一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩和建筑物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及抗震建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩和建筑物。
【背景技術(shù)】
[0002]地震是一種危害極大的突發(fā)性自然災(zāi)害，地震發(fā)生時(shí)，建筑物受到的地震作用自下而上逐漸放大，從而引起建筑構(gòu)件的破壞，甚至?xí)?dǎo)致建筑物倒塌和人員傷亡。為防止地震發(fā)生時(shí)的建筑物倒塌，目前，建筑物普遍設(shè)置隔震設(shè)施，使得建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下可以由劇烈的擺動變?yōu)榫徛钠絼?，整個(gè)上部結(jié)構(gòu)基本上處于彈性工作狀態(tài)，從而有效地阻止地震波向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，減小建筑物上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，大大提高建筑物的抗震可靠性和安全性。隔震設(shè)施通常采用的是疊層橡膠支座、搖擺隔震支座等。
[0003]然而，目前的隔震設(shè)施通常只考慮到隔離水平地震分量，而沒有考慮到隔離豎向地震分量。在高烈度地震區(qū)，尤其是在近斷層地震區(qū)，地震的豎向作用往往較為強(qiáng)烈，甚至?xí)^地震的水平作用，例如唐山地震、汶川地震、日本阪神地震、美國山谷地震等國內(nèi)外的(特)大地震中，建筑物大多都是由于豎向地震作用造成中間層受擠壓而塌落破壞，所以，僅僅依靠目前的隔震設(shè)施來降低建筑物的地震反應(yīng)，隔震效果有限，有必要進(jìn)行豎向隔震。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩和建筑物，能夠有效降低建筑的豎向地震反應(yīng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩，包括隔板、混凝土支承體、彈性層和擠壓鉛消能件，所述隔板與所述混凝土支承體疊放在一起，所述彈性層夾設(shè)于所述隔板和所述混凝土支承體之間，所述擠壓鉛消能件埋置于所述混凝土支承體內(nèi)，其中，所述擠壓鉛消能件包括擠壓桿和鉛體，所述鉛體埋置于所述混凝土支承體內(nèi)，且所述擠壓桿的一端固定在所述隔板上，所述擠壓桿上具有凸部，所述鉛體套在所述凸部上。
[0006]優(yōu)選地，所述豎向隔震墩還包括約束鋼套，所述約束鋼套套住所述隔板，所述約束鋼套的端部具有向內(nèi)折疊的彎折部，所述彎折部與所述混凝土支承體鉚接固定。
[0007]優(yōu)選地，所述豎向隔震墩還包括約束鋼套，所述約束鋼套套住所述隔板和所述混凝土支承體。
[0008]優(yōu)選地，所述隔板疊放在所述混凝土支承體上方。
[0009]優(yōu)選地，所述隔板疊放在所述混凝土支承體下方。
[0010]優(yōu)選地，所述彈性層由橡膠、疊層橡膠、聚氨酯彈性體或疊層聚氨酯彈性體制成。[0011 ] 優(yōu)選地，所述隔板和所述擠壓桿均由鋼材制成。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種建筑物，包括建筑主體和上述任一種的豎向隔震墩，所述豎向隔震墩數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述豎向隔震墩相互間隔分布，所述建筑主體承載于所述多個(gè)豎向隔震墩上。
[0013]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的有益效果是:在發(fā)生地震時(shí)，彈性層延長豎向自震周期、減小共振反應(yīng)，而隔板與混凝土支承體產(chǎn)生豎向相對位移，帶動擠壓桿往復(fù)擠壓鉛體，使其屈服耗能，耗散地震能量，進(jìn)一步衰減豎向地震反應(yīng)，從而能夠有效降低建筑的豎向地震反應(yīng)，具有成本和造價(jià)低、施工簡便、耐久性好、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型又一實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]參見圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩包括隔板1、混凝土支承體2、彈性層3和擠壓鉛消能件。隔板I與混凝土支承體2疊放在一起，彈性層3夾設(shè)于隔板I和混凝土支承體2之間，擠壓鉛消能件內(nèi)置于混凝土支承體2內(nèi)。其中，擠壓鉛消能件包括擠壓桿4和鉛體5，鉛體5埋置于混凝土支承體2內(nèi)，且擠壓桿4的一端固定在隔板I上，擠壓桿4上具有凸部41，鉛體5套在凸部41上。其中，擠壓桿4和鉛體5的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。在本實(shí)施例中，擠壓桿4和隔板I均由鋼材制成，彈性層3由橡膠、疊層橡膠、聚氨酯彈性體或疊層聚氨酯彈性體制成。
[0019]在本實(shí)施例中，擠壓桿4遠(yuǎn)離隔板I的一端穿過鉛體5，并與擠壓桿4下方的混凝土支承體2保持一定間隙。在其他一些實(shí)施例中，擠壓桿4遠(yuǎn)離隔板I的一端位于鉛體5內(nèi)而沒有穿過鉛體5，凸部41位于該端部，其中，凸部41與該端部共同構(gòu)成球體或者錐體。
[0020]本實(shí)施例的豎向隔震墩在具體施工時(shí)，可以將隔板I疊放在混凝土支承體2上方，也可以將隔板I疊放在混凝土支承體2下方。
[0021]本實(shí)施例的豎向隔震墩可以作為建筑物的承重墩，從而不僅可以保持承重墩原有的功能，而且增加了豎向隔震的功能。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，豎向地震波傳遞到隔板I后，再傳遞到擠壓桿4，擠壓桿4將在軸向上移動，凸部41將擠壓拉扯鉛體5，進(jìn)而使鉛體5產(chǎn)生變形，由于鉛體5可以通過彈塑性滯回變形來消耗能量，從而能夠大幅度減弱豎向地震反應(yīng)，隔震效果較好。
[0022]其中，擠壓桿4由于受到混凝土支承體2的約束，僅能豎向運(yùn)動，從而增大了豎向阻尼，而鉛體5在變形后可以再結(jié)晶，恢復(fù)至變形前的狀態(tài)，不會發(fā)生累計(jì)疲勞現(xiàn)象，所以擠壓桿4加鉛體5構(gòu)成了消能系統(tǒng)，該消能系統(tǒng)在震后無需更換，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。并且混凝土隔震墩無需像現(xiàn)有技術(shù)中的空氣彈簧支座、液壓氣缸支座等需要復(fù)雜而苛刻的防滲漏結(jié)構(gòu)，只需要進(jìn)行部件定位、預(yù)埋、混凝土澆筑等常規(guī)工藝，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，成本和造價(jià)低、施工簡便、耐久性好、適用性強(qiáng)。
[0023]在具體應(yīng)用中，彈性層3的豎向極限承載力不應(yīng)低于豎向隔震墩的軸力設(shè)計(jì)值，
[0024]參見圖2，是本實(shí)用新型另一實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在第一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，豎向隔震墩還包括約束鋼套6，約束鋼套6套住隔板1，約束鋼套6的端部具有向內(nèi)折疊的彎折部61，彎折部61與混凝土支承體2鉚接固定。其中，約束鋼套6與隔板I的尺寸相匹配，使得隔板I在地震時(shí)受力更加均勻，防止隔板I翅起。
[0025]參見圖3，是本實(shí)用新型又一實(shí)施例內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在第一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，豎向隔震墩還包括約束鋼套6，約束鋼套6套住隔板I和混凝土支承體2。其中，約束鋼套6、隔板I與混凝土支承體2的尺寸相匹配，使得隔板I在地震時(shí)受力更加均勻，防止隔板I翹起。
[0026]本實(shí)用新型還提供一種建筑物，該建筑物包括建筑主體和前述任一實(shí)施例的豎向隔震墩，豎向隔震墩數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)豎向隔震墩相互間隔分布，建筑主體承載于多個(gè)豎向隔震墩上。
[0027]通過上述方式，本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩和建筑物在發(fā)生地震時(shí)，彈性層延長豎向自震周期、減小共振反應(yīng)，而隔板與混凝土支承體產(chǎn)生豎向相對位移，帶動擠壓桿往復(fù)擠壓鉛體，使其屈服耗能，耗散地震能量，進(jìn)一步衰減豎向地震反應(yīng)，從而能夠有效降低建筑的豎向地震反應(yīng)，具有成本和造價(jià)低、施工簡便、耐久性好、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為建筑物豎向隔震提供了一種新的途徑。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩，其特征在于，包括隔板、混凝土支承體、彈性層和擠壓鉛消能件，所述隔板與所述混凝土支承體疊放在一起，所述彈性層夾設(shè)于所述隔板和所述混凝土支承體之間，所述擠壓鉛消能件埋置于所述混凝土支承體內(nèi)，其中，所述擠壓鉛消能件包括擠壓桿和鉛體，所述鉛體埋置于所述混凝土支承體內(nèi)，且所述擠壓桿的一端固定在所述隔板上，所述擠壓桿上具有凸部，所述鉛體套在所述凸部上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述豎向隔震墩還包括約束鋼套，所述約束鋼套套住所述隔板，所述約束鋼套的端部具有向內(nèi)折疊的彎折部，所述彎折部與所述混凝土支承體鉚接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述豎向隔震墩還包括約束鋼套，所述約束鋼套套住所述隔板和所述混凝土支承體。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述隔板疊放在所述混凝土支承體上方。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述隔板疊放在所述混凝土支承體下方。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述彈性層由橡膠、疊層橡膠、聚氨酯彈性體或疊層聚氨酯彈性體制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向隔震墩，其特征在于，所述隔板和所述擠壓桿均由鋼材制成。8.一種建筑物，其特征在于，包括建筑主體和根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的豎向隔震墩，所述豎向隔震墩數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述豎向隔震墩相互間隔分布，所述建筑主體承載于所述多個(gè)豎向隔震墩上。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)置擠壓鉛消能件的豎向隔震墩和建筑物。該豎向隔震墩包括隔板、混凝土支承體、彈性層和擠壓鉛消能件，隔板與混凝土支承體疊放在一起，彈性層夾設(shè)于隔板和混凝土支承體之間，擠壓鉛消能件內(nèi)置于混凝土支承體內(nèi)，其中，擠壓鉛消能件包括擠壓桿和鉛體，擠壓桿和鉛體包裹在混凝土支承體內(nèi)，且擠壓桿的一端固定在隔板上，擠壓桿上具有凸部，鉛體套在凸部上。通過上述方式，本實(shí)用新型能夠有效降低建筑的豎向地震反應(yīng)，且具有結(jié)構(gòu)簡單，成本和造價(jià)低、施工簡便、耐久性好、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為建筑物豎向隔震提供了一種新的途徑。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN204753882
【申請?zhí)枴緾N201520517780
【發(fā)明人】郭陽照, 吳體
【申請人】四川省建筑科學(xué)研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月16日