CN220504206U - 一种新型导轨式抗拉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型导轨式抗拉装置，属于建筑工程隔震技术领域，包括呈十字形交错排布的上导轨和下导轨，两者分别穿设于中间连接件的上部和下部；上导轨与其上方的上滚轮配合实现滑动，上滚轮位于中间连接件的上部内；下导轨与其下方的下滚轮配合实现滑动，下滚轮位于中间连接件的下部内；上导轨两端竖直向上设有上连接件，下导轨两端竖直向下设有下连接件。本实用新型上、下连接件随隔震层变形发生水平错动，从而带动相连的上、下导轨发生滑动水平变形，起到水平向减小地震响应的作用，同时竖向支撑装置抵抗因竖向地震与自重产生的压力和因倾覆产生的拉力作用，从而提高隔震层变形能力与结构的抗倾覆能力，进而保护结构安全。

Description

一种新型导轨式抗拉装置

技术领域

本实用新型涉及一种新型导轨式抗拉装置，属于建筑工程隔震技术领域。

背景技术

隔震技术是一种可以提高建筑安全性，减轻建筑破坏，避免人员伤亡及次生灾害，减小地震灾害产生直接和间接损失的有效方式。目前工程界最常用的叠层橡胶支座隔震系统一般是在基础和上部结构之间，设置专门的橡胶隔震支座和耗能元件(如阻尼器和滑板支座等)，形成刚度很低的柔性底层，称为隔震层，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。

目前隔震存在的问题是：高烈度区、大高宽比隔震建筑因支座受拉问题难以设计，造成方案变更、工期无法保证、工程造价高；传统抗拉装置吨位小，在提高隔震层抗拉能力方面有限，难以与拉应力较大的隔震建筑匹配；传统导轨式抗拉装置容易受拉时变形卡轨，影响隔震层水平变形，与隔震层的配合差，影响水平隔震效果，对结构安全性造成隐患；传统抗拉装置仅仅可以受拉，不具备抗压能力。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型导轨式抗拉装置，以提高隔震层变形能力与结构的抗倾覆能力，进而保护结构安全。

本实用新型采用如下技术方案：

一种新型导轨式抗拉装置，包括呈十字形交错排布的上导轨和下导轨，两者分别穿设于中间连接件的上部和下部；所述上导轨与其上方的上滚轮配合实现滑动，上滚轮位于中间连接件的上部内；所述下导轨与其下方的下滚轮配合实现滑动，下滚轮位于中间连接件的下部内；所述上导轨两端竖直向上设有上连接件，所述下导轨两端竖直向下设有下连接件。

进一步的，所述上导轨和下导轨均为T字形导轨，两个T字形导轨的中间伸出端分别嵌入上滚轮和下滚轮的卡槽内，两个T字形导轨的水平支承面分别穿过中间连接件的上部和下部。

进一步的，所述中间连接件由形状相同的两个凹槽错位相连形成上下开口的结构，上方凹槽的两侧开口方向垂直于下方凹槽的两侧开口方向，中间连接件的上下开口处均设有拉条。拉条对中间连接件形成拉结作用，防止中间连接件受拉力较大时上下端部张开失效

进一步的，所述上连接件高出于中间连接件的上部，所述下连接件高出于中间连接件的下部。

进一步的，所述上连接件和下连接件均通过法兰板以及高强螺栓与支墩固定。

工作原理：本新型导轨式抗拉装置平行于结构层间变形方向，采用十字导轨的方式，将层间变形带动导轨水平运动；在地震发生时，当结构产生拉力时，连接件和导轨共同配合，抵抗竖向拉力，从而控制结构的竖向运动。具体的，本实用新型中的上连接件、下连接件随隔震层变形发生水平错动，从而带动与上、下连接件相连的上、下导轨发生滑动水平变形，起到水平向减小地震响应的作用，同时竖向支撑装置抵抗因竖向地震与自重产生的压力和因倾覆产生的拉力作用，从而提高隔震层变形能力与结构的抗倾覆能力，进而保护结构安全。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过上、下导轨与上、下滚轮通过中间连接件形成刚性抗拉装置，提供受拉、受压承载能力的同时可实现双向自由滑动，不影响(降低)隔震层减震效果(原因：滚动摩擦小于滑动摩擦)，同时导轨式抗拉装置可以实现大吨位抗拉能力，解决大吨位抗拉问题。

2、本新型导轨式抗拉装置以滚动代替滑动，降低了卡轨的概率，与隔震层配合良好。

3、本新型导轨式抗拉装置除具备抗拉能力外还能提供抗压能力，同时具备较小的滑动摩擦系数，另外该装置的水平向性质与滑动摩擦支座类似，可进一步降低水平刚度，进而提高减震效率。

4、本新型导轨式抗拉装置与隔震支座性能及功能互相独立，工作状态时互不影响，由于滚动单元和导轨共同作用，本装置没有方向的限制，也不会对隔震支座产生影响及限制。

5、本新型导轨式抗拉装置构造简单，性能稳定，生产方便，同时施工也简便。所述装置规格，可根据建筑产生的位移、拉应力灵活调整设计，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型导轨式抗拉装置三维示意图；

图2、3是本实用新型导轨式抗拉装置正、侧视图；

图4是本实用新型导轨式抗拉装置分解图；

图5、6是本实用新型导轨式抗拉装置实施例1正、侧视图；

图7、8是本实用新型导轨式抗拉装置实施例2正、侧视图；

图9、10是本实用新型导轨式抗拉装置实施例3正、侧视图；

图11是本实用新型导轨式抗拉装置连接固定件俯视图；

图中标记说明：1-上连接件、2-上导轨、3-上滚轮、4-拉条、5-中间连接件、6-下滚轮、7-下导轨、8-下连接件、9-上支墩、10-下支墩、11-隔震橡胶支座、12-上法兰板、13-下法兰板、14-高强螺栓件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1-4所示，一种新型导轨式抗拉装置，包括呈十字形交错排布的上导轨2和下导轨7，两者分别穿设于中间连接件5的上部和下部；所述上导轨2与其上方的上滚轮3配合实现滑动，上滚轮3位于中间连接件5的上部内，以保持上导轨2和下导轨7的稳定及转动自由度。所述下导轨7与其下方的下滚轮6配合实现滑动，下滚轮6位于中间连接件5的下部内；所述上导轨2两端竖直向上设有上连接件1，所述下导轨7两端竖直向下设有下连接件8，上连接件1和下连接件8的截面可以为图中所示的H形，也可为其他形状。

具体的，上导轨2和下导轨7均为T字形导轨，两个T字形导轨的中间伸出端分别嵌入上滚轮3和下滚轮6的卡槽内，两个T字形导轨的水平支承面分别穿过中间连接件5的上部和下部。上导轨2和下导轨7的长度可根据实际使用情况设置。导轨与滚轮接触面预先经过清洗、抛丸、打磨、防腐除锈工艺，使接触面光滑减少摩擦，以保证导轨受力时的自由滑动。导轨采用T型结构钢材，可用热轧型钢，也可焊接，易获取，易生产，成本低。

具体的，中间连接件5由形状相同的两个凹槽错位相连形成上下开口的结构，上方凹槽的两侧开口方向垂直于下方凹槽的两侧开口方向，中间连接件5的上下开口处均设有拉条4。拉条4可采用焊接的方式固定。拉条4对中间连接件5形成拉结作用，防止中间连接件5受拉力较大时上下端部张开失效。

具体的，上连接件1高出于中间连接件的上部，所述下连接件8高出于中间连接件5的下部，以给两个连接件留出足够的水平位移空间。

上述导轨式抗拉装置的具体施工如下：

如图5-6所示，首先预埋螺栓套筒及定位板。抗拉装置紧邻隔震橡胶支座11安装，隔震橡胶支座11上方为上支墩9，隔震橡胶支座11下方为下支墩10。预埋抗拉装置定位板及螺栓套筒，将螺栓套筒预埋段埋置在下支墩10的内，保证定位板的水平度和平面位置的精确性及预埋套筒的垂直度，浇筑下支墩10。

其次组装与固定抗拉装置：下连接件8与下法兰板13通过高强螺栓件14固定连接，如图11所示，然后下连接件8与下导轨7可通过焊接或其他方式固定(导轨左右两侧应保持水平)，下导轨7通过中间连接件5后，装入下滚轮6，下导轨7的T字型结构嵌入下滚轮6内组合形成水平滚动装置，拉条4焊接(或其他连接形式)固定于中间连接件5两端，对中间连接件5形成拉结作用。上导轨2与下导轨7呈空间水平垂直设置状态，其他部件与下导轨部分安装相同，上导轨2与上法兰板12通过高强螺栓件14固。随后完成抗拉装置的组装与固定，抗拉装置组装完成。

最终安装抗拉装置：下支墩10混凝土初凝阶段完成前应将定位板取出，对下支墩10顶面进行人工找平，混凝土养护至下支墩10(柱)混凝土强度达到设计强度的75％以上时方可进行抗拉装置安装。吊装抗拉装置于下支墩10上，通过高强螺栓件14与下支墩10连接在一起。后将上部预埋锚筋与套筒用螺栓连接到抗拉装置(法兰板)上，对上支墩9钢筋绑扎后浇筑混凝土，完成抗拉装置的安装。

实施例2

如图7、8所示，本实施例与实施例1的安装方式及组件相同，实施例1为抗拉装置与隔震橡胶支座11共同安装在同一个上、下支墩中，而本实施例为抗拉装置分别单独安装在一个上、下支墩中。

实施例3

本实施例中的抗拉装置，如图9、10，所示，因本装置具备大吨位的抗压、抗拉能力，且具备较小的滑动摩擦系数，在正常状态下，本装置能承受结构自重产生的压力；受到地震作用时，在水平地震作用下，本装置随隔震层变形发生水平错动，起到水平向减小地震响应的作用，同时抵抗因竖向地震与自重产生的压力和因倾覆产生的拉力作用，所以本装置可单独设置在拉应力超限位置，代替该位置的隔震橡胶支座，安装方式与实施例1相同。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种新型导轨式抗拉装置，其特征在于，包括呈十字形交错排布的上导轨(2)和下导轨(7)，两者分别穿设于中间连接件(5)的上部和下部；所述上导轨(2)与其上方的上滚轮(3)配合实现滑动，上滚轮(3)位于中间连接件(5)的上部内；所述下导轨(7)与其下方的下滚轮(6)配合实现滑动，下滚轮(6)位于中间连接件(5)的下部内；所述上导轨(2)两端竖直向上设有上连接件(1)，所述下导轨(7)两端竖直向下设有下连接件(8)。

2.如权利要求1所述的一种新型导轨式抗拉装置，其特征在于，所述上导轨(2)和下导轨(7)均为T字形导轨，两个T字形导轨的中间伸出端分别嵌入上滚轮(3)和下滚轮(6)的卡槽内，两个T字形导轨的水平支承面分别穿过中间连接件(5)的上部和下部。

3.如权利要求1或2所述的一种新型导轨式抗拉装置，其特征在于，所述中间连接件(5)由形状相同的两个凹槽错位相连形成上下开口的结构，上方凹槽的两侧开口方向垂直于下方凹槽的两侧开口方向，中间连接件(5)的上下开口处均设有拉条(4)。

4.如权利要求1所述的一种新型导轨式抗拉装置，其特征在于，所述上连接件(1)高出于中间连接件的上部，所述下连接件(8)高出于中间连接件(5)的下部。

5.如权利要求1或4所述的一种新型导轨式抗拉装置，其特征在于，所述上连接件(1)和下连接件(8)均通过法兰板以及高强螺栓与支墩固定。