橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，該隔震裝置包括上下連接板、支座主體、上下橢圓導軌、抗拉構件。上下連接板與支座主體之間通過高強螺栓連接在一起，橢圓導軌設置在上下連接板上，且上下橢圓導軌的長軸呈十字交叉設置；橢圓導軌內(nèi)設有滑動腔體，抗拉構件兩端設有滑塊，滑塊置于上下橢圓導軌內(nèi)，可在滑動腔體內(nèi)滑動；支座主體發(fā)生設計的剪切位移時，上下橢圓導軌內(nèi)的八個滑塊連接成的四根豎向抗拉構件一直保持豎直狀態(tài)，即不會增加隔震裝置的水平剛度，也不會限制隔震裝置的水平變形，該裝置簡單有效地提高了隔震建筑在多維地震及風荷載作用下的抗拉拔抗傾覆能力。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于建筑工程隔震
，主要涉及橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置。
技術介紹
橡膠支座隔震技術是目前比較成熟的隔震技術。但由于支座內(nèi)部橡膠和鋼板之間為粘合連接，當高層建筑受豎向地震作用時，或支座發(fā)生較大水平剪切位移時，或建筑高寬比較大時，支座易受拉，而橡膠支座受拉易發(fā)生橡膠層與鋼板的撕裂破壞，進而影響支座的水平隔震性能，或直接導致建筑發(fā)生傾覆破壞。根據(jù)國家標準GB50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》的要求，橡膠隔震支座在漢語地震的水平和豎向地震同時作用下，拉應力不應大于1MPa。但在強烈地震作用下，中、高層建筑的橡膠隔震支座可能承受高于限制的拉應力，由于橡膠隔震支座的抗拉能力有限，因此其應用范圍受到限制。為了提高橡膠隔震支座的抗拉能力，國內(nèi)外學者進行了各種研究，日本學者開發(fā)了直線式滑動支座，它由兩個正交方向的軌道構成，可以沿著軌道交叉往復滑動，因而可以隔離任意方向的震動，同時具有很大的豎向抗壓能力和抗拔能力，但該支座尺寸巨大，同時對軌道的摩擦要求高，生產(chǎn)成本高昂。中國學者提出了內(nèi)部有預應力鋼絞線的預應力橡膠隔震支座，在隔震支座周圍布置適量豎向鋼筋的構造措施，這種抗拉措施在支座發(fā)生大變形時預應力絞線和鋼筋將產(chǎn)生不可恢復變形，將不利于支座的水平隔震。總之，現(xiàn)有的抗拉技術存在構造復雜，安裝成本高，抗拉裝置影響支座的水平剛度，影響支座的隔震性能的問題。因此，橡膠隔震支座抗拉能力不足成為高層建筑隔震領域亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種解決橡膠隔震支座在高層建筑中抗拉能力不足的問題，且構造簡單、安裝方便、抗拉能力強的橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置。適用于高寬比較大的建筑或多為地震作用下容易使支座出現(xiàn)拉應力的建筑結構。該裝置能減小地震豎向作用或風荷載作用對支座主體的損害，提高建筑的抗拉拔抗傾覆能力。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用的技術方案為：橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，該隔震裝置包括上下連接板1、支座主體2、上下橢圓導軌3、抗拉構件4；上下連接板1分為上連接板和下連接板，上連接板和下連接板相平行；上下橢圓導軌3分為上橢圓導軌和下橢圓導軌兩部分，上橢圓導軌和下橢圓導軌相平行；抗拉構件4與支座主體2并聯(lián)布置，上橢圓導軌、下橢圓導軌分別設置在上連接板、下連接板上，上下橢圓導軌3的上橢圓導軌內(nèi)和下橢圓導軌內(nèi)分別設置有滑動腔體5，抗拉構件4兩端的滑塊6分別置于上橢圓導軌的滑動腔體5內(nèi)和下橢圓導軌的滑動腔體5內(nèi)，滑塊6能在滑動腔體5內(nèi)沿上下橢圓導軌3滑動。上橢圓導軌的長軸與下橢圓導軌的長軸相垂直，上橢圓導軌和下橢圓導軌的長軸分別沿地震作用的兩個主軸方向布置，從而上下橢圓導軌3長軸呈十字交叉型。所述支座水平變形過程中，抗拉構件4兩端的滑塊6在滑動腔體5內(nèi)沿上下橢圓導軌3滑動，抗拉構件4始終保持豎直狀態(tài)，從而實現(xiàn)支座主體2在水平變形過程中抗拉構件4始終能夠提供相同豎向抗拉能力，增強隔震裝置的抗拉能力。抗拉構件4兩端的滑塊6為半球形。上下橢圓導軌3內(nèi)的滑動腔體5的底面為曲面。該隔震裝置在未承受荷載時，抗拉構件4兩端的滑塊6緊貼滑動腔體5的底面。所述滑動腔體5的垂直高度大于抗拉構件兩端滑塊6的高度，從而保證在地震作用下隔震裝置的豎向壓縮量不至于使抗拉構件4承受豎向壓力，使抗拉構件4能夠隨支座運動。所述支座主體2為疊層橡膠隔震支座、鉛芯橡膠隔震支座或其他橡膠隔震支座。所述橢圓形連接板1、橢圓導軌3和抗拉構件4均為鋼質材料，橢圓導軌3與橢圓形連接板1之間為螺栓連接或焊接，橢圓形連接板1與支座主體2之間為螺栓連接。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：在地震作用下，支座主體發(fā)生剪切位移時，上下橢圓軌道的投影總有四個交點，在交點處設置豎向抗拉構件，當支座發(fā)生剪切位移時，抗拉構件兩端滑塊沿橢圓導軌滑動，使四個抗拉構件始終處于豎直狀態(tài)，即不會增加隔震裝置的水平剛度，也不會限制隔震裝置的水平變形，若有拉應力則抗拉構件提供拉力，抗拉構件和橢圓導軌的設置簡單有效地提高了隔震裝置的抗拉能力。下面結合附圖對本專利技術作進一步描述。附圖說明圖1為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置平面圖；圖2為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置立面圖；圖3為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置A-A剖面圖；圖4為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置水平變形示意圖；圖5為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置B-B剖面圖；圖6為橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置C-C剖面圖。圖中：1-上下連接板，2-支座主體，3-上下橢圓導軌，4-抗拉構件，5-滑動腔體，6-滑塊，7-螺栓孔，8-螺栓。具體實施方式以下結合1-6附圖，對本專利技術的具體實施方式做進一步描述。如附圖所示，本專利技術一種橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置包括上下連接板、支座主體、上下橢圓導軌、抗拉構件；若支座采用橡膠隔震支座，直徑D為300mm，高140mm，橫截面面積為70683.75mm，上下封板厚度為20mm；上下連接板橫截面為長軸436mm，短軸260mm的橢圓形，厚度為30mm；連接板和導軌均為鋼制材料，導軌寬100mm，且上下橢圓導軌與上下連接板之間通過螺栓連接或焊接，上下橢圓導軌長軸呈十字交叉型，分別沿地震兩個主軸方向布置。若抗拉構件采用半徑25mm的鋼棒，鋼棒材質為Q345，則單根抗拉構件的最小屈服拉力約為169KN，四組抗拉構件可為支座主體提供約676KN的拉力，支座主體將額外增加約9Mpa的抗拉能力。若抗拉構件采用直徑為11.4mm的鋼絞線，該鋼絞線的最小破壞拉力約為124KN，當鋼絞線變形較大時，四組鋼絞線可為支座主體提供496KN的拉力，支座主體將額外增加約7Mpa的抗拉能力；抗拉構件兩端滑塊為半鋼球，半鋼球上設有孔洞，鋼絞線可穿過孔洞，從而與滑塊連接為整體。本實施例的工作原理為：在地震作用下，支座主體發(fā)生剪切位移時，上下橢圓軌道的投影總有四個交點，在交點處設置豎向抗拉構件，當支座發(fā)生剪切位移時，抗拉構件兩端滑塊沿橢圓導軌滑動，使四個抗拉構件始終處于豎直狀態(tài)，即不會增加隔震裝置的水平剛度，也不會限制隔震裝置的水平變形，若有拉應力則抗拉構件提供拉力，抗拉構件和橢圓導軌的設置簡單有效地提高了隔震裝置的抗拉能力。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，其特征在于：該隔震裝置包括上下連接板(1)、支座主體(2)、上下橢圓導軌(3)、抗拉構件(4)；上下連接板(1)分為上連接板和下連接板，上連接板和下連接板相平行；上下橢圓導軌(3)分為上橢圓導軌和下橢圓導軌兩部分，上橢圓導軌和下橢圓導軌相平行；抗拉構件(4)與支座主體(2)并聯(lián)布置，上橢圓導軌、下橢圓導軌分別設置在上連接板、下連接板上，上下橢圓導軌(3)的上橢圓導軌內(nèi)和下橢圓導軌內(nèi)分別設置有滑動腔體(5)，抗拉構件(4)兩端的滑塊(6)分別置于上橢圓導軌的滑動腔體(5)內(nèi)和下橢圓導軌的滑動腔體(5)內(nèi)，滑塊(6)能在滑動腔體(5)內(nèi)沿上下橢圓導軌(3)滑動。

【技術特征摘要】
1.橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，其特征在于：該隔震裝置包括上下連接板(1)、支座主體(2)、上下橢圓導軌(3)、抗拉構件(4)；上下連接板(1)分為上連接板和下連接板，上連接板和下連接板相平行；上下橢圓導軌(3)分為上橢圓導軌和下橢圓導軌兩部分，上橢圓導軌和下橢圓導軌相平行；抗拉構件(4)與支座主體(2)并聯(lián)布置，上橢圓導軌、下橢圓導軌分別設置在上連接板、下連接板上，上下橢圓導軌(3)的上橢圓導軌內(nèi)和下橢圓導軌內(nèi)分別設置有滑動腔體(5)，抗拉構件(4)兩端的滑塊(6)分別置于上橢圓導軌的滑動腔體(5)內(nèi)和下橢圓導軌的滑動腔體(5)內(nèi)，滑塊(6)能在滑動腔體(5)內(nèi)沿上下橢圓導軌(3)滑動。2.根據(jù)權利要求1所述的橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，其特征在于：上橢圓導軌的長軸與下橢圓導軌的長軸相垂直，上橢圓導軌和下橢圓導軌的長軸分別沿地震作用的兩個主軸方向布置，從而上下橢圓導軌(3)長軸呈十字交叉型。3.根據(jù)權利要求1所述的橢圓導軌型抗拉拔隔震裝置，其特征在于：抗拉構件(4)兩端...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：田杰，梁帥，宋曉勝，蘇經(jīng)宇，
申請(專利權)人：北京工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11