[发明专利]一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置

说明书

一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置，属于减震隔震技术领域。解决了现有技术启动灵敏度较低，摩擦系数不可调，启动力较大的问题；并且，本装置可以实现对脉冲型地震动，长周期地震动等传统隔震装置隔震效果较弱的地震动的稳定隔震。技术要点：隔震单元置于上板与下板之间；竖向支撑部固定支撑于地面上，竖向支撑部上端安装于下板的底面上；重力调谐部置于竖向支撑部内部，上端与上板固定连接。隔震单元包括下部滑动部、转换滑动块及上部连接块，三个构件之间相互接触，且没有固定措施。本发明的重力调谐部可以显著增强本装置的隔震幅度及稳定性，重力调谐部仅受摩擦摆弧面半径的影响，本发明尤其适用于浮放的文物、精密设备等的地震保护。

技术领域

本发明涉及一种隔震装置，具体涉及一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置，属于减震隔震技术领域。

背景技术

地震灾害是具有突发性和毁灭性的，严重威胁着人类的生命和财产安全。中国地处两条主要的地震带-欧亚地震带和环太平洋地震带之间，是世界上遭受到地震危害最为严重的国家之一。历史上，在长江三角洲和珠江三角洲曾经多次发生6级以上的强震，在京津环渤海地区，近300年来，平均每44年就发生一次7级以上的大地震。随着城市化进程的加快，大量的国民财富快速的向城市及城市群地区集中。而我国三分之一以上的已建或拟建的城市群位于可能会发生7级以上大地震的地区。精密设备和馆藏文物的破坏而引起的经济损失和人员伤亡将对国家安全和社会稳定造成巨大的冲击。

隔震装置是通过延长结构的自振周期，避开地震动的频率卓越段来实现隔震的。对于长周期类型的地震动和脉冲型地震动，因为其频率成分在长周期部分相对较高，隔震装置的隔震效果可能较差。本装置基于调谐质量阻尼器原理设置了包含重力调谐单元的摩擦摆隔震支座，显著克服了这一问题，通过调谐质量单元的共振，显著增强了隔震装置在长周期类型的地震动和脉冲型地震动作用下的隔震效果。此外，本装置的隔震装置基于摩擦摆原理，其隔震周期不随外界荷载的变化而变化，摩擦摆中部设置了滚珠，增强了摩擦摆的启动灵敏度和自复位能力。

本发明旨在提供一种可以实现对脉冲型地震动，长周期地震动等传统隔震装置隔震效果较弱的地震动的稳定隔震的装置，并且本装置的启动灵敏度高、摩擦系数可调、启动力小、残余位移小，尤其适用于对精密设备和馆藏文物的保护。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供了一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置，以至少解决现有技术灵敏度较低，摩擦系数不可调，启动力较大的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置，包括竖向支撑部、重力调谐部以及顶部隔震摩擦摆，所述顶部隔震摩擦摆包括上板、下板以及若干个隔震单元，隔震单元置于上板与下板之间；

隔震单元包括下部滑动部、转换滑动块及上部连接块，三个构件之间相互接触，且没有固定措施；

所述下部滑动部的顶面为内凹的圆弧面，转换滑动块的底面为外凸的圆弧面，内凹的圆弧面与外凸的圆弧面为相同曲率的曲面；

所述转换滑动块的顶面为外凸的圆弧面，上部连接块的底面为内凹的圆弧面，外凸的圆弧面与内凹的圆弧面为相同曲率的曲面；

所述上部连接块的顶面与上板固定连接，下部滑动部的底面与下板固定连接；

所述竖向支撑部固定支撑于地面上，竖向支撑部上端安装于下板的底面上；重力调谐部置于竖向支撑部内部，且其上端与上板固定连接。