專利名稱：高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是土木工程中的砌體結(jié)構(gòu)隔震裝置，具體涉及的是高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置。
背景技術(shù)：
混凝土空心砌塊房屋具有節(jié)土、節(jié)能、利廢等經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，現(xiàn)已取代實(shí)心粘土磚房屋。但是目前，規(guī)范對(duì)小型空心砌塊建筑的層數(shù)及高度限制均相對(duì)較嚴(yán)，從目前國內(nèi)外實(shí)際工程來看，應(yīng)用砌塊建造的結(jié)構(gòu)大多在六 七層以下，開間較小，對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的多、高層建筑都采用完全的注芯率。但是為了節(jié)省土地、滿足城市建設(shè)向高層發(fā)展的要求，必須突破現(xiàn)“規(guī)范”對(duì)層數(shù)及高度的限制需要加大高度和層數(shù)，同時(shí)，為了滿足用戶對(duì)建筑空間的使用要求，往往需要開發(fā)與改進(jìn)靈活大空間建筑結(jié)構(gòu)體系，但抗震性能隨之下降。通常，高層是十層以上建筑房屋，大開間是建筑中采用大剪切墻，只有四周的外墻承重，所有的分室隔墻，都采用不承重的輕體墻體。對(duì)于大多數(shù)國家多采用隔震體系來把上部砌體結(jié)構(gòu)從地震中隔離出來，建筑隔震技術(shù)就是在建筑底部和基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震層，隔震層由橡膠和阻尼器組成，像打太極一樣， 消散地震能量，阻止地震波向建筑物上部傳遞。相對(duì)于加粗柱子、加厚墻體等傳統(tǒng)使建筑物變得更“強(qiáng)壯”的設(shè)計(jì)思路，這是一種既經(jīng)濟(jì)又科學(xué)的隔震措施。不過，這樣由橡膠制成的隔震系統(tǒng)無法有效對(duì)抗里氏9級(jí)的地震。日本這次地震很多結(jié)構(gòu)雖然設(shè)置了夾層橡膠隔震裝置但是很多也沒有扛過9級(jí)的地震。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置，這種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置用于解決現(xiàn)有夾層橡膠墊隔震裝置不能抵抗特大級(jí)地震，制約砌體結(jié)構(gòu)建筑向高層發(fā)展的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置安裝在砌體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間，它由摩擦擺和下支座板之間安裝夾層橡膠墊構(gòu)成； 摩擦擺的上支座板和凹形中間支座板之間安裝有頂帽和凸形球面滑塊，頂帽是平頂?shù)牟㈨斣谏现ё逑?，凸形球面滑塊位于頂帽和凹形中間支座板之間，頂帽有一個(gè)向上彎曲的弧形摩擦面，凹形中間支座板有一個(gè)向下彎曲的弧形摩擦面，兩個(gè)弧形摩擦面相對(duì)；凸形球面滑塊由半球狀滑頭和滑座一體形成，滑座的底面是弧形的，半球狀滑頭頂在頂帽的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中間支座板的弧形摩擦面上，凸形球面滑塊可在頂帽和凹形中間支座板之間擺動(dòng)。上述方案中的高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置安裝在砌體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間的四個(gè)角位置處。有益效果1、本實(shí)用新型通過摩擦擺與橡膠墊共同起作用把砌體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)“隔開”，能大大減小砌體結(jié)構(gòu)的地震作用，砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可按降低后的烈度來考慮，可以減少部分構(gòu)造措施，使構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的斷面、配筋減少，并可使砌體結(jié)構(gòu)往更高更大空間發(fā)展，也使上部砌
3體結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)限制放寬，滿足大開間使用要求。2、本實(shí)用新型通過摩擦擺與夾層橡膠墊共同承擔(dān)上部荷載，有較高的豎向承載能力，在建筑結(jié)構(gòu)物正常使用情況下，可以安全支撐上部結(jié)構(gòu)的所有常規(guī)荷載，保證建筑結(jié)構(gòu)物的正常使用，使建筑物更加安全耐久。3、本實(shí)用新型摩擦擺與夾層橡膠墊整體結(jié)構(gòu)緊密、牢固，制作簡單，成本低，安裝方便。4、發(fā)生地震時(shí)，本實(shí)用新型可使上部結(jié)構(gòu)類似平動(dòng)，層間位移很小，有效降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是使用本實(shí)用新型建造的十層大開間砌體結(jié)構(gòu)示意圖。1高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置2砌體結(jié)構(gòu)3基礎(chǔ)4上支座板5頂帽 6凸形球面滑塊7凹形中間支座板8夾層橡膠墊9下支座板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明結(jié)合圖1、圖2所示，這種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置安裝在砌體結(jié)構(gòu)2和基礎(chǔ)3之間，它由摩擦擺和下支座板9之間安裝夾層橡膠墊8構(gòu)成；摩擦擺的上支座板4和凹形中間支座板7之間安裝有頂帽5和凸形球面滑塊6，頂帽5是平頂?shù)牟㈨斣谏现ё? 下，凸形球面滑塊6位于頂帽5和凹形中間支座板7之間；凸形球面滑塊6由半球狀滑頭和滑座一體形成，滑座的底面即凸形球面滑塊6與凹形中間支座板7的接觸面是弧形的；頂帽 5有一個(gè)向上彎曲的弧形摩擦面，凹形中間支座板7有一個(gè)向下彎曲的弧形摩擦面，兩個(gè)弧形摩擦面相對(duì)，凹形中間支座板7的弧形摩擦面大于頂帽5的弧形摩擦面，凸形球面滑塊6 的半球狀滑頭頂在頂帽5的弧形摩擦面下，凸形球面滑塊6的滑座座在凹形中間支座板7 的弧形摩擦面上，凸形球面滑塊6可在頂帽5和凹形中間支座板7之間擺動(dòng)，擺動(dòng)時(shí)凸形球面滑塊6的半球狀滑頭被限制在頂帽5的弧形摩擦面下，凸形球面滑塊6的滑座被限制在凹形中間支座板7的弧形摩擦面上。本實(shí)用新型用于建造十層大開間砌體結(jié)構(gòu)房屋時(shí)，上部砌體結(jié)構(gòu)2與基礎(chǔ)3之間四個(gè)角位置處均放置有本實(shí)用新型提供的高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置1。同時(shí)，上部砌體結(jié)構(gòu)2采用混凝土空心砌塊，在砌體結(jié)構(gòu)四角、縱橫墻交接處、橫墻中部設(shè)有構(gòu)造柱， 在構(gòu)造柱兩側(cè)和窗兩側(cè)設(shè)有芯柱。本實(shí)用新型把上部砌體結(jié)構(gòu)2和基礎(chǔ)3 “隔開”。這樣，改變了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力作用，明顯地減輕了結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)，達(dá)到“以柔克剛”的效果。大地震時(shí)，摩擦擺的凹形中間支座板7是平衡位移，當(dāng)建筑物在水平地震作用下偏離平衡位置時(shí)，它的重力開始提供恢復(fù)力。凸形球面滑塊6與摩擦擺的凹形中間支座板7弧面之間的摩擦一方面控制起滑條件，另一方面在滑動(dòng)過程中可能耗散地震輸入能量，可以預(yù)防地震產(chǎn)生的更大的壓力。所以當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生劇烈地震震動(dòng)時(shí)，上部結(jié)構(gòu)仍處于正常的彈性工作狀態(tài)。且摩擦擺可與夾層橡膠墊8共同承擔(dān)上部荷載，增加其豎向的承載能力，在建筑結(jié)構(gòu)物正常使用情況下，可以安全支撐上部結(jié)構(gòu)的所有常規(guī)荷載，保證建筑結(jié)構(gòu)物的正常使用，可以使砌體結(jié)構(gòu)往更高更大空間發(fā)展。
權(quán)利要求1.一種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置，其特征在于這種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置安裝在砌體結(jié)構(gòu)(2)和基礎(chǔ)(3)之間，它由摩擦擺和下支座板(9)之間安裝夾層橡膠墊(8)構(gòu)成；摩擦擺的上支座板(4)和凹形中間支座板(7)之間安裝有頂帽(5)和凸形球面滑塊(6)，頂帽(5)是平頂?shù)牟㈨斣谏现ё?4)下，凸形球面滑塊(6)位于頂帽(5)和凹形中間支座板(7)之間，頂帽(5)有一個(gè)向上彎曲的弧形摩擦面，凹形中間支座板(7)有一個(gè)向下彎曲的弧形摩擦面，兩個(gè)弧形摩擦面相對(duì)；凸形球面滑塊(6)由半球狀滑頭和滑座一體形成，滑座的底面是弧形的，半球狀滑頭頂在頂帽(5)的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中間支座板(7)的弧形摩擦面上，凸形球面滑塊(6)可在頂帽(5)和凹形中間支座板(7) 之間擺動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置，其特征在于所述的高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置安裝在砌體結(jié)構(gòu)(2)和基礎(chǔ)(3)之間的四個(gè)角位置處。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置，這種高層大開間砌體結(jié)構(gòu)混合隔震裝置由摩擦擺和下支座板之間安裝夾層橡膠墊構(gòu)成；摩擦擺的上支座板和凹形中間支座板之間安裝有頂帽和凸形球面滑塊，頂帽是平頂?shù)牟㈨斣谏现ё逑?，凸形球面滑塊位于頂帽和凹形中間支座板之間；凸形球面滑塊由半球狀滑頭和滑座一體形成，滑座的底面是弧形的，半球狀滑頭頂在頂帽的弧形摩擦面下，滑座座在凹形中間支座板的弧形摩擦面上，凸形球面滑塊可在頂帽和凹形中間支座板之間擺動(dòng)。本實(shí)用新型能減小砌體結(jié)構(gòu)的地震作用，可使砌體結(jié)構(gòu)往更高更大空間發(fā)展，滿足大開間使用要求。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202324243SQ20112046063
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月19日
發(fā)明者于洋, 盧召紅, 周利劍, 李巖, 楊宇 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)