CN208430658U - 一种抗拉式建筑减隔震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗拉式建筑减隔震装置，包括上连接板、第二滑块、第一滑块、调整钢管、叠层橡胶、下连接板；第二滑块包括一体结构的第二上横部、第二竖部、第二下横部；第一滑块包括一体结构的第一上横部、第一竖部、第一下横部；上连接板的下表面与第二上横部的上表面固定连接，第二上横部的下表面与第一上横部的上表面相接触，第一上横部的下表面与调整钢管的上端面固定连接，调整钢管的下端面与叠层橡胶的上端面固定连接，叠层橡胶的下端面与第二下横部的上表面固定连接，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面相接触，第一下横部的下表面与下连接板固定连接。减隔震装置具有抗拉性能并起到减震隔震效果，属于减隔震的技术领域。

Description

一种抗拉式建筑减隔震装置

技术领域

本实用新型涉及减隔震的技术领域，尤其涉及一种抗拉式建筑减隔震装置。

背景技术

随着全球经济的发展和城市化进程的加快，高层及超高层建筑频频出现。基底隔震是一种简单有效的减震技术，已被广泛用于各种中低层建筑中，并取得了良好的减隔震效果。隔震技术通过给结构增设柔性隔震层来延长整个结构的自振周期，减少输入到上部结构的地震能量，从而达到减小上部结构地震响应的目的。隔震技术由于具有减震效果明显、经济效益显著等特点，一直是国内外研究与应用的热点。近年来，这一技术又被逐步推广用于高层及超高层建筑中。而高层建筑由于高宽比相对较大，倾覆效应明显，当采用隔震技术时，有可能使隔震支座出现拉应力，而通常使用的叠层橡胶隔震支座抗拉能力不强。因此，隔震支座受拉问题成为隔震技术在高层建筑中推广应用的主要障碍之一。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种抗拉式建筑减隔震装置，具有抗拉性能并起到减震隔震效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抗拉式建筑减隔震装置，包括上连接板、第二滑块、第一滑块、调整钢管、叠层橡胶、下连接板；第二滑块包括一体结构的第二上横部、第二竖部、第二下横部，第二上横部和第二下横部位于第二竖部的同一侧；第一滑块包括一体结构的第一上横部、第一竖部、第一下横部，第一上横部和第一下横部位于第一竖部的同一侧；上连接板的下表面与第二上横部的上表面固定连接，第二上横部的下表面与第一上横部的上表面相接触，第一上横部的下表面与调整钢管的上端面固定连接，调整钢管的下端面与叠层橡胶的上端面固定连接，叠层橡胶的下端面与第二下横部的上表面固定连接，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面相接触，第一下横部的下表面与下连接板固定连接；第一上横部的端面与第二竖部的侧面存在滑动区域，第二下横部的端面与第一竖部的侧面存在滑动区域。

进一步的是：上连接板和下连接板上设有螺栓孔。

进一步的是：上连接板和下连接板为钢板。

进一步的是：第一滑块和第二滑块为不锈钢光滑槽钢。

进一步的是：第二上横部的下表面与第一上横部的上表面构成上滑动摩擦面，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面构成下滑动摩擦面。根据所需要的摩擦系数的大小，可在两个滑动面上进行特殊处理，例如采用嵌入聚四氟乙烯板、铺洒石墨或者打磨抛光等措施。

进一步的是：第二上横部的长度与第一下横部的长度相等，第一上横部的长度与第二下横部的长度相等，第一竖部和第二竖部的高度相等，第一上横部的长度小于第二上横部的长度。

进一步的是：调整钢管和叠层橡胶呈圆柱形。

进一步的是：第二上横部、第二竖部、第二下横部、第一上横部、第一竖部、第一下横部均呈平板状。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

该抗拉式建筑减隔震装置具有抗拉性能，可以很好的解决目前高层建筑支座抗拉能力不足的难点问题，防止高层建筑出现倾覆破坏。满足不同水平地震作用下对高层以及超高层建筑的多种功能需求，能够物尽其用，节约成本，充分发挥叠层橡胶支座和摩擦滑移支座的各自优点，充分发挥滑动摩擦支座水平伸缩位移大和橡胶支座耗能能力强、抗震性能好的优点，有针对性地发挥控制作用，可广泛应用于地震区高层以及超高层建筑结构当中。

附图说明

图1是本减隔震装置纵向剖面构造示意图；

图2是图1A-A处的剖视图；

图3是本减隔震装置第二滑块纵向剖面构造示意图；

图4是本减隔震装置第一滑块纵向剖面构造示意图；

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

上连接板1、第二滑块2、第一滑块3、调整钢管4、叠层橡胶5、下连接板6、第二上横部7、第二下横部8、第二竖部9、第一上横部10、第一下横部11、第一竖部12。

结合图1、图2所示，一种抗拉式建筑减隔震装置，包括上连接板、第二滑块、第一滑块、调整钢管、叠层橡胶、下连接板。

结合图3所示，第二滑块包括一体结构的第二上横部、第二竖部、第二下横部，第二上横部、第二竖部、第二下横部是一体成型的，第二上横部和第二下横部位于第二竖部的同一侧(左侧)，第二上横部位于第二竖部上端的左侧，第二下横部位于第二竖部下端的左侧。结合图4所示，第一滑块包括一体结构的第一上横部、第一竖部、第一下横部，第一上横部、第一竖部、第一下横部是一体成型的，第一上横部和第一下横部位于第一竖部的同一侧(右侧)，第一上横部位于第一竖部上端的右侧，第一下横部位于第一竖部下端的右侧。上连接板的下表面与第二上横部的上表面固定连接，第二上横部的下表面与第一上横部的上表面相接触，第一上横部的下表面与调整钢管的上端面固定连接，调整钢管的下端面与叠层橡胶的上端面固定连接，叠层橡胶的下端面与第二下横部的上表面固定连接，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面相接触，第一下横部的下表面与下连接板固定连接；上连接板、第二上横部、第一上横部、调整钢管、叠层橡胶、第二下横部、第一下横部、下连接板由上往下依次相接触，除了第二上横部与第一上横部之间，第二下横部与第一下横部之间是可滑动的，其余接触面都是固定连接的。第一竖部和第二竖部分居调整钢管和叠层橡胶的左右两侧。第一上横部的端面与第二竖部的侧面存在滑动区域，第二下横部的端面与第一竖部的侧面存在滑动区域，即第一上横部的右端面距离第二竖部的左侧面具有足够的可滑动空间、具有足够的相对距离，第二下横部的左端面距离第一竖部的右侧面具有足够的可滑动空间、具有足够的相对距离。第二上横部、第二竖部、第二下横部、第一上横部、第一竖部、第一下横部可以呈圆形或方形。

上连接板和下连接板上设有螺栓孔。上连接板和下连接板为钢板。第一滑块和第二滑块为不锈钢光滑槽钢。

第二上横部的下表面与第一上横部的上表面相接触，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面相接触，但不是固定的，在外力作用下可以相对滑动。第二上横部的下表面与第一上横部的上表面构成上滑动摩擦面，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面构成下滑动摩擦面。根据所需要的摩擦系数的大小，可在两个滑动摩擦面上进行特殊处理，例如采用嵌入聚四氟乙烯板、铺洒石墨或者打磨抛光等措施。

第二上横部的长度与第一下横部的长度相等，第一上横部的长度与第二下横部的长度相等，第一竖部和第二竖部的高度相等，第一上横部的长度小于第二上横部的长度。

调整钢管和叠层橡胶呈圆柱形。

第二上横部、第二竖部、第二下横部、第一上横部、第一竖部、第一下横部均呈平板状。

本抗拉式建筑减隔震装置的原理：上连接板通过高强螺栓与建筑的上部结构连接，下连接板通过高强螺栓与建筑的下部机构(地基基础)连接。本减隔震装置承受上部结构重力荷载作用，在上滑动摩擦面和下滑动摩擦面形成初始面压。地震作用时，当本减隔震装置所受到的水平地震作用超过上下滑动摩擦面的临界摩擦力时，两滑移面开始滑动，同时，叠层橡胶在水平方向上发生变形，本减隔震装置所受到的总竖向荷载也在不断变化，摩擦力表现出非线性，强烈依赖于结构的重力荷载、地震力和摩擦系数。同时，本减隔震装置能起到抗拉的作用，上连接板受到向上的拉力，下连接板受到向下的拉力，则第二下横部推动调整钢管和叠层橡胶向上，第一上横部压着调整钢管和叠层橡胶下，而叠层橡胶的竖向变形小，从而能起到抗拉的作用。同时由于上下滑动摩擦面间的相互制约，使得该装置具有一定的抗拉特性。抗拉式建筑减隔震装置屈服前具有较大的初始刚度，且具有自复位能力，保证隔震结构在风荷载作用下的舒适性；屈服后水平刚度较低，从而延长结构的周期，减小隔震层以上结构的地震响应。由于具有以上所述的多种功能，因此该减隔震装置能够根据风荷载和地震荷载作用时的不同性能要求对高层和超高层建筑进行有针对性设计，使本实用新型具有减隔震作用明显，还可承受地震造成的拉力，保证支座受拉时的安全等特点。本建筑减隔震装置可以安装在隔震层的外围，当高层建筑有倾覆趋势时，可充分发挥其抗拉作用，防止高层建筑发生倾覆破坏。

本减隔震装置为正方形，由刚性部分(调整钢管)、弹性部分(叠层橡胶)和上、下滑动摩擦面串联组成。先按照耗能建筑的设计要求和减隔震装置材料的力学性能要求确定上、下滑动摩擦面、叠层橡胶以及调整钢管的尺寸。现场安装过程中，上连接板、下连接板分别用高强螺栓与建筑底部上下支墩的预埋板相连。叠层橡胶的设置是利用了叠层橡胶支座的优点，上、下滑动摩擦面是利用了摩擦滑移支座的优点。随着全世界范围内高层及超高层建筑抗震性能的重视，该抗拉式建筑减隔震装置给高层以及超高层建筑抗震设计人员带来更多选择，为高层以及超高层建筑抗震设计提供了诸多便利，因此具有广泛的应用前景。

设置刚性调整钢管，用以调整抗拉式建筑减隔震装置的整体高度，以适应不同建筑减隔震的设计需求。同时，为了保证上、下滑动摩擦面上具有足够的滑动空间，不仅要求上、下滑动摩擦面足够大，还要求第二下横部与第一竖部内侧留有足够大的可滑动空间，第一上横部与第二竖部内侧留有足够大的可滑动空间。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：包括上连接板、第二滑块、第一滑块、调整钢管、叠层橡胶、下连接板；第二滑块包括一体结构的第二上横部、第二竖部、第二下横部，第二上横部和第二下横部位于第二竖部的同一侧；第一滑块包括一体结构的第一上横部、第一竖部、第一下横部，第一上横部和第一下横部位于第一竖部的同一侧；上连接板的下表面与第二上横部的上表面固定连接，第二上横部的下表面与第一上横部的上表面相接触，第一上横部的下表面与调整钢管的上端面固定连接，调整钢管的下端面与叠层橡胶的上端面固定连接，叠层橡胶的下端面与第二下横部的上表面固定连接，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面相接触，第一下横部的下表面与下连接板固定连接；第一上横部的端面与第二竖部的侧面存在滑动区域，第二下横部的端面与第一竖部的侧面存在滑动区域。

2.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：上连接板和下连接板上设有螺栓孔。

3.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：上连接板和下连接板为钢板。

4.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：第一滑块和第二滑块为不锈钢光滑槽钢。

5.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：第二上横部的下表面与第一上横部的上表面构成上滑动摩擦面，第二下横部的下表面与第一下横部的上表面构成下滑动摩擦面。

6.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：第二上横部的长度与第一下横部的长度相等，第一上横部的长度与第二下横部的长度相等，第一竖部和第二竖部的高度相等，第一上横部的长度小于第二上横部的长度。

7.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：调整钢管和叠层橡胶呈圆柱形。

8.按照权利要求1所述的一种抗拉式建筑减隔震装置，其特征在于：第二上横部、第二竖部、第二下横部、第一上横部、第一竖部、第一下横部均呈平板状。