[发明专利]变刚度抗拉滑移装置

说明书

本发明涉及工程结构隔震技术领域，尤其涉及一种变刚度抗拉滑移装置，包括自上而下水平设置的两组滑动组件，且两组滑动组件相互垂直，每组滑动组件包括滑块和滑轨，滑轨包括第一翼板，滑块可滑动的连接在第一翼板上，第一翼板沿滑块的滑动方向呈弧形，且上下两个第一翼板的弧形相对凸起，上方的滑块与下方的滑块通过柔性连接件连接。本发明由于滑轨上与滑块连接的第一翼板为弧线型，弧线为中间低、两边高，滑块发生的位移越大，第一翼板高度的变化会导致柔性连接件的伸长量也越大，柔性连接件的拉力也就越大，因此滑块与滑轨之间的摩擦力也逐渐增大，从而滑块在其上滑动时可实现水平向的变刚度特性。

技术领域

本发明涉及工程结构隔震技术领域，尤其涉及一种变刚度抗拉滑移装置。

背景技术

近年来随着我国城市化与社会现代化进程快速推进，人口密度快速攀升、社会财富急剧增长，社会各界对包括建筑、桥梁、道路、管道等在内的工程结构抗震性能的关注显著增加。如何在已有基础上进一步提升结构整体抗震防灾能力，适应人类对安全性、舒适性、经济性的更高要求是当前工程结构抗震领域的热点问题。

结构减震的基本原理是通过设置隔震装置，减小结构水平刚度、延长结构自振周期、增大结构阻尼，从而有效降低结构地震响应。工程上已付诸实用的隔震装置主要包括叠层橡胶支座、摩擦滑移支座、摩擦摆支座等。随着隔震装置的进一步工程推广应用，其存在的一些缺陷与问题也逐渐暴露。以摩擦摆支座为代表的具有双线性滞回特性的隔震装置，其支座屈服后刚度为定值，隔震周期固定，可能与近断层长周期地震动发生共振，减震效果明显降低。此外，支座竖向抗拉能力差也是目前尚未较好解决问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有隔震结构支座屈服后刚度为定值，隔震周期固定，可能与近断层长周期地震动发生共振，减震效果差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变刚度抗拉滑移装置，包括自上而下水平设置的两组滑动组件，且两组所述滑动组件相互垂直，每组所述滑动组件包括滑块和滑轨，所述滑轨包括第一翼板，所述滑块可滑动地连接在所述第一翼板上，所述第一翼板沿所述滑块的滑动方向呈弧形，且上下两个所述第一翼板的弧形相对凸起，上方的所述滑块与下方的所述滑块通过柔性连接件连接。

其中，所述弧形为抛物线形或圆弧形。

其中，当所述弧形为圆弧形时，

R为所述第一翼板的圆弧半径；L为所述滑块由初始位置到受力滑动后所在的移动位置之间的水平距离；Δh为所述滑块由初始位置到受力滑动后所在的移动位置之间的垂直距离；F为水平向摩擦阻力；μ为摩擦系数；l为所述柔性连接件的竖向长度；E为所述柔性连接件的弹性模型；A为所述柔性连接件的截面面积；F₀是初始滑动力。

其中，所述滑轨的横截面为“工”字型，包括竖直的腹板和分别位于所述腹板两侧且与所述腹板垂直连接的所述第一翼板和第二翼板，所述滑块上具有凹槽，所述凹槽的内壁横截面为与所述滑轨相配合的“凸”字型，所述第一翼板嵌入所述凹槽内。

其中，所述第二翼板上设有螺栓孔。

其中，所述滑轨的两端设有挡板。

其中，所述柔性连接件为钢丝绳，所述钢丝绳的两端与所述滑块上的金属扣连接。

其中，所述滑轨内涂覆润滑剂，所述滑块在与所述滑轨的接触面上贴覆聚四氟乙烯层。

其中，所述滑块与所述聚四氟乙烯层通过环氧树脂粘接。

(三)有益效果