的倍数;传力架的支脚为三个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为三的倍数;传力架的支脚为四个时,防提离板和阻尼板的数量对应设置为四的倍数。
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