[发明专利]防扭转的一体式隔震支座抗拉装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构的减振控制装置，尤其涉及一种防扭转的一体式隔震支座抗拉装置。

背景技术

由于概念明确、效果明显、经济效益显著等优点，建筑结构的隔震技术得到了较为广泛的应用并经受了实际地震的考验，随着研究的深入，高层建筑、不规则建筑越来越多的采用了隔震技术。

相比较多层建筑，水平地震作用下的高层建筑的倾覆效应更为明显，采用隔震技术后，经受大地震作用时，高层建筑中的隔震支座很有可能出现拉应力，而工程中较为常用的叠层橡胶支座的抗拉能力较低，相关规范中亦规定了隔震支座的最大拉应力限定值，隔震支座较低的抗拉性能极大地限制了叠层橡胶隔震技术在高层建筑中应用和推广。为了解决叠层橡胶隔震支座抗拉能力不足的问题，国内外学者进行了各种尝试，例如采用高强橡胶隔震支座、添加钢筋、调整结构及隔震支座布置、外设抗拉装置等。现有的外设抗拉装置存在对隔震支座水平自由度及竖向自由度相互耦合的问题，抗拉装置的存在还影响了隔震支座的水平减震系数；现有的分离式抗拉装置虽在一定程度上缓解了这种影响，但由于距隔震支座一定距离，并不能充分限制隔震支座的拉伸位移。为此解决叠层橡胶隔震支座抗拉能力不足成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的要给出一种克服叠层橡胶隔震支座抗拉能力不足，能缓解隔震支座水平自由度及竖向自由度相互耦合问题，且结构简单、成本低的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置。

本发明的目的是能够实现的。本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置包括上支墩以及通过上支墩和下支墩连接在上部建筑结构和下部建筑结构之间的隔震支座，本发明防扭转的一体式隔震支座抗拉装置的特征在于：所述防扭转的一体式隔震支座抗拉装置由竖向连接件、上部支件、抗拉件、柔性限位装置、滑动结构和抗偏摆件构成，所述竖向连接件的底部固定在下部建筑结构上，竖向连接件于端板的顶端连接抗拉件，端板在抗拉件的下面连接抗偏摆件，所述端板、抗拉件和抗偏摆件三者之间构成一个侧面开口的空腔，所述抗拉件于空腔内部的下表面上镶嵌有若干滚动钢珠，抗偏摆件于空腔内部的上表面上镶嵌有若干滚动钢珠，所述抗拉件下表面上的若干滚动钢珠和抗偏摆件上表面的若干滚动钢珠构成上部支件的滑动结构，所述上部支件呈水平平板结构，水平平板的外缘伸入端板、抗拉件和抗偏摆件三者之间构成的空腔内，中心部固定在与隔震支座连接的上支墩上，所述柔性限位装置固定在由端板、抗拉件和抗偏摆件三者之间构成的空腔内侧的端板上，所述柔性限位装置的水平中心线与所述上部支件的水平中心线等高，上部支件的水平中心线与空腔的水平中心线等高。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述水平平板结构的上部支件以其表面中心和上支墩的圆中心重合的结构形式固定在上支墩的周边上，所述竖向连接件在上部支件的四个矩形周边对称间隔设置，且在每个矩形边处的设置数量不少于两个。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述上部支件与所述滑动结构之间成间隙配合结构。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述柔性限位装置由橡胶材料或蝶形弹簧构成，所述柔性限位装置在空腔内具有一个弹性变形轨迹。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述固定在端板、抗拉件和抗偏摆件三者空腔中的端板上的柔性限位装置为一组两个，柔性限位装置在上部支件的每一个矩形边的端面均对称平行设置，且设置的数量不少于两组。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述上部支件伸入端板、抗拉件和抗偏摆件三者间空腔的距离不大于上部支件总长度的0.4倍。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述端板、抗拉件和抗偏摆件三者间形成的空腔深度不大于上部支件总长度的0.8倍。

本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置，其中所述竖向连接件由H型钢构成，H型钢的翼缘构成端板，翼缘连接抗拉件、和抗偏摆件以及柔性限位装置。

本发明防扭转的一体式隔震支座抗拉装置与现有技术不同之处在于本发明防扭转的一体式隔震支座抗拉装置通过合理的构造给出。本发明的一种防扭转的一体式隔震支座抗拉装置可充分限制隔震支座拉伸位移，但又不会影响隔震支座的减振效率，提高了叠层橡胶隔震支座的抗拉能力；同时通过柔性限位装置的对称布置控制了隔震支座的扭转变形，提高了隔震支座的稳定性能。本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置构造简单，取材容易，加工方便，安装完成后可实现免维护，具有较大的工程实用价值。

下面结合附图对本发明的防扭转的一体式隔震支座抗拉装置作进一步说明。