專利名稱：平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器。
背景技術(shù)：
從已經(jīng)取得的地震記錄可以看出，由于地震發(fā)生機制、距離遠(yuǎn)近和場地土層性質(zhì)的不同， 每一地震記錄都有其特定的優(yōu)勢頻率，即在某些頻率上具有豐富的能量。普通非隔震多層建 筑物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地震輸入能量最大的頻段上，因此相應(yīng)的加速度 反應(yīng)比地面運動大得多。如果使結(jié)構(gòu)運動的頻率錯過這些含能量豐富的優(yōu)勢頻率，就可以減 少結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。摩擦隔震消能的主要原理是將結(jié)構(gòu)物本身與地面隔離，利用滑動面的設(shè) 計周期來延長結(jié)構(gòu)物的振動周期，以大幅度減少結(jié)構(gòu)物因受地震作用而引起的放大效應(yīng)。
此外，還可利用滑動面與滑塊之間的摩擦來達到大量消耗地震能量，減少地震力輸入的 目的。在各種隔震系統(tǒng)中，摩擦隔震的方法也是最經(jīng)濟的，建造技術(shù)也不復(fù)雜，當(dāng)基礎(chǔ)的摩 擦系數(shù)確定以后，隔震的參數(shù)也就基本確定了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器。 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)-
平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器，其組成包括1、上承板，2、聚四氟乙烯墊層，3、 支座本體。支座本體由圓柱形鉛芯橡膠底座和聚四氟乙烯凹形球面空心圓桿及半圓球型凸面 滑動關(guān)節(jié)組成。所述的支座本體凹形球面內(nèi)置半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)，半圓球型凸面滑動關(guān) 節(jié)通過聚四氟乙烯墊層與上承板接觸，所述的上承板上固定有上預(yù)埋鋼筋，所述的支座本體 下面設(shè)有下承板，所述的下承板下焊有下預(yù)埋鋼筋。
這個技術(shù)方案有以下有益效果
1、 平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器設(shè)置在建筑物的底部與基礎(chǔ)的頂面之間，使上部 結(jié)構(gòu)與固結(jié)在地基中的基礎(chǔ)分離，延長結(jié)構(gòu)的自振周期。如果建筑物的阻尼不變， 則加速度反應(yīng)被大大降低，從而減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，阻礙地震波向上部結(jié)構(gòu)傳播， 降低或消除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞，更好地保證了建筑物的安全，達到結(jié)構(gòu)"大震不倒" 的目的。因此本發(fā)明可以用來抵御未來可能發(fā)生的強烈地震動。
2、 平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震裝置的滑動面為球面，結(jié)構(gòu)自重及豎向地震作用由 鋼支座承擔(dān)。平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震裝置下部與地面固結(jié)。當(dāng)?shù)卣鸬絹頃r， 地面的水平運動會促使滑動關(guān)節(jié)在其圓弧面內(nèi)水平滑動，從而迫使上部結(jié)構(gòu)輕微抬 高。然后，滑塊又會在自身重力作用下恢復(fù)到原來的平衡位置。因此平動型鉛芯橡 膠摩擦擺復(fù)合隔震特有的圓弧滑動面使其具有自限、自復(fù)位功能和良好的振動穩(wěn)定 性，無需附設(shè)阻尼向心機構(gòu)，使其在實際應(yīng)用中更為簡便，增加隔震裝置的可靠度， 具有較好的隔震效果。支座本體的凹形球面內(nèi)置的半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)，可以與上 承板滑動面完全貼合并使上承板的頂面在其沿滑道滑動時保持水平狀態(tài)?；瑒用媾c 之間都是面接觸，能在滑動過程中通過摩擦耗散能量?；瑒雨P(guān)節(jié)也采用聚四氟乙烯 摩擦材料，減小了摩擦系數(shù)。
3、 平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震裝置施工簡單，不受上部結(jié)構(gòu)重量影響，所以本發(fā)
明對結(jié)構(gòu)形式和層數(shù)沒有特別限制，但有下述適用條件
(1) 有較完整的承臺梁。
(2) 上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造連接(如圈梁、構(gòu)造柱等)較多


附圖1是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明如下-
1——下預(yù)埋鋼筋；2——下承臺梁；3——下承臺板；4——圓柱形鉛芯橡膠底座；5——聚 四氟乙烯空心圓桿；6——半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)；7——聚四氟乙烯薄板；8——環(huán)形限位器； 9——上承板；10——上承臺梁；11——上預(yù)埋鋼筋
具體實施方式
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實施例1: — 平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器，其組成包括，圓柱形鉛芯橡膠底座4，圓柱形鉛芯^^
膠底座4上部伸入到聚四氟乙烯凹面空心圓桿5內(nèi)，聚四氟乙烯空心圓桿5的上表面為凹形 球面，凹形球面內(nèi)置半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)6，凸面滑動關(guān)節(jié)6通過聚四氟乙烯薄板7與上 承板9相接觸，圓柱形鉛芯橡膠底座4固定在下承臺板3上，下承臺板3通過下預(yù)埋鋼筋1 與下承臺梁2相連。
實施例2:
上述的平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器，所述的上承板9下表面為光滑球面，所述的 上承板9通過上預(yù)埋鋼筋11與上承臺梁10相連，當(dāng)支座本體(圓柱形鉛芯橡膠底座4、聚 四氟乙烯凹面空心圓桿5、半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)6)頂面相對上承板9的球面滑動后，上部 結(jié)構(gòu)的重力會給頂帽提供一個回到原平衡位置的恢復(fù)力，所述的聚四氟乙烯半圓球型凸面滑 動關(guān)節(jié)6的凸形球面6半徑與上承板9光滑球面一致，但凸形球面弦長要控制在上承板弦長 的1/3~1/4。
工作過程描述
上述的平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震，對于新建房屋，在設(shè)計時要考慮支座上下各需 要一層承臺梁，保證支座層上下各成整體。
當(dāng)中強地震發(fā)生時，隔震裝置的水平剛度較小，聚四氟乙烯空心圓桿5與聚四氟乙烯薄 板7之間的摩擦力很小，結(jié)構(gòu)在該層上下發(fā)生水平柔性滑動，使"剛性"的抗震體系變?yōu)?> 性"的隔震結(jié)構(gòu)體系，其自振周期大大延長(例如T=2 4s)，遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)的自振周翁. (Ts=0. 2~1. 2s)和場地特征周期(Tg=0. 2~1. 0s)，從而把地面振動有效地隔開，明顯地降低上 部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)；聚四氟乙烯半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)6與上承板9光滑球面滑道完全貼合 并使上部結(jié)構(gòu)在地震時始終保持水平狀態(tài)，克服了一般摩擦擺隔震支座在強烈地震時不能完 全復(fù)位的缺點。
平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器的作用是 一方面支撐建筑物的全部重量，另一方面 能延長建筑物的自振周期，使結(jié)構(gòu)的基頻處于高能量地震頻率范圍之外，從而能夠有效地降 低建筑物的地震反應(yīng)。平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器在支撐建筑物時不僅不能喪失它的 承載能力，而且還要能夠承受基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間的較大位移。在設(shè)計階段還要考慮到施工 規(guī)劃中搬入、搬出隔震裝置的方法以及安裝順序。
對于隔震加固工程應(yīng)采取隔震裝置后安裝方式。切斷隔斷層部分的樁、柱或墻壁后再安 裝隔震裝置，此時必須針對房屋基礎(chǔ)周邊回填土開挖后將出現(xiàn)的危險情況對房屋整體或局部 進行必要的臨時支撐、防護，保證施工安全；對施工順序、施工精度、施工中的抗震對策等 做好設(shè)計。
如果是樁基礎(chǔ)部分的隔震加固工程，可按下列順序安裝隔震裝置 (1)開挖基坑，在建筑物周圍挖掘下部基礎(chǔ)；
(3) 打設(shè)承壓板，安裝臨時支撐結(jié)構(gòu)，切斷樁、柱；
(4) 安裝金屬預(yù)埋件和隔震裝置；
(5) 撤走臨時支撐；
(6) 基礎(chǔ)土方回填、夯實。
權(quán)利要求
1、一種平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器，其組成包括固定在下承臺梁上的圓柱形鉛芯橡膠底座，所述的圓柱形鉛芯橡膠底座上部伸入到聚四氟乙烯凹形球面空心圓桿內(nèi)，所述的凹形球面內(nèi)置半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)，所述的半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)通過聚四氟乙烯薄板與上承板相接觸，所述的上承板與上承臺梁相連。
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器，其特征是.*所述的上承板下部 為光滑球面，所述的聚四氟乙烯凹形球面空心圓桿的半徑與半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)一致，半 圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)的凸面直徑與一致上承板光滑球面一致，但凸形球面弦長要小于上承板 的弦長。
全文摘要
平動型鉛芯橡膠摩擦擺復(fù)合隔震器。從已經(jīng)取得的地震記錄可以看出，每一地震記錄都有其特定的優(yōu)勢頻率，即在某些頻率上具有豐富的能量。普通非隔震多層建筑物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地震輸入能量最大的頻段上，因此相應(yīng)的加速度反應(yīng)比地面運動大得多。如果使結(jié)構(gòu)運動的頻率錯過這些含能量豐富的優(yōu)勢頻率，就可以減少結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。本產(chǎn)品的組成包括圓柱形鉛芯橡膠底座4，圓柱形鉛芯橡膠底座4上部伸入到聚四氟乙烯空心圓桿5內(nèi)，聚四氟乙烯空心圓桿5上表面為凹形球面，凹形球面內(nèi)置半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)6，半圓球型凸面滑動關(guān)節(jié)6通過聚四氟乙烯薄板7與上承板9相接觸，聚四氟乙烯薄板7與上承板9的接觸面為光滑球面，光滑球面的邊緣焊接有環(huán)形限位器8，上承板9通過上預(yù)埋鋼筋11與上承臺梁10相連，圓柱形鉛芯橡膠底座4固定在下承臺板3上，下承臺板3通過下預(yù)埋鋼筋1與下承臺梁2相連。本發(fā)明可以用來抵御未來可能發(fā)生的強烈地震動。
文檔編號E04B1/98GK101532316SQ20091013168
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者楊海旭, 王海飆 申請人:王海飆;楊海旭