[实用新型]一种万向转动型隔震层抗拉及水平限位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种万向转动型隔震层抗拉及水平限位装置，属于建筑、桥梁隔震技术领域。

背景技术

地震是一种地壳释放巨大能量的自然现象，由于其随机性和突发性，因此其往往给人类带来巨大的损失。这些巨大的伤亡使我们逐渐意识到发展减隔震技术的重要性。随着经济和隔震技术的不断发展，高层结构应用橡胶隔震技术已经成为一种发展趋势，然而由于水平地震作用的产生倾覆力矩以及竖向地震作用都经常会造成橡胶隔震层受拉破坏，从而使结构有倾覆的危险，因此橡胶隔震层抵抗拉应力的能力不足成为约束橡胶隔震技术向高层结构发展的瓶颈。在水平地震作用下橡胶隔震层会产生很大的位移，使结构内管线和其它设备造成破坏，因此限制橡胶隔震层有害水平位移也成为一个必须要解决的问题。目前主要采用粘滞阻尼设置于橡胶隔震层内来限制隔震层的有害位移，但是由于粘滞阻尼造价较高使其应用不是十分广泛。

发明内容

本实用新型的目的是提供万向转动隔震层抗拉水平限位装置，该装置不影响隔震层水平向的变形和耗能能力，通过隔震结构设计中隔震层位移限值来确定支墩的高度利用钢杆来承担巨大的拉力以及约束隔震层有害变形。

本实用新型按以下技术方案实现：一种万向转动型隔震层抗拉及水平限位装置，包括上下混凝土支墩1、凹槽环形支座2、球型万向铰3、竖向限位板4、钢杆5、隔震层上部结构6、隔震层下部结构7、高强螺栓8、高阻尼橡胶9；上下混凝土支墩1安装在隔震层上部结构6下部，上下混凝土支墩1安装在隔震层下部结构7上，凹槽环形支座2安装在上下混凝土支墩1内，球型万向铰3分别安装在钢杆5两端，球型万向铰3安装在凹槽环形支座2内，竖向限位板4通过高强螺栓8安装在上下混凝土支墩1上位于凹槽环形支座2处，高阻尼橡9胶硫化在凹槽环形支座2与球型万向铰3之间。

一种万向转动型隔震层抗拉及水平限位装置的工作原理为：在竖向拉力作用下，由竖向钢杆5承担竖向拉力，有效的保护橡胶隔震层，钢杆5在增加隔震层竖向刚度的同时又保证隔震层水平耗能能力，在竖向压力作用下，钢杆5与橡胶隔震层一起承担结构自重所产生的竖向压力作用，从而实现该装置水平向耗能竖向抗拉的功能；通过在球型万向铰3和所述凹槽环形支座2之间硫化一层高阻尼橡胶9，在保证球型万向铰3转动能力的同时也增强该装置的耗能能力；通过调节上下混凝土支墩1高度利用球型万向铰3的转动及钢杆5抗拉来实现该装置的水平限位功能。

本实用新型具有以下有益效果：

1、结构简单、安装方便；

2、能提高隔震层的抗拉能力和水平限位功能，有效的保护橡胶隔震层、结构内部管线和其它设备；

3、通过设置竖向限位板增强约束球型万向铰的竖向位移，能提高该装置的稳定性；

4、通过球型万向铰和所述凹槽环形支座之间硫化的高阻尼橡胶，在保证球型万向铰转动能力的同时可增强该装置的耗能能力。

5、将竖向抗拉装置和水平限位装置结合在一起，避免应用粘滞阻尼器来限制隔震层水平位移，可产生巨大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的凹槽环形支座安装仰视结构示意图；

图3为本实用新型的球型万向铰安装结构示意图。

图中各标号为：1：上下混凝土支墩、2：凹槽环形支座、3：球型万向铰、4：竖向限位板、5：钢杆、6：隔震层上部结构、7：隔震层下部结构、8：高强螺栓、9：高阻尼橡胶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-3所示，一种万向转动型隔震层抗拉及水平限位装置，包括上下混凝土支墩1、凹槽环形支座2、球型万向铰3、竖向限位板4、钢杆5、隔震层上部结构6、隔震层下部结构7、高强螺栓8、高阻尼橡胶9；上下混凝土支墩1安装在隔震层上部结构6下部，上下混凝土支墩1安装在隔震层下部结构7上，凹槽环形支座2安装在上下混凝土支墩1内，球型万向铰3分别安装在钢杆5两端，球型万向铰3安装在凹槽环形支座2内，竖向限位板4通过高强螺栓8安装在上下混凝土支墩1上位于凹槽环形支座2处，高阻尼橡9胶硫化在凹槽环形支座2与球型万向铰3之间。