CN210507888U - 一种装配式建筑用支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式建筑用支座，该支座包括纵向缓解支座和若干个横向缓解装置，纵向缓解装置主要通过弹簧钢板受到挤压时的形变，减少纵向振幅产生的力量，使得纵向的地震力进行分散；横向缓解装置围绕纵向缓解装置周向等分布置，通过设置有空气减震装置，使得横向的地震力被空气减震装置均匀的吸收；该支座设置在地面横梁下方，使得支座数量能够根据实际需要进行调整，进而有效的消耗和缓解地震横向和纵向的力量。

Description

一种装配式建筑用支座

【技术领域】

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种装配式建筑用支座。

【背景技术】

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造，只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来即可完成房屋的建造。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。

但是，地震给各种建筑结构尤其是装配式房屋带来严重破坏。隔震技术是近三十年来抗震领域发展较快的且不断完善的一门技术，目前主要应用于建筑结构领域。

在震级较大时，已经难以满足预期的防震要求时，采用隔震技术减小输入的地震能量，能够达到很好的效果。隔震的本质作用是使结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来，使输入到房屋结构上的地震力和能量减少，从而减小上部结构的地震反应，达到预期的设防要求。

现有的装配式房屋抗震结构往往结构比较复杂，且抗震装置一般只是简单隔断地震能量的传播途径，使得地震力不能有效分散和消耗，导致给房屋结构带来严重破坏。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种装配式建筑用支座。该支座通过结构设计，能够使得纵向的力量被分散，横向的力量被吸收，从而达到使地震力量有效消耗的效果。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种装配式建筑用支座，包括纵向缓解装置和M个横向缓解装置，所述纵向缓解装置的上端和横向缓解装置的上端均连接至地面横梁的下表面；所述横向缓解装置的下端和纵向缓解装置的下端固定连接，M个横向缓解装置围绕纵向缓解装置周向等分布置，M为≥2的自然数；

纵向缓解装置包括用于吸收纵向地震力的弹簧钢板，每一个横向缓解装置包括一个空气减震装置，所述空气减震装置用于吸收横向地震力。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，所述纵向缓解装置包括地基桩，地基桩的上端和弹簧钢板的下端滑动连接，弹簧钢板的上端抵住地面横梁的下表面。

优选的，地基桩的上端固定连接有滑轨垫板，滑轨垫板和弹簧钢板滑动连接；弹簧钢板的上端抵住弹簧垫板，弹簧垫板和地面横梁的下表面固定连接。

优选的，空气减震装置的上端固定连接有第一连接杆，空气减震装置的下端固定连接有第二连接杆；第一连接杆和地面横梁转动连接，第二连接杆和地基桩转动连接。

优选的，第一连接杆的上端转动连接有第一支撑板，第一支撑板的上端和地面横梁固定连接。

优选的，第二连接杆的下端转动连接有第二支撑板，第二支撑板的一端和地基桩固定连接。

优选的，所述空气减震装置的上端通过法兰和第一连接杆固定连接，空气减震装置的下端通过法兰和第二连接杆固定连接。

优选的，所述空气减震装置包括若干个囊式空气弹簧，所有的囊式空气弹簧沿横向缓解装置的轴向依次排列布置；两两相邻的囊式空气弹簧之间设置有腰环。

优选的，4≤M≤8。

优选的，纵向缓解装置的轴向和任意一个横向缓解装置的轴向之间的夹角为α，α的范围为30°-60°。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种装配式建筑用支座，该支座包括纵向缓解支座和若干个横向缓解装置，纵向缓解装置主要通过弹簧钢板受到挤压时的形变，减少纵向振幅产生的力量，使得纵向的地震力进行分散；横向缓解装置围绕纵向缓解装置周向等分布置，通过设置有空气减震装置，使得横向的地震力被空气减震装置均匀的吸收；该支座设置在地面横梁下方，使得支座数量能够根据实际需要进行调整，进而有效的消耗和缓解地震横向和纵向的力量。

进一步的，纵向缓解装置设置在地基桩上，使得地震产生的纵向力通过地基桩的上表面，沿着纵向缓解装置的轴向，传递给弹簧钢板，弹簧钢板通过受挤压变形，分散纵向力。

进一步的，弹簧钢板的下端面通过滑轨垫板和地基桩连接，使得弹簧钢板能够在滑轨垫板上滑动；弹簧钢板的上端面抵住弹簧垫板，弹簧垫板和地面横梁固定连接，使得弹簧钢板在变形时，有足够的变形空间。

进一步的，空气减震装置的两端通过连接杆和地面横梁及地基桩转动连接，一方面第二连接杆将受到的横向地震力传递给空气减震装置，空气减震装置受到挤压，吸收该力；另一方面，空气减震装置受到第一连接杆传入的轴向力，使地震的纵向和横向的力量被空气减震装置吸收，减小了地面横梁的位移量。

进一步的，第一连接杆和第二连接杆分别通过两个支撑板和地基桩及地面横梁连接，地基桩能够从侧面将地震的力量传递到空气减震装置，从而使得横向的力量被吸收；第二连接杆能够保证整个支座为地面横梁提供竖向的支撑力。

进一步的，空气减震装置通过法兰和第一连接杆或第二连接杆连接，法兰的特点为多点连接，因此使得连接杆在传递地震力的时候，能够均匀的传递给空气减震装置，进而使得空气减震装置能够均匀的吸收地震力。

进一步的，空气减震装置内能够设置有多个囊式空气弹簧，设置数量能够根据空间情况和减震需求进行设定，以满足抗震需求。

进一步的，限定了纵向缓解装置和每一个横向缓解装置之间的夹角范围，以保证横向缓解装置能够均匀有效的吸收横向地震力。

【附图说明】

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的A处的细节放大示意图；

其中：1、地基桩；2、滑轨垫板；3、弹簧钢板；4、弹簧垫板；5、地面横梁；6、第一支撑板；7、第一转轴；8、第一连接杆；9、第二支撑板；10、第二转轴；11、第二连接杆；12、空气减震装置；1201、第一合金法兰；1202、第二合金法兰；1203、橡胶空气弹簧；1204、腰环；1205、第三合金法兰；1206、第四合金法兰；1207-囊式空气弹簧。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型公开了一种装配式建筑用支座，该支座包括纵向缓解装置和横向缓解装置，该支座设置在地面横梁5下，地面横梁5下能够设置多个支座，设置数量能够根据实际需要的抗震要求进行设置；横向缓解装置以纵向缓解装置的下端(地基桩1)为中心，周向等分布置；设定纵向缓解装置和每一个横向缓解装置之间的夹角为α，为保证横向缓解装置能够均匀有效的吸收横向地震力，设定夹角α的范围为30°-60°；为方便描述，建立XY坐标系，X为横向，Y为纵向。

所述纵向缓解装置沿纵向布置，其轴向即为Y方向，纵向缓解装置包括地基桩1、滑轨垫板2、弹簧钢板3和弹簧垫板4。地基桩1的顶面固定连接有滑轨垫板2，滑轨垫板2的滑轨平行于X轴布置，所述滑轨垫板2的上表面设置有滑槽，滑槽和弹簧钢板3滑动连接，当弹簧钢板3受到从地基桩1传来的纵向地震力时，弹簧钢板3受到挤压，两端分别向X方向和-X方向移动，以缓解纵向地震力，弹簧钢板3的顶面抵住弹簧垫板4，所述弹簧垫板4的顶面和地面横梁5固定连接；纵向缓解装置主要用于缓解地震的纵向力。

所述横向缓解装置，以纵向缓解装置中的地基桩1为圆心，周向对称布置，一个纵向缓解装置的周围设置有M个横向缓解装置，M为≥2的自然数，优选的M的设置数量为4-8个；参见图1和图2为设置有四个横向缓解装置的正视图及侧视图，从图中可以看出，四个横向缓解装置的结构完全相同，且以纵向缓解装置为圆心，周向对称，即四个横向缓解装置之间的周向距离相等。

每一个横向缓解装置包括第一支撑板6、第一转轴7、第一连接杆8、第二支撑板9、第二转轴10、第二连接杆11和空气减震装置12；地面横梁5的底面固定连接有M个第一支撑板6，每一个第一支撑板6的表面转动连接有第一转轴7，第一转轴7的表面转动连接有第一连接杆8，第一连接杆8的一端和空气减震装置12的上端固定连接；地基桩1的侧面固定连接有M个第二支撑板9，每一个第二支撑板9的表面转动连接有第二转轴10，第二转轴10的表面转动连接有第二连接杆11，第二连接杆11的一端和空气减震装置12的下端固定连接。上述结构中，当地震发生时，一方面第二连接杆11将受到的横向和纵向的地震力传递给空气减震装置12，空气减震装置12受到第二连接杆11给其的轴向力(包括横向力和纵向力)，空气减震装置12受到挤压，吸收该力；另一方面，空气减震装置12受到第一连接杆8的传入的轴向力，使地震的纵向和横向的力量被空气减震装置12吸收，减小了地面横梁5的位移量。空气减震装置12还可以吸收一部分纵向力，第二支撑板9和地基桩1是连接在一起的，而纵向力的方向向上，会引起第二支撑板9和地基桩1共同向上的变形，但此时第二转轴10会阻止第二支撑板9向上变形，这时候第二支撑板9和第二转轴10之间就会产生相互挤压，引起内力。为保证第二转轴10平衡，第二连接杆11必定会有沿着连接杆11斜方向的轴向力，这时候就会对空气减震装置产生挤压，空气减震装置进行耗能。

参见图3，每一个空气减震装置12包括第一合金法兰1201、第二合金法兰1202、橡胶空气弹簧1203、腰环1204、第三合金法兰1205和第四合金法兰1206。第一合金法兰1201的一端与第二连接杆11固定连接，第一合金法兰1201的另一端通过螺栓与第二合金法兰1202的一端固定连接，第二合金法兰1202的另一端与橡胶空气弹簧1203的一端表面固定连接，橡胶空气弹簧1203的另一端表面与第三合金法兰1205的一端固定连接，第三合金法兰1205的另一端表面通过螺栓与第四合金法兰1206的表面固定连接，第四合金法兰1206的表面与第一连接杆8的一端固定连接；橡胶空气弹簧1203包括若干个囊式空气弹簧1207，所有的囊式空气弹簧1207沿横向缓解装置的轴向依次排列布置，最下端的囊式空气空气弹簧1207和第二合金法兰1202固定连接，最上端的囊式空气弹簧1207和第三合金法兰1205固定连接，两两相邻的囊式空气弹簧1207之间的连接部分围绕有腰环1204，使中间部分不致有径向扩张，并防止两节之间相互摩擦；参见图3为设置有两个囊式空气弹簧1207的实施例，两个囊式空气弹簧1207之间的连接部分设置有一个腰环1204.

当第一连接杆8或第二连接杆11将轴向力传入至空气减震装置时，第一合金法兰1201的表面通过橡胶空气弹簧1203与第四合金法兰1206的表面固定连接，使空气被密封在橡胶空气弹簧1203内，保证了减震气压的稳定。

工作原理：

地基桩1的顶面通过滑轨垫板2与弹簧钢板3的表面滑动连接，弹簧钢板3的顶面通过弹簧垫板4与地面横梁5的底面固定连接，当地震产生的纵横力量通过地基桩1顶面将纵向的力量传递到弹簧钢板3时，利用弹簧钢板3的弹力，使弹簧钢板3两端在滑轨垫板2的表面滑动，从而减小由地震纵向振幅产生的力量；地基桩1的侧面固定连接有M个第二支撑板9，每一个第二支撑板9的表面通过第二转轴10与第二连接杆11的一端转动连接，第一支撑板6的表面通过第一转轴7与第一连接杆8的一端转动连接，第一连接杆8的一端通过空气减震装置12与第二连接杆11的一端固定连接，使横向的力量通过地基桩1侧面将横向的力量传递到空气减震装置12，从而使得纵向的力量被分散，横向的力量被吸收，达到了使地震力量有效分散和消耗的效果，空气减震装置12同时能够吸收部分纵向力。

地面横梁5下方设置的支座数量能够根据空间范围，实际抗震需求进行设定；当地震传递纵、横向力时，所有的支座共同发挥发作，分散纵向的力量，吸收横向的力量，减少地震力量对装配式房屋的影响。

本实用新型用于具有抗震要求的装配式建筑支座中，通过设置地基桩、弹簧钢板、滑轨垫板、空气减震装置，当地震产生的纵横力量通过地基桩顶面将纵向的力量传递到弹簧钢板，利用弹簧钢板的弹力，使弹簧钢板两端在滑轨垫板的表面滑动，从而减小由地震纵向振幅产生的力量，横向的力量通过地基桩侧面将横向的力量传递到空气减震装置，从而使得纵向的力量被分散，横向的力量被吸收，达到了使地震力量有效分散和消耗的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式建筑用支座，其特征在于，包括纵向缓解装置和M个横向缓解装置，所述纵向缓解装置的上端和横向缓解装置的上端均连接至地面横梁(5)的下表面；所述横向缓解装置的下端和纵向缓解装置的下端固定连接，M个横向缓解装置围绕纵向缓解装置周向等分布置，M为≥2的自然数；

纵向缓解装置包括用于吸收纵向地震力的弹簧钢板(3)，每一个横向缓解装置包括一个空气减震装置(12)，所述空气减震装置(12)用于吸收横向地震力。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，所述纵向缓解装置包括地基桩(1)，地基桩(1)的上端和弹簧钢板(3)的下端滑动连接，弹簧钢板(3)的上端抵住地面横梁(5)的下表面。

3.根据权利要求2所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，地基桩(1)的上端固定连接有滑轨垫板(2)，滑轨垫板(2)和弹簧钢板(3)滑动连接；弹簧钢板(3)的上端抵住弹簧垫板(4)，弹簧垫板(4)和地面横梁(5)的下表面固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，空气减震装置(12)的上端固定连接有第一连接杆(8)，空气减震装置(12)的下端固定连接有第二连接杆(11)；第一连接杆(8)和地面横梁(5)转动连接，第二连接杆(11)和地基桩(1)转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，第一连接杆(8)的上端转动连接有第一支撑板(6)，第一支撑板(6)的上端和地面横梁(5)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，第二连接杆(11)的下端转动连接有第二支撑板(9)，第二支撑板(9)的一端和地基桩(1)固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，所述空气减震装置(12)的上端通过法兰和第一连接杆(8)固定连接，空气减震装置(12)的下端通过法兰和第二连接杆(11)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，所述空气减震装置(12)包括若干个囊式空气弹簧(1207)，所有的囊式空气弹簧(1207)沿横向缓解装置的轴向依次排列布置；两两相邻的囊式空气弹簧(1207)之间设置有腰环(1204)。

9.根据权利要求1所述的一种装配式建筑用支座，其特征在于，4≤M≤8。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的装配式建筑用支座，其特征在于，纵向缓解装置的轴向和任意一个横向缓解装置的轴向之间的夹角为α，α的范围为30°-60°。

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