一種導(dǎo)軌與v形索線組合的抗拉與限位隔震裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程隔震技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠支座隔震技術(shù)是目前比較成熟的隔震技術(shù)。但由于支座內(nèi)部橡膠和鋼板之間為粘合連接，當(dāng)高層建筑受豎向地震作用時，或支座發(fā)生較大水平剪切位移時，或建筑高寬比較大時，支座易受拉，而橡膠支座受拉易發(fā)生橡膠層與鋼板的撕裂破壞，進而影響支座的水平隔震性能，或直接導(dǎo)致建筑發(fā)生傾覆破壞。
[0003]根據(jù)國家標準GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的要求，橡膠隔震支座在罕遇地震的水平和豎向地震同時作用下，拉應(yīng)力不應(yīng)大于IMPa。但在強烈地震作用下，中、高層建筑的橡膠隔震支座可能要承受高于限制的拉應(yīng)力。由于橡膠隔震支座的抗拉能力有限，因此其應(yīng)用范圍受到限制。為了提高橡膠隔震支座的抗拉能力，國內(nèi)外學(xué)者進行了各種研宄，日本學(xué)者開發(fā)了直線式滑動支座，它有兩個正交方向的軌道構(gòu)成，可以沿著軌道交叉往復(fù)滑動，因而可以隔離任意方向的震動，同時具有很大的豎向抗壓能力和抗拔能力，但該支座尺寸巨大，同時對軌道的摩擦要求高，生產(chǎn)成本高昂。中國學(xué)者提出了內(nèi)部有預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)應(yīng)力橡膠隔震支座，在隔震支座周圍布置適量豎向鋼筋的構(gòu)造措施，這種抗拉措施在支座發(fā)生大變形時預(yù)應(yīng)力絞線和鋼筋將產(chǎn)生不可恢復(fù)變形，將不利于支座的水平隔震。
[0004]總之，現(xiàn)有抗拉技術(shù)存在構(gòu)造復(fù)雜，安裝成本高，抗拉裝置影響支座的水平剛度，影響支座的隔震性能的問題。因此，橡膠隔震支座抗拉不足成為高層建筑隔震領(lǐng)域亟待解決的問題。
[0005]疊層橡膠支座在發(fā)生剪切位移時，支座高度將會隨剪切位移的增大而減小，連接板上點的運動軌跡近似滿足橢圓軌跡。同時，根據(jù)橢圓定義，平面內(nèi)到兩個固定點(兩焦點)的距離之和是常數(shù)。因此若在支座主體四周設(shè)置滿足橢圓方程的V形索線，并配合導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)，使滑塊移動軌跡滿足橢圓軌跡，且V形索線兩端位于橢圓焦點，則在支座不受拉力作用時V形索線將始終不發(fā)生伸長變形，當(dāng)支座受拉時V形索線可為支座主體提供拉力和一定的水平恢復(fù)力。本思路為提高橡膠隔震支座的抗拉能力提供了一種途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種解決橡膠隔震支座在高層建筑中抗拉能力不足與限制支座大變形問題，且構(gòu)造簡單、安裝方便的一種導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置。依據(jù)支座高度的變化和橢圓定義，設(shè)置V形索線兩端固定拉環(huán)位于橢圓焦點處。同時，配合導(dǎo)軌滑塊的使用，可使本發(fā)明在支座主體不受拉力作用時，V形索線不發(fā)生伸長變形；當(dāng)支座受拉時可為支座主體提供豎向拉力和一定的水平恢復(fù)力。減小了地震豎向作用或風(fēng)荷載作用對支座主體的損害，提高建筑的抗拉拔抗傾覆能力。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置，包括上連接板1、下連接板2、支座主體3、下導(dǎo)軌4、上拉環(huán)5、滑塊6、限位擋板7、索線8 ;下導(dǎo)軌4和下連接板2連接，上拉環(huán)5焊接于上連接板1，導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有滑動腔體9，滑塊6在滑動腔體9內(nèi)沿導(dǎo)軌滑動，滑動腔體9的兩端設(shè)置有限位擋板7，索線8兩端固定在上拉環(huán)5，并穿過滑塊6上的光滑拉環(huán)11，索線8呈V形，與支座主體3并聯(lián)。
[0009]所述索線8兩端固定于上拉環(huán)5，上拉環(huán)5位置根據(jù)支座主體3高度變化確定，從而使滑塊6移動軌跡近似滿足以兩上拉環(huán)5為焦點的橢圓軌跡。
[0010]所述下導(dǎo)軌4沿地震作用的兩個主軸方向布置，與水平地震作用方向相同的導(dǎo)軌4上的滑塊6將沿導(dǎo)軌4滑動，索線8保持豎直V形，從而為支座在任意設(shè)計剪切位移下提供相同的豎向拉力。同時，與水平地震作用方向垂直的導(dǎo)軌4上的滑塊6將保持不動，索線8變?yōu)榉菍ΨQV形，從而為支座提供一定的豎向拉力和水平恢復(fù)力。
[0011]所述滑動腔體9兩端焊接有限位擋板7，當(dāng)支座發(fā)生水平大變形，滑塊移動到限位擋板時，V形索線將變?yōu)樾毕騐形受拉，可限制支座發(fā)生更大變形。
[0012]所述的上拉環(huán)5焊接于上連接板1，所述下導(dǎo)軌4與下連接板2之間為螺栓連接或焊接。
[0013]所述滑塊6兩端設(shè)置有鋼質(zhì)滾輪10，滑塊6與滑動腔體9之間為滾動摩擦，或滑動腔體9與滑塊6之間設(shè)置有光滑材料，滑塊6與滑動腔體9之間為滑動摩擦。
[0014]所述下導(dǎo)軌4和上拉環(huán)5可變?yōu)樯蠈?dǎo)軌和下拉環(huán)，因此索線8可呈V形或倒V形；所述索線8材質(zhì)為鋼絞線、形狀記憶合金絞線或滿足要求的其他索線。
[0015]所述的連接滑塊6和索線8的光滑拉環(huán)11可以為摩擦力較小的滑輪或其他滑動滾動機構(gòu)代替。
[0016]本發(fā)明可以取得如下有益效果:
[0017]本發(fā)明一種導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置由V形索線與支座主體并聯(lián)而成，滑塊近似滿足以兩上拉環(huán)為焦點的橢圓軌跡。則當(dāng)支座發(fā)生水平剪切位移時，沿剪切位移方向的導(dǎo)軌上的滑塊將在導(dǎo)軌內(nèi)滑動，V形索線將保持豎直V形狀態(tài)，若支座主體承受拉應(yīng)力則索線可為支座提供豎向拉力；垂直剪切位移方向的導(dǎo)軌上的滑塊將不發(fā)生滑動，V形索線將不發(fā)生長度改變，若支座主體承受拉應(yīng)力則索線可為支座提供豎向拉力和一定的水平恢復(fù)力；在強烈地震或罕遇地震作用下支座發(fā)生水平大剪切位移，滑塊滑動到限位擋板時，V形索線將變?yōu)樾毕騐形受拉，為支座提供豎向拉力和一定的水平恢復(fù)力，并限制支座發(fā)生更大變形，可提高建筑結(jié)構(gòu)在多維地震以及風(fēng)荷載作用下的抗拉拔抗傾覆能力。
【附圖說明】
[0018]圖1為導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置側(cè)視圖；
[0019]圖2為導(dǎo)軌與V形索線組合的抗拉與限位隔震裝置A-A剖面圖；
[0020]圖3為導(dǎo)軌滑塊的示意簡圖；
[0021]圖4為滾動式導(dǎo)軌滑塊B-B剖面圖；
[0022]圖5為滑動式導(dǎo)軌滑塊B-B剖面圖；
[0023]圖6為導(dǎo)軌滑動腔體示意簡圖。
[0024]圖中:1、上連接板，2、下連接板，3、橡膠隔震支座，4、下導(dǎo)軌，5、上拉環(huán)，6、滑塊，7、限位擋板，8、索線，9、滑動腔體，10、滾輪，11、光滑拉環(huán)。
【具體實施方式】
[0025]結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0026]如圖1-6所示，本發(fā)明一種導(dǎo)軌與V形