CN205894344U - 一种隔震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔震装置，设置在上部结构底板(7)和基础顶板(8)之间，所述隔震装置包括隔震支座(6)和锁止装置，隔震支座(6)和锁止装置平行设置，且高度相同；所述锁止装置包括上支撑部件和下支撑部件，上支撑部件和下支撑部件之间留有一定的间隙，两者通过连接件连接。本实用新型的隔震装置，通过设置锁止装置，解决了中、小地震或者风荷载作用下，因隔震层位移过大导致管线破裂，造成次生破坏的问题；通过设置隔震支座，在大地震作用下，锁止装置解锁，隔震支座大变形起到消能减震的作用，从而保护建筑结构不会受到更大的破坏。

Description

一种隔震装置

技术领域

本实用新型属于建筑结构技术领域，具体涉及一种隔震装置。

背景技术

地震灾害严重威胁着人类的生存和发展，历史上多次地震给人类造成了巨大生命财产损失，最近的2008年5月我国汶川地震和2010年3月的日本福岛地震，使得地震防御这个严肃的话题再次摆在人类面前，尤其对于类似核电站这种关乎民生的生命线工程，更加引起人们的关注，因此，最大限度地减轻地震灾害所造成的损失，是人类发展所要面临的必须解决的一个重要问题。

随着科学技术的发展，人类预防和抵御地震灾害的能力也在不断提高，结构减震控制方法改变了通过提高结构刚度和强度来提高结构抗震能力的传统方法。结构减震方法是通过调整或改变结构动力特性的途径，改变结构的振动反应，有效地保护结构、设备等在地震作用下的安全。目前最常用的消能减震技术便是设置由隔震支座和阻尼器组成的隔震装置。但是该隔震装置会带来明显的缺陷，即无论发生大中小型地震或是在风荷载作用下，基础结构和建筑结构之间的相对位移都会导致管线或各类连接件之间相互发生碰撞，从而造成不同程度的管线断裂，特别是对于核电站结构，管线断裂有可能会诱发一系列次生事故甚至非常严重的核安全事故，这是传统的核电工程基础隔震设计中降低地震荷载的同时所必然带来的弊端，也成为限制隔震技术在核电结构中应用的关键问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种隔震装置，能够在中小地震或风荷载作用下，处于锁止状态，保证连接管线不会断裂；在大地震的作用下，处于解锁状态，起到隔震耗能的作用。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种隔震装置，设置在上部结构底板和基础顶板之间，所述隔震装置包括隔震支座和锁止装置，隔震支座与锁止装置平行设置，且高度相同；所述锁止装置包括上支撑部件和设置在上支撑部件下方的下支撑部件，上支撑部件和下支撑部件之间留有一定的间隙，两者通过连接件连接。

进一步，所述上支撑部件包括上连接板；下支撑部件包括中连接板、下连接板和支柱，中连接板及下连接板通过支柱连接，上连接板与中连接板通过连接件连接。

进一步，所述上连接板、中连接板及下连接板均为圆柱形结构；所述上连接板和中连接板之间至少均布4个所述连接件。

进一步，所述连接件为螺杆，螺杆从中连接板穿入至上连接板将两者连接。

进一步，所述支柱采用空心结构或实心结构，其抗剪强度大于上连接板和中连接板之间所有的连接螺杆抗剪强度之和。

进一步，所述隔震支座包括上支座、下支座及设置在上支座、下支座之间的橡胶层。

本实用新型的有益技术效果在于：

1)本实用新型的隔震装置，通过设置锁止装置，解决了中、小地震或者风荷载作用下，隔震设施隔震层位移过大导致管线破裂，造成次生破坏的问题；通过设置隔震支座，在大地震作用下，锁止装置解锁，隔震支座大变形起到消能减震的作用，从而保护建筑结构不会受到更大的破坏；

2)本实用新型的锁止装置，通过旋转上连接板和中连接板之间的抗剪连接螺杆，可以方便、快捷、准确地调整锁止装置的安装高度，使之与隔震支座平齐，最大限度地减少安装及制造误差带来的影响；

3)本实用新型的锁止装置，通过调整螺杆的数量、直径和布置方式，能够在两个抗震设计级别，即SL-1及SL-2之间任意调节，甚至可以在不拆卸锁止装置的条件下，根据抗剪要求直接于现场取下几个螺杆，即可调整锁止装置的刚度，操作方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型隔震装置在建筑结构中的结构示意图；

图2是锁止装置的主视图；

图3是锁止装置的俯视图。

图中：1、上连接板；2、下连接板；3、中连接板；4、支柱；5、螺杆；6、隔震支座；7、上部结构底板；8、基础顶板；9、混凝土支座

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，是本实用新型提供的隔震装置，其包括隔震支座6和锁止装置，两者平行设置于上部结构底板7与基础顶板8之间，且保证两者的高度相同。为了便于隔震装置的安装，可在基础顶板8上设置混凝土支座9。

隔震支座6包括上支座、下支座以及设置在上支座与下支座之间的橡胶层。该隔震支座6在大地震作用下，锁止装置解锁，隔震支座大变形起到消能减震的作用，从而保护建筑结构不会受到更大的破坏。

如图2、3所示，锁止装置包括上连接板1、中连接板3、下连接板2、支柱4、螺杆5。上连接板1和中连接板3上设有相对应的连接孔，二者通过多个螺杆5连接在一起，中连接板3和下连接板2通过支柱4连接。为了保证中、小地震或者风荷载作用下，隔震层位移过大导致管线破裂，造成次生破坏的问题，上连接板1和中连接板3之间需留有一定的空隙，以防止发生摩擦从而影响螺杆5的剪切破坏。

上连接板1、中连接板3及下连接板2均由普通结构钢板制成，优选圆柱形结构。

支柱4可采用空心钢管或圆形钢柱或钢管混凝土制作，保证支柱5的抗剪强度大于所有螺杆抗剪强度之和，以避免支柱先于螺杆发生破坏。

螺杆5的材质采用B级精制螺杆。对于锁止装置剪切刚度的设定，可根据所处厂址的地震参数，通过调整螺杆的数量、直径和布置方式在两个抗震设计级别即SL-1及SL-2之间任意调节，也可以在不拆卸锁止装置的条件下，直接于现场取下几个螺杆即可调整锁止装置的刚度，但应至少保留4个螺杆以对称支撑上连接板。

由此，本实用新型提供的隔震装置，用于对隔震层位移敏感的建筑结构的隔震设计中，在不改变上部结构标准设计的前提下，使得结构在中小地震或风荷载作用下，隔震装置处于锁止状态，避免隔震层位移过大导致管线破裂；当大震作用时锁止装置解锁，隔震支座进入工作状态，即通过隔震支座的水平大变形起到隔震耗能作用，并且通过锁止装置剪切刚度的设定，最大程度上减小大位移造成的危害。

本实用新型既可以应用于新建隔震工程的橡胶支座设计中，又可用于对已建隔震工程的橡胶支座进行改造中。

下面介绍一下本实用新型锁止装置的安装方式和工作方式：

锁止装置的安装方式：在施工安装锁止装置时，可以先将上连接板1顶至上部结构底板7，多个螺杆5沿中连接板3下圆周面穿过并与上连接板1连接，适量拧紧螺杆5进行初步调平，然后拧紧螺杆5进行精确调平，并且通过上下转动调整螺杆，保证锁止装置和隔震装置的安装高度一致。或者先将螺杆5多拧入一部分进上连接板1，使得上连接板1的上表面低于安装标高，然后再通过旋转螺杆5慢慢升高上连接板1，使之逐步接近上部结构底板7，最后通过调整不同方向的螺杆5进行精确调平。

锁止装置的工作方式：

当没有地震发生或者中小地震或者风荷载作用时，锁止装置锁定即不工作，此时隔震支座起不到隔震作用，隔震支座和锁止装置共同支撑上部建筑结构。当地震荷载达到了设定的限值以后，螺杆5发生剪切破坏被剪断，锁止装置解锁，使得隔震支座6进入工作状态，开始通过大变形能力耗散地震能量。此时核电站厂房中某些设备管线可能会发生断裂，但其影响相比大地震带来的灾难性破坏已是次要的了。为保证螺杆优先发生剪切破坏，应使上连接板1和中连接板3足够厚，即保证螺杆5的剪切破坏优先于上连接板1和中连接板3的承压破坏发生；同理，也应保证螺杆5的剪切破坏优先于支柱4的剪切破坏发生。另外，还要提前在螺杆的理论剪切面处刻槽，以确保剪切位置的准确。

本实用新型的隔震装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种隔震装置，设置在上部结构底板(7)和基础顶板(8)之间，其特征是：所述隔震装置包括隔震支座(6)和锁止装置，隔震支座(6)与锁止装置平行设置，且高度相同；所述锁止装置包括上支撑部件和设置在上支撑部件下方的下支撑部件，上支撑部件和下支撑部件之间留有一定的间隙，两者通过连接件连接。

2.如权利要求1所述的一种隔震装置，其特征是：所述上支撑部件包括上连接板(1)；下支撑部件包括中连接板(3)、下连接板(2)和支柱(4)，中连接板(3)及下连接板(2)通过支柱(4)连接，上连接板(1)与中连接板(3)通过连接件连接。

3.如权利要求2所述的一种隔震装置，其特征是：所述上连接板(1)、中连接板(3)及下连接板(2)均为圆柱形结构；所述上连接板(1)和中连接板(3)之间至少均布4个所述连接件。

4.如权利要求3所述的一种隔震装置，其特征是：所述连接件为螺杆(5)，螺杆(5)从中连接板(3)穿入至上连接板(1)将两者连接。

5.如权利要求4所述的一种隔震装置，其特征是：所述支柱(4)采用空心结构或实心结构，其抗剪强度大于上连接板(1)和中连接板(3)之间所有的连接螺杆(5)抗剪强度之和。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种隔震装置，其特征是：所述隔震支座(6)包括上支座、下支座及设置在上支座、下支座之间的橡胶层。