一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,該裝置包括分離式滑動抗拉裝置和水平隔震支座,分離式滑動抗拉裝置設置在水平隔震支座的上鋼板(2)與下鋼板(3)之間的四周;其中,水平隔震支座包括隔震支座(1)、上鋼板(2)和下鋼板(3),隔震支座(1)位于上鋼板(2)與下鋼板(3)之間的中間;分離式滑動抗拉裝置包括滑軌(4)、滑桿(5)、滑塊(6)、鋼絞線(7)和支承構件(8);鋼絞線(7)的上端與上鋼板(2)剛性連接,下端與滑塊(6)剛性連接,滑塊(6)安裝在滑桿(5)上,滑桿(5)放置在滑軌(4)上,滑軌(4)通過支承構件(8)固定在下鋼板(3)上。本發(fā)明旨在在水平隔震支座隔離水平地震作用、減小結構在水平地震下的振動的基礎上。
【專利說明】一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,該分離式滑動抗拉裝置與水平隔震支座裝配組合后適用于高層建筑及大高寬比建筑結構的隔震。
【背景技術】
[0002]地震災害給人類帶來不可估量生命財產(chǎn)損失。基礎隔震體系是在上部結構與基礎之間設置某種隔震消能裝置,以減少地震(振動)能量向上部傳輸,達到減少結構振動的目的。
[0003]建筑基礎水平隔震技術已廣泛應用于各種中低層建筑中,并取得了良好的減震效果。但是,由于高層及超高層建筑的水平地震力產(chǎn)生的傾覆力矩較大,在強地震動作用下,橡膠隔震支座容易出現(xiàn)受拉現(xiàn)象。在強地震動作用下,大高寬比結構將產(chǎn)生明顯的顛簸和晃動,從而使得橡膠隔震支座的受拉現(xiàn)象更加明顯。
[0004]當橡膠隔震支座受軸向拉伸時,雖然從外觀上看并無太大損傷,但其內(nèi)部容易形成負壓狀態(tài)而產(chǎn)生許多空孔。研究表明,橡膠隔震支座經(jīng)過較大的受拉變形后再受壓,其豎向剛度降低為初期剛度的1/2左右,并且在拉應力達到1.5?3.0MPa時支座抗拉剛度會急劇下降,表現(xiàn)出雙線性特征。因此我國《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)明確要求隔震支座不宜出現(xiàn)拉應力,即使出現(xiàn)拉應力也應控制在IMPa以下。
[0005]綜上所述,水平隔震支座的受拉性能制約了隔震技術在高層中的應用,因此隨著城市建筑向高層及超高層的發(fā)展,在水平隔震支座的基礎上,開發(fā)一種能夠承受拉力、具有經(jīng)濟性且施工方便的分離式滑動抗拉裝置具有重要的理論意義和現(xiàn)實應用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]技術問題:本發(fā)明的內(nèi)容是為了解決目前普通隔震支座尚無法解決的抗拉問題,提供一種可以保證水平隔震效果的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,該分離式滑動抗拉裝置與水平隔震支座裝配式組合,不僅在水平方向有良好的耗能能力,并且具有必要的豎向抗拉性能。
[0007]技術方案:本發(fā)明的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置包括分離式滑動抗拉裝置和水平隔震支座,分離式滑動抗拉裝置設置在水平隔震支座的上鋼板與下鋼板之間的四周;其中,水平隔震支座包括隔震支座、上鋼板和下鋼板,隔震支座位于上鋼板與下鋼板之間的中間;
[0008]分離式滑動抗拉裝置包括滑軌、滑桿、滑塊、鋼絞線和支承構件;鋼絞線的上端與上鋼板剛性連接,下端與滑塊剛性連接,滑塊安裝在滑桿上,滑桿放置在滑軌上,滑軌通過支承構件固定在下鋼板上。
[0009]所述水平隔震支座為疊層橡膠支座、鉛芯橡膠支座或高阻尼橡膠支座。
[0010]所述分離式滑動抗拉裝置根據(jù)設計計算在現(xiàn)有水平隔震支座的基礎上進行裝配。
[0011]對于水平隔震支座的鋼板的尺寸需要根據(jù)水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值來確定。
[0012]對于所述橡膠支座的拉應力不應大于IMPa來設計計算所需鋼絞線的數(shù)量。
[0013]有益效果:本發(fā)明提供了一種構造簡單、經(jīng)濟且施工方便的分離式滑動抗拉裝置,通過在水平隔震支座上增加此滑動抗拉裝置達到水平隔震支座抗拉的目的,滑動抗拉裝置在不影響水平隔震支座水平剛度的基礎上提供抗拉承載能力,可有效控制隔震支座的豎向拉力,從而保證支座的穩(wěn)定性,不發(fā)生受拉破壞,并且可以耗散一定的能量。同時,滑動抗拉裝置可以限制水平隔震支座的水平位移不能大于隔振器的水平極限變形。該裝置可廣泛應用于高層建筑及大高寬比建筑結構的隔震。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明隔震支座的分離式滑動抗拉裝置與水平隔震支座裝配組合的結構示意圖;
[0015]圖2為隔震支座的分離式滑動抗拉裝置結構示意圖;
[0016]圖3為圖1中A-A面剖面圖;
[0017]以上的圖中有:隔震支座1,上鋼板2,下鋼板3,滑軌4,滑桿5,滑塊6,鋼絞線7,支承構件8。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,包括支承構件、滑軌、滑桿、滑塊和鋼絞線。
[0019]所述分離式滑動抗拉裝置可以與水平隔震支座進行裝配式組合,水平隔震支座可以為疊層橡膠支座、鉛芯橡膠支座或高阻尼橡膠支座,主要用于隔離水平方向的地震作用,并能消耗水平方向的地震能量。
[0020]所述分離式滑動抗拉裝置設置在水平隔震支座的上下鋼板之間,由滑軌、滑桿、滑塊和鋼絞線組成。鋼絞線上端與上鋼板剛性連接,下端與滑塊剛性連接,滑塊安裝在滑桿上,可以沿著滑桿運動,滑桿放置在滑軌上,可以沿著滑軌運動。當上鋼板相對于下鋼板發(fā)生位移時,鋼絞線會帶動滑塊、滑桿運動。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010),在水平和豎向地震下,橡膠支座的拉應力不應大于IMPa來設計計算所需鋼絞線的數(shù)量。
[0021]作為優(yōu)選,在滑塊與滑桿、滑桿與滑軌的接觸面采用拋光不銹鋼板,并在接觸面上涂上聚四氟乙烯涂層等復合摩擦材料,減小摩擦力。
[0022]作為優(yōu)選,水平隔震支座的上下鋼板均采用方形鋼板,鋼板的尺寸可以根據(jù)水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值來確定。
[0023]作為優(yōu)選,鋼絞線的長度取水平隔震支座不承重時上鋼板與滑塊之間的垂直距離。
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0025]如圖1所示:一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,與普通隔震支座裝配式組合,形成具有抗拉能力的水平隔震支座。包括水平隔震支座1,上鋼板2,下鋼板3,滑軌4,滑桿5,滑塊6,鋼絞線7,支承構件8。
[0026]水平隔震支座I上部與上鋼板2連接,下部與下鋼板連接,鋼絞線7上部與上鋼板2剛接,下部與滑塊6剛接。
[0027]所述隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其裝配順序為:
[0028]1、先將滑塊6安裝在滑桿5上,滑塊6與滑桿5之間留有一定空隙,便于滑塊6在滑桿上5運動(此時滑桿5為水平桿)?;瑝K6安裝完成后,加工滑桿5 ;
[0029]2、將滑軌4放入滑桿5的凹槽內(nèi),并留有一定的空隙便于滑桿5在滑軌4上運動;
[0030]3、將滑軌4的兩端用螺栓連接或其它裝配式連接方式與支承構件8固接;
[0031]4、將支承構件8用螺栓連接或其它裝配式連接方式固接在下鋼板3上;
[0032]5、將鋼絞線7上部與上鋼板剛接,下端與滑塊剛接。
[0033]如圖2所示,所述隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,當水平隔震支座沿X方向發(fā)生位移時,鋼絞線會帶動滑桿沿著滑軌運動;當水平隔震支座沿Y方向發(fā)生位移時,鋼絞線會帶動滑塊沿著滑桿運動;當水平隔震支座沿斜方向發(fā)生位移時,鋼絞線會帶動滑塊沿著滑桿運動,同時滑桿沿著滑軌運動。
[0034]鋼絞線的型號、數(shù)量可以根據(jù)豎向承載力設計要求選取,鋼板的尺寸可以根據(jù)水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值來確定,水平隔震支座I可以根據(jù)上部荷載、上部建筑地震作用下允許變位、現(xiàn)行隔震支座相關規(guī)定及鋼絞線的受力狀況進行設計。
【權利要求】
1.一種隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其特征在于該裝置包括分離式滑動抗拉裝置和水平隔震支座,分離式滑動抗拉裝置設置在水平隔震支座的上鋼板(2)與下鋼板(3)之間的四周;其中,水平隔震支座包括隔震支座(I)、上鋼板(2)和下鋼板(3),隔震支座(I)位于上鋼板(2)與下鋼板(3)之間的中間; 分離式滑動抗拉裝置包括滑軌(4)、滑桿(5)、滑塊(6)、鋼絞線(7)和支承構件(8);鋼絞線(7)的上端與上鋼板(2)剛性連接,下端與滑塊(6)剛性連接,滑塊(6)安裝在滑桿(5)上,滑桿(5)放置在滑軌⑷上,滑軌⑷通過支承構件⑶固定在下鋼板(3)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其特征在于:所述水平隔震支座為疊層橡膠支座、鉛芯橡膠支座或高阻尼橡膠支座。
3.根據(jù)權利要求1所述的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其特征在于:所述分離式滑動抗拉裝置根據(jù)設計計算在現(xiàn)有水平隔震支座的基礎上進行裝配。
4.根據(jù)權利要求1所述的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其特征在于:對于水平隔震支座的鋼板的尺寸需要根據(jù)水平隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移限值來確定。
5.根據(jù)權利要求2所述的隔震支座的分離式滑動抗拉裝置,其特征在于:對于所述橡膠支座的拉應力不應大于IMPa來設計計算所需鋼絞線的數(shù)量。
【文檔編號】E04B1/98GK104196144SQ201410433449
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權日:2014年8月28日
【發(fā)明者】李愛群, 張慧娟, 陶軒潔 申請人:東南大學