一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震是一種突發(fā)性的，具有毀滅性的自然災(zāi)害，給人類造成巨大的損害。建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)通過(guò)在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)(基礎(chǔ))之間設(shè)置具有柔性變形能力和阻尼性能的橡膠支座，以此延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期，避開地震動(dòng)引起地面運(yùn)動(dòng)的卓越周期，減少地震能向上部結(jié)構(gòu)的輸入，達(dá)到降低地震反應(yīng)，減輕震害的目的。
[0003]建筑基礎(chǔ)水平隔震技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于各種中低層建筑物中，并取得了良好的減震效果。但是，在高層及超高層建筑物中，由于大高寬比，建筑物會(huì)產(chǎn)生明顯的顛簸和晃動(dòng)，在基礎(chǔ)底部產(chǎn)生較大的傾覆力矩，致使隔震支座出現(xiàn)受拉現(xiàn)象。研究表明，當(dāng)橡膠隔震支座受拉時(shí)，彈性剛度只有受壓時(shí)的1/10左右，經(jīng)過(guò)大的受拉變形后，雖然外觀上并無(wú)出現(xiàn)太大損傷，但由于橡膠受到提離，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣孔，導(dǎo)致再次壓縮時(shí)，受壓剛度降低至初始剛度的1/2左右。橡膠隔震支座容許拉應(yīng)力不宜大于1.0 MPa，在實(shí)際工程中，一般不利用受拉性能，將其作為安全儲(chǔ)備。
[0004]綜上所述，水平隔震支座的受拉性能制約了隔震技術(shù)在高層建筑物中的應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的高層建筑撥地而起，在水平隔震支座的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種能夠承受拉力的裝置具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，在保證水平隔震效果的同時(shí)，又具有必要的豎向抗拉性能，同時(shí)，本實(shí)用新型還具有一定的豎向隔震功能。
[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，包括隔震支座，所述隔震支座置于支座上固定體的空腔內(nèi)，且隔震支座的上連接板和支座上固定體的上端面剛性連接，而隔震支座下連接板和處于支座上固定體空腔內(nèi)的支座下固定體的上端面剛性連接，該支座下固定體的上端被支座上固定體的下端接觸支撐而使支座下固定體處于懸掛狀態(tài)，支座下固定體的下端延伸至下支墩連接體內(nèi)腔的底面，該支座下固定體的下端和下支墩連接體上端形成的空腔內(nèi)設(shè)置有被預(yù)壓縮的彈性體。
[0008]所述支座下固定體的下端面和下支墩連接體內(nèi)腔的底面之間設(shè)置有橡膠緩沖層。
[0009]所述隔震支座為疊層橡膠支座、鉛芯疊層橡膠支座或高阻尼橡膠支座。
[0010]所述支座上固定體的主體為筒狀，其上端面是密封的，而下端面上具有開口。
[0011 ] 所述下支墩連接體主體為筒狀，其上端面上具有開口，而下端面是密封的。
[0012]所述支座下固定體是截面形狀為工字型的三段圓柱的組合體。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1.隔震支座在整個(gè)地震作用過(guò)程中不受拉力作用:當(dāng)本實(shí)用新型承受壓力時(shí)，支座上固體和支座下固體可以發(fā)生相對(duì)豎向運(yùn)動(dòng)，不影響隔震支座的豎向受壓性能；當(dāng)本實(shí)用新型受到豎向拉力作用時(shí)，支座上固體的下端和支座下固體上端相互擠壓，不能發(fā)生相對(duì)豎向位移，從而保證嵌固于支座上固體和支座下固體中隔震支座不出現(xiàn)受拉狀態(tài)，解決了隔震支座受拉后，造成豎向承載力下降、受力性能不穩(wěn)定的問題。
[0015]2.本實(shí)用新型具有較好的豎向隔震功能:裝置在“柔性”階段(彈性體未完全壓縮的狀態(tài))受壓時(shí)，裝置的豎向剛度為隔震支座的豎向受壓剛度，受拉時(shí)，豎向剛度為彈性體的剛度，通過(guò)降低隔震支座和彈性體的豎向剛度達(dá)到降低裝置的豎向剛度，實(shí)現(xiàn)一定的豎向隔震目的，此時(shí)避免由于豎向剛度較小，結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的豎向破壞位移，對(duì)本實(shí)用新型中的彈性體進(jìn)行預(yù)處理，作用相當(dāng)于不增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量的情況下，增大結(jié)構(gòu)的重力，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向位移。
[0016]3.在強(qiáng)震作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生的豎向位移大于彈性體的總可壓縮量時(shí)，支座下固體下端與支墩連接體上端產(chǎn)生剛性相互作用，裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從“柔性”(彈性體未完全壓縮的狀態(tài))到“剛性”(彈性體處于最大壓縮量的狀態(tài))的轉(zhuǎn)換，限制隔震支座豎向位移，避免結(jié)構(gòu)因產(chǎn)生過(guò)大的豎向位移而破壞，真正實(shí)現(xiàn)了剛?cè)岵?jì)的功能。
[0017]4.本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔，取材方便，抗拉性能優(yōu)越，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制，便于市場(chǎng)推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1中支座上固定體的剖面圖；
[0020]圖3為圖1中支座下固定體的剖面圖；
[0021]圖4為圖1中下支墩連接體的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[0023]請(qǐng)參閱圖1~4，一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，包括隔震支座2，支座上固定體1，支座下固定體3，下支墩連接體4，彈性體5 ;其中支座上固定體1的主體為圓筒狀，其上端面是密封的，而下端面上具有開口。支座下固定體3是截面形狀為工字型的三段圓柱的組合體。而下支墩連接體4主體為筒狀，其上端面上具有開口，而下端面是密封的。下支墩連接體4和支座上固定體1的形狀是類似的，只是安裝時(shí)開口端的一面相向安裝。彈性體5為環(huán)形彈簧或是其它形狀或是類似彈簧性質(zhì)的物體替代。
[0024]所述隔震支座2置于支座上固定體1的圓筒狀的空腔內(nèi)，且隔震支座2的上連接板和支座上固定體1的上端面焊接或螺栓連接，而隔震支座2的下連接板和處于支座上固定體1的圓筒狀空腔內(nèi)的支座下固定體3的上端面焊接或螺栓連接，而使支座上固定體1、隔震支座2、支座下固定體3三者連接為一體。該支座下固定體3的上端即工字型的上梁被支座上固定體1的下端接觸支撐(或是支座下固定體3的上端即工字型的上梁被支座上固定體1的下端鉤住)而使支座下固定體3處于懸掛狀態(tài)，使得支座上固定體1與支座下固定體3受拉時(shí)不能產(chǎn)生豎向的相對(duì)位移(受壓時(shí)，由于隔震支座2發(fā)生壓縮變形，支座上固定體1與支座下固定體3可發(fā)生豎向相對(duì)位移)，但可發(fā)生水平方向的相對(duì)移動(dòng)，水平滑移間距D (圖1)不應(yīng)小于罕遇地震下隔震支座發(fā)生的最大位移值，該最大位移可取0.55倍疊層橡膠隔震支座2的直徑。支座下固定體3的下端(或是工字型的下梁)延伸至下支墩連接體4內(nèi)腔的底面，該支座下固定體3的下端和下支墩連接體4上端形成的空腔內(nèi)設(shè)置有被預(yù)壓縮的彈性體5，受拉時(shí)，支座下固定體3和下支墩連接體4可產(chǎn)生豎向相對(duì)位移，但不能發(fā)生水平相對(duì)移動(dòng)。
[0025]所述預(yù)壓縮的彈性體5進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理時(shí)，預(yù)應(yīng)力值為0.2~1倍隔震支座2承受的重力荷載。預(yù)壓縮的彈性體5可發(fā)生的總壓縮量Λ取0.002倍地基柱間的距離。預(yù)壓縮的彈性體5的豎向剛度值為0.2~1倍隔震支座2的豎向剛度。
[0026]所述支座下固定體3的下端面和下支墩連接體4內(nèi)腔的底面之間設(shè)置有3~10mm厚度的橡膠層，起到緩沖的作用。
[0027]所述隔震支座2為疊層橡膠支座、鉛芯疊層橡膠支座或高阻尼橡膠支座。作為優(yōu)選隔震支座為疊層橡膠支座，主要用于隔離水平方向的地震作用，保護(hù)上部結(jié)構(gòu)。如需要，其豎向剛度可根據(jù)其承受荷載大小和豎向隔震效果具體確定。
[0028]上述支座上固定體1，支座下固定體3，下支墩連接體4相關(guān)尺寸由具體設(shè)計(jì)時(shí)使用的隔震支座類型及罕遇地震下支座產(chǎn)生的力與傾覆力矩的大小確定。
[0029]本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)安裝方法:將本實(shí)用新型放置在支撐支座的下支墩上，其下支墩連接體4與下支墩中支座預(yù)埋板螺栓固定連接，支座上固定體1與支座上預(yù)埋板螺栓固定連接，然后以上預(yù)埋板為底模，對(duì)支座以上結(jié)構(gòu)進(jìn)行支模，并對(duì)整個(gè)體系做斜撐固定，隨后進(jìn)行上部構(gòu)件鋼筋的綁扎及混凝土的澆筑。支座上支墩、本裝置中心、支座下支墩和基礎(chǔ)的截面中心應(yīng)重合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，包括隔震支座，其特征在于:所述隔震支座(2)置于支座上固定體(1)的空腔內(nèi)，且隔震支座(2)的上連接板和支座上固定體(1)的上端面剛性連接，而隔震支座(2 )下連接板和處于支座上固定體(1)空腔內(nèi)的支座下固定體(3 )的上端面剛性連接，該支座下固定體(3)的上端被支座上固定體(1)的下端接觸支撐而使支座下固定體(3)處于懸掛狀態(tài)，支座下固定體(3)的下端延伸至下支墩連接體(4)內(nèi)腔的底面，該支座下固定體(3)的下端和下支墩連接體(4)上端形成的空腔內(nèi)設(shè)置有被預(yù)壓縮的彈性體(5)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其特征在于:所述支座下固定體(3)的下端面和下支墩連接體(4)內(nèi)腔的底面之間設(shè)置有橡膠緩沖層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其特征在于:所述隔震支座(2)為疊層橡膠支座、鉛芯疊層橡膠支座或高阻尼橡膠支座。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其特征在于:所述支座上固定體(1)的主體為筒狀，其上端面是密封的，而下端面上具有開口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其特征在于:所述下支墩連接體(4)主體為筒狀，其上端面上具有開口，而下端面是密封的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其特征在于:所述支座下固定體(3)是截面形狀為工字型的三段圓柱的組合體。
【專利摘要】一種剛?cè)峤M合式抗拉隔震裝置，其隔震支座置于支座上固定體的空腔內(nèi)，且隔震支座的上連接板和支座上固定體的上端剛性連接，而隔震支座下連接板和處于支座上固定體空腔內(nèi)的支座下固定體的上端剛性連接，該支座下固定體的上端被支座上固定體的下端接觸支撐而使支座下固定體處于懸掛狀態(tài)，支座下固定體的下端延伸至下支墩連接體內(nèi)腔內(nèi)，該支座下固定體的下端和下支墩連接體上端形成的空腔內(nèi)設(shè)置有被預(yù)壓縮的彈性體。本實(shí)用新型承受壓力時(shí)，支座上、下固體發(fā)生相對(duì)豎向運(yùn)動(dòng)，不影響隔震支座的豎向受壓性能；當(dāng)本實(shí)用新型受到豎向拉力作用時(shí)，支座上固體的下端和支座下固體上端相互擠壓，不能發(fā)生相對(duì)豎向位移，從而保證隔震支座不出現(xiàn)受拉狀態(tài)。
【IPC分類】E04B1/98, E04B1/36
【公開號(hào)】CN205035930
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520767156
【發(fā)明人】許強(qiáng)
【申請(qǐng)人】許強(qiáng)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日