[实用新型]一种椭球体滚动自动复位建筑基础隔震装置

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑隔震技术领域，具体涉及一种椭球体滚动自动复位建筑基础隔震装置。

背景技术

现有的具有复位功能的基础隔震装置主要有滑移摩擦隔震装置、橡胶垫支座隔震装置和滚动摩擦隔震装置。

其中，滑移摩擦隔震装置是在基础或层间等部位设置低摩擦的滑移元件和限位件等，通过相对滑移运动和摩擦耗能而有效限制地震能量向上部传递和向下部反馈，通过在装置上设置弹簧实现复位功能；但是滑移摩擦隔震装置内产生的摩擦力较大，装置内的滑移元件由于摩擦而易损坏。

橡胶垫支座隔震装置一般为多层橡胶之间夹以薄钢板，中央加铅芯，这种结构能加长房屋自振周期，使其远离地震波特征周期，减小地震作用，并具有部分复位功能；但是装置中的橡胶易老化，需要定期的更换，造成成本的提高。

滚动摩擦隔震装置利用滚动摩擦力比滑移摩擦力小的原理实现复位功能，当滚球与底板接触，且滚球与底板均完好时，上部结构的绝对加速度仅有0.005～0.05m/s2，所以圆形滚轴结构的隔震效果很好；装置中的自由圆形滚轴隔震装置能够把大部分的地震作用和上部结构隔离开来，但是该装置没有复位功能，会导致基底的滚动位移大到不可接受，而且还会产生残余位移，影响建筑物的后期使用。

综上，现有的隔震装置存有结构复杂、施工不易操作、成本高和震后建筑物复位效果差的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种椭球体滚动自动复位建筑基础隔震装置。

为实现上述技术任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种椭球体滚动自动复位建筑基础隔震装置，其特征在于，包括底板，该底板上开设有若干个椭球形凹槽，各椭球形凹槽中放置有椭圆形球体，所述底板上放置有上盖板，且该上盖板的底面与各椭圆形球体相切。

所述若干个椭球形凹槽在底板上阵列式分布。

所述底板上开设有工作槽，该工作槽的底面开设有若干个椭球形凹槽。

所述工作槽中填充有细沙。

所述工作槽的深度和椭球形凹槽的最大深度均等于椭圆形球体的短半轴。

该隔震装置能普遍运用到城镇建筑物中，地震时，能有效的减少地震的影响，使建筑物不产生较大的位移而破坏，从而威胁到人生命产生的安全。同时，利用椭球体自身的重力作用，又能使震后的建筑物回复到震前的状态。

与现有技术相比，该装置的优点如下：

（1）椭球体与底板凹槽之间是滚动摩擦，摩擦力较小，椭球体的磨损较小。

（2）椭球体材料多样，可以采用金属材料也可以采用混凝土材料。

（3）成本较低，操作简单，施工方便。

（4）装置中的椭球体本身具有自回复能力，能使震后的建筑物回复到震前的状态。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为底板的结构示意图。

以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方法

发明人通过研究有椭球形滚轴支撑的层剪切结构的抗震反映，得出椭球体滚轴在不需要产生巨大位移和残余位移的情况下能有效的减少地震的影响。椭球体自身又具有恢复能力，在地震结束后建筑结构能自动回复到震前状态，无须或者只需对部分室内摆设进行维修，地震对建筑的整体构造不会造成影响，这样在震后建筑物可以立刻使用而不影响结构的正常使用。

实施例：

参考图1与图2，一具体的椭球体滚动自动复位建筑基础隔震装置包括底板1，该底板1上开设有工作槽6，该工作槽6的底面开设有若干个椭球形凹槽2，各椭球形凹槽2中放置有椭圆形球体3，所述底板1上放置有上盖板4，且该上盖板4的底面与各椭圆形球体3相切，所述的若干个椭球形凹槽2在工作槽6的底面呈阵列式分布，并且所述工作槽6的深度和椭球形凹槽2的最大深度均等于椭圆形球体3的短半轴。

当底板1采用混凝土材料时，可以在支模板的时候预先留出工作槽6，然后在工作槽6内开设椭球形凹槽2；当底板1采用金属材料时，工作槽6可以在工厂内生产时预留，也可以通过后期的加工，然后在工作槽6内开设椭球形凹槽2。

椭圆形球体3也同样采用预制的方法，且椭圆形球体3短半轴长应与预留的椭球形凹槽2的短半轴长相等，以保证椭圆形球体3与椭球形凹槽2相切。上盖板4同样采用预制的方法，并且保证施工完后，上盖板4与底板1可形成一个整体。

装置的工作原理：