一種三維隔震墩制造技術

本發明專利技術公開了一種三維隔震墩，包括上墩塊、下墩塊、隔震單元，所述下墩塊主要由中間槽和兩側護板組成，所述上墩塊、下墩塊采用鋼筋混凝土塊制成，所述上墩塊和下墩塊之間設置有水平縫隙，所述隔震單元由圓柱螺旋壓縮彈簧、上部鋼筋和下部鋼筋組成，所述圓柱螺旋壓縮彈簧兩端分別與上部鋼筋、下部鋼筋固定連接，所述上部鋼筋另一端與上墩塊固定連接，所述下部鋼筋另一端與下墩塊固定連接，所述圓柱螺旋壓縮彈簧設置于中間槽內。本發明專利技術同時具有三向適宜剛度和阻尼性能，能同時減小水平地震作用及豎向地震作用，本發明專利技術制作工藝簡捷、取材容易、材料價格低廉，易實現標準化和工廠化生產，質量容易保證。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種三維隔震墩，包括上墩塊、下墩塊、隔震單元，所述下墩塊主要由中間槽和兩側護板組成，所述上墩塊、下墩塊采用鋼筋混凝土塊制成，所述上墩塊和下墩塊之間設置有水平縫隙，所述隔震單元由圓柱螺旋壓縮彈簧、上部鋼筋和下部鋼筋組成，所述圓柱螺旋壓縮彈簧兩端分別與上部鋼筋、下部鋼筋固定連接，所述上部鋼筋另一端與上墩塊固定連接，所述下部鋼筋另一端與下墩塊固定連接，所述圓柱螺旋壓縮彈簧設置于中間槽內。本專利技術同時具有三向適宜剛度和阻尼性能，能同時減小水平地震作用及豎向地震作用，本專利技術制作工藝簡捷、取材容易、材料價格低廉，易實現標準化和工廠化生產，質量容易保證。【專利說明】 一種三維隔震墩
本專利技術涉及土木工程防震減災
，具體涉及一種三維隔震墩。
技術介紹
隔震技術能有效地吸收地震能量，減少結構受到的地震作用力，從而消除或減輕結構的震害導致的經濟損失和人員傷亡，提高建筑物的抗震能力。目前隔震技術的研究已取得豐碩的成果，但這些成果大部分集中在水平地震作用研究而忽略豎向地震作用。然而大量的實際地震記錄和建筑物震害情況表明豎向地震作用對結構的影響是不容忽視的，特別是在震中附近的區域。目前已經應用于工程實際的隔震支座僅限于水平隔震且價格昂貴，不適合在廣大農村推廣，同時 申請人:專利技術的U型鋼片、十字鋼筋結構隔震墩還不能滿足實用要求。因此，急需一種能夠同時隔離水平地震作用和豎向地震作用并且構造實用簡捷、隔震效果好、價格低廉的三維隔震支座。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述現有隔震墩技術的不足，而提供了一種能夠同時隔離水平地震作用和豎向地震作用并且構造實用簡捷、隔震效果好、價格低廉的、適合在廣大村鎮地區推廣的三維隔震墩。 為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案:一種三維隔震墩，包括上墩塊、下墩塊、隔震單元，所述下墩塊主要由中間槽和兩側護板組成，所述上墩塊、下墩塊采用鋼筋混凝土塊制成，所述上墩塊和下墩塊之間設置有水平縫隙，所述隔震單元由圓柱螺旋壓縮彈簧、上部鋼筋和下部鋼筋組成，所述圓柱螺旋壓縮彈簧兩端分別與上部鋼筋、下部鋼筋固定連接，所述上部鋼筋另一端與上墩塊固定連接，所述下部鋼筋另一端與下墩塊固定連接，所述圓柱螺旋壓縮彈簧設置于中間槽內，所述隔震單元在中間槽內等間距設置有若干個。所述中間槽和水平縫隙內均設置有防銹材料以及阻尼材料。 進一步，所述隔震單元在中間槽內等間距設置有3-10個，所述隔震單元數量由設計計算確定。 本專利技術所采用的技術方案具有以下有益效果: 1.本專利技術同時具有三向適宜剛度和阻尼性能，能同時減小水平地震作用及豎向地震作用，適合于在地震烈度大的震中區或距離巖層斷裂帶10公里以內的地區的砌體結構或砼結構房屋減震使用。 2.本專利技術隔震單元中的圓柱螺旋壓縮彈簧豎向隔震件相比現有的U型鋼片，十字鋼筋等，具有顯著的彈性變形能力，且可以滿足承載能力，減震效果得到很大改善。 3.本專利技術使得處于強烈地震震中區的砌體或砼房屋建筑抗倒塌能力增強，即使在罕遇地震作用下隔震單元屈服，上部結構仍可以坐落在下墩塊兩側的護板上，有效避免上部結構倒塌。 4.本專利技術制作工藝簡捷、取材容易、材料價格低廉，易實現標準化和工廠化生產，質量容易保證。施工簡便，便于大規模應用，具有重大的經濟和社會效益。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本專利技術下墩塊橫向剖面圖； 圖2為本專利技術側向剖面圖； 圖3為本專利技術正向剖面圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本專利技術的技術方案。 如圖1所示，一種三維隔震墩，包括上墩塊1、下墩塊2、隔震單元3，所述下墩塊2主要由中間槽4和兩側護板5組成，所述上墩塊1、下墩塊2采用鋼筋混凝土塊制成，所述上墩塊I和下墩塊2之間設置有水平縫隙6，所述隔震單元3由圓柱螺旋壓縮彈簧8、上部鋼筋7和下部鋼筋9組成，所述圓柱螺旋壓縮彈簧8兩端分別與上部鋼筋7、下部鋼筋9固定連接，所述上部鋼筋7另一端與上墩塊I固定連接，所述下部鋼筋9另一端與下墩塊2固定連接，所述圓柱螺旋壓縮彈簧8設置于中間槽4內，所述隔震單元3在中間槽4內等間距設置有3個，所述中間槽4和水平縫隙6內均設置有防銹材料以及阻尼材料，可以有效防止隔震單元3銹蝕，同時還可以起到一定的阻尼作用。 本專利技術產品在使用過程中，隔震墩置放于基礎頂面，上部結構坐落于上墩塊I之上。地震時，上墩塊I相對于下墩塊2和兩側護板5作上下及水平運動，由于隔震單元3采用上部鋼筋7、下部鋼筋9和圓柱螺旋壓縮彈簧8組合結構，具有同時有效隔離水平與豎向地震作用的效果，同時隔震單元3利用圓柱螺旋壓縮彈簧8具有的彈性恢復力，可以使三維隔震墩在地震作用結束后恢復到初始位置或接近初始位置附近。在罕遇地震作用下，上部結構在隔震單元屈服后落在下墩塊兩側的護板上繼續滑移震動，防止上部結構倒塌。本專利技術還可通過控制隔震件的材質、尺寸，可以調節三維隔震墩的剛度從而達到同時有效隔離水平與豎向地震作用的效果，使得上墩塊I的震動加速度降低，從而使得上部結構所受到的力大大減小，達到隔震效果。 實施例1 試驗質量塊M = 2500KG，采用4個隔震墩支撐上部質量塊，每個隔震墩放置3個隔震單元，水平隔震鋼筋根數η = 4X3 = 12根。 隔震墩參數: 試驗用彈簧采用中徑D = 40mm,絲徑d = 8mm,有效圈數η = 16,自由高度H =200mm的普通圓柱螺旋壓縮彈簧，單根彈簧極限工作荷載P = 2626.2N,彈簧剛度k =39.5N/mm極限荷載壓縮量h = 66mm,試驗彈簧壓縮量h’ = 55mm。 試驗用水平隔震鋼筋為HRB400熱軋帶肋鋼筋，fy = 360N/mm2鋼筋直徑d = 8mm,計算高度h = 360mm。 試驗混凝土強度等級為C40。 彈簧總剛度K如下: K = nk = 12 X 39.5 = 474kN/m (I) 隔震墩豎向減震系數的計算式如下所示:IX 100261 I —.....................................................u"--?x(2 ) 式中，α為豎向地震影響系數，a為豎向地震影響系數最大值，一般豎向減震系數β值越小，減震效果越明顯，(O < β < I )。 「 n ^ ,7 ,,, 0.2αΜ?,.0.2X0.115 Λ Λ ? —類場地:.==.................................1:....................................= β-喔 a 0.045 豎向減震系數:Pv=-= = I?39 aVUtm 0.1lS 目前公開的對豎向隔震的研究，豎向隔震構件主要采用U型鋼片或十字架鋼筋，減震系數一般為0.8以上，減震效果不明顯，且生產U型鋼片的材料要求苛刻，工藝復雜，從上述實施例可知，采用圓柱螺旋壓縮彈簧作為豎向隔震件的隔震單元，其豎向減震系數β一般可達0.5以下，從減弱地震作用看，可以把地震烈度減低一度。 以上顯示和描述了本專利技術的基本原理和主要特征。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三維隔震墩，包括上墩塊(1)、下墩塊(2)、隔震單元(3)，所述下墩塊(2)主要由中間槽(4)和兩側護板(5)組成，所述上墩塊(1)和下墩塊(2)之間設置有水平縫隙(6)，其特征在于：所述隔震單元(3)由圓柱螺旋壓縮彈簧(8)、上部鋼筋(7)、和下部鋼筋(9)組成，所述圓柱螺旋壓縮彈簧(8)兩端分別與上部鋼筋(7)、下部鋼筋(9)固定連接，所述上部鋼筋(7)另一端與上墩塊(1)固定連接，所述下部鋼筋(9)另一端與下墩塊(2)固定連接，所述圓柱螺旋壓縮彈簧(8)設置于中間槽(4)內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：尚守平，崔向龍，
申請(專利權)人：尚守平，
類型：發明
國別省市：湖南;43