[实用新型]一种组合式建筑物减震隔震装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震领域，特别是涉及一种组合式建筑物减震隔震装置。

背景技术

 地震给人类生命财产安全带来极大的危害，地震产生的地震波使建筑物产生垂直方向的上下起伏运动，水平方向的前后左右摇摆运动及水平扭转运动。其中破坏力最大的是建筑物的水平震动和扭转震动。传统建筑抗震方法是随着抗震设防等级的提高而逐级增大钢筋的数量和直径，提高混凝土的标号，对梁、板、柱等结构设计都要增大增厚，提高承载等级，是一种以硬碰硬的手法，这就大大增加了建筑成本，降低了建筑物的容材比，使建筑物的主体部分显得老大笨粗。为了解决单纯依靠增加建筑物强度和刚度的方法抗震所带来的弊端，近年来国内外，已研制出多种减震隔震装置。中国专利公开了一种减震隔震装置（专利号为：02116048.1），是由一底座、一盖板和一滚球构成的，底座的顶面为圆球形凹面，盖板之底面具有圆球形凹面，在底座和盖板的圆弧形凹面之间放置一滚球构成，其缺点是：滚球在地震前的常态时是完全承载，长期静载荷下会产生徐变，地震时滚球运动不畅甚至容易破碎。另外所述该装置没有考虑到地震作用下的缓冲和防提离功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减震效果好的减震隔震装置。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种组合式建筑物减震隔震装置,包括上、下底板、上、下钵体连接板、一个或一个以上的上、下钵体、一个或一个以上的滚球、弹性垫层；所述的上钵体底面具有一个上凹坑，所述的下钵体的顶面具有一个下凹坑，下钵体顶面的下凹坑与上钵体底面的上凹坑相对，且处于一条轴线上；所述的滚球以可滚动的方式安置在上钵体底面的上凹坑与下钵体顶面的下凹坑之间，常态或没有外界能量下，滚球自动位于上钵体的上凹坑和下钵体的下凹坑内；滚球与上、下钵体的上、下凹坑相贴合；整个球体压合于上、下钵体连接板上的上、下钵体之间；所述的上钵体安装在上钵体连接板上，上钵体连接板固定在上底板上；所述的下钵体安装在下钵体连接板上，下钵体连接板固定在下底板上。所述的弹性垫层位于上、下钵体连接板之间。所述减震隔震装置设置在建筑物基础与地基的承台之间。

优选地，所述的上凹坑及所述的下凹坑为半球状或为球冠面。常态下，所述滚球与上凹坑、滚球与下凹坑之间均为面接触。

所述的弹性垫层由一个圆环形弹性垫块，或由三个或三个以上的弹性垫块组成。

所述的弹性垫块由上面板层、弹性层、下面板层连接成一体；所述的弹性层主要由橡胶、弹簧构成；所述的下面板层固定在下钵体连接板上，所述的上面板层与上钵体连接板无连接地顶靠贴合在一起，可以作相对运动，常态下所述弹性垫层压合于上、下钵体连接板之间。所述的弹性垫块均布在上、下钵体连接板之间，起到分担部分滚球压力的作用，同时可以在地震发生时，起到缓冲作用。

本发明还包括滚球支架，所述的滚球支架由上、下滚球支架夹板及若干个连接柱组合而成；所述的上、下滚球支架夹板上对应设有与滚球数量相对应的球孔，所述的球孔孔径小于滚球直径，滚球以可旋转的状态被夹持在滚球支架上的球孔内。滚球夹板架的应用，特别是滚球的数量不止一个时，保持滚球之间的间距相对固定，有利于增加装置的稳定性。

所述的滚球材质为钢球或合金钢或粉末冶金或有机高分子碳纤、玻纤、玄武岩纤维的网络状加强筋与高分子工程塑料的混合复合材料。

采用上述方案后，由于本发明具有上钵体和下钵体，滚球被夹持在上钵体和下钵体之间，上钵体通过上钵体连接板、上底板与建筑物连接，下钵体通过下钵体连接板、下底板与地面连接。在地震到来时，夹持在上钵体和下钵体之间的滚球会迅速脱离上、下凹坑，沿上钵体和下钵体顶面滚动，使上钵体和下钵体分离，从而隔断了地震力传给建筑物的主要途径，使传给建筑物的水平地震力大大减小，隔震效果显著。本发明安装在建筑物的基础部分和桩基之间，无需通过增加建筑物的强度和刚度，就可起到隔离、缓冲、吸收和耗散地震波能量的作用，从而达到减震隔震目的，减轻或避免地震对建筑物造成的破坏性损害。

本发明中，利用动能与势能的转换，达到建筑物减震隔震的效果。本装置中上凹坑及下凹坑的设置，旨在起到平时定位和地震过后返回原点的作用。而且，使得所述减震隔震装置在大风或者小震时，不离位，不动作，保持稳定状态。本装置还设置了弹性垫层，其能对静载荷进行分压，并且具有缓冲作用，若滚球被破坏，弹性垫层还将代替滚球起到支撑作用，确保建筑物的抗震设防要求。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的立体分解图；