本實用新型專利技術涉及一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,包括豎向隔振支座、水平隔震支座和水平減震阻尼器;豎向隔振支座和水平隔震支座均設于地下基礎和立柱之間,豎向隔振支座疊放在水平隔震支座上方,豎向隔振支座頂部連接立柱的底部,水平隔震支座底部固定連接于地下基礎;水平減震阻尼器設于立柱的側面,水平減震阻尼器一端鉸接于水平隔震支座側面、另一端鉸接于地下基礎。水平減震阻尼器鉸接在水平隔震支座和地下基礎之間,水平減震阻尼器與水平隔震支座共同耗散水平地震動能量,進而提高了水平地震動能量的消耗能力,減少水平減震豎向隔振的三維建筑支座損壞的可能性,進而減少三維建筑支座上方的構筑物存在的安全風險。物存在的安全風險。物存在的安全風險。
【技術實現步驟摘要】
一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座
[0001]本技術涉及建筑減震隔振
,特別是一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座。
技術介紹
[0002]在建筑體系中,減震隔振是常常需要考慮的問題,用于阻隔環境振動以及地震影響。隨著TOD(Transit Oriented Development)模式的不斷發展,越來越多的軌道交通下穿建筑物,列車運行引起的振動和突發地震災害對上蓋建筑物的舒適度和安全性產生重要威脅,因此為推動TOD模式的發展,以及保障上蓋建筑的安全以及人員的舒適,需要同時對車致振動以及地震影響進行防治。
[0003]早期的減震隔振裝置主要是水平向的二維隔震支座,這種二維隔震支座只能消耗水平方向的震動能量,無法對豎向的能量進行隔離消耗。隨著科技水平的不斷進步以及軌道交通的不斷發展,對具有水平減震以及豎向隔振的減震隔振裝置有著強烈的需求,現有的三維減震隔振裝置是由疊層橡膠隔震支座和既有的豎向隔振支座組成,用于消耗地震的水平震動能量和環境帶來的豎向振動能量,能夠滿足大部分地區的建筑結構的減震隔振需求,但這種三維減震隔振裝置的水平減震能力有限,當產生較大地震時,難以將水平震動能量完全耗散,可能致使三維支座上方的建筑存在安全風險。
技術實現思路
[0004]本技術的目的在于:針對現有技術的三維減震隔振裝置的水平減震能力有限,當產生較大地震時,存在難以將水平震動能量完全耗散,可能致使三維支座上方的建筑存在安全風險的問題,提供一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座。
[0005]為了實現上述目的,本技術采用的技術方案為:
[0006]一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,包括豎向隔振支座、水平隔震支座和水平減震阻尼器;
[0007]所述豎向隔振支座和所述水平隔震支座均設于地下基礎和立柱之間,所述豎向隔振支座疊放在所述水平隔震支座上方,所述豎向隔振支座頂部連接所述立柱的底部,所述水平隔震支座底部固定連接于所述地下基礎;
[0008]所述水平減震阻尼器設于所述立柱的側面,所述水平減震阻尼器一端鉸接于所述水平隔震支座側面、另一端鉸接于所述地下基礎。
[0009]所述水平隔震支座和豎向隔振支座分別可以采用現有技術中的水平減震隔振支座和豎向隔振支座;所述水平隔震支座對水平震動能量能夠進行消耗,如:對地震作用于立柱的水平地震波進行消耗,避免立柱上方建筑被破壞;所述豎向隔振支座對立柱所受垂向振動力進行隔離,如:對軌道交通穿越引起的上蓋建筑物垂向振動能量進行隔離,保證建筑物內人員的舒適度,形成三維減震隔振支座結構,所述水平減震阻尼器鉸接在水平隔震支座和地下基礎之間,水平減震阻尼器的設置不會影響豎向隔振支座的豎向隔振功能,水平
減震阻尼器在水平方向上協同水平隔震支座發生位移,與所述水平隔震支座共同耗散水平地震動能量,進而提高水平地震動能量的消耗能力,提高建筑的抗震等級,減少所述水平減震豎向隔振的三維建筑支座損壞的可能性,進而減少三維建筑支座上方的構筑物存在的安全風險。
[0010]優選的,所述水平減震阻尼器兩端分別通過萬向鉸連接于所述水平隔震支座和所述地下基礎。通過萬向鉸將水平減震阻尼器連接于所述水平隔震支座和所述地下基礎之間,能夠適應各個方向的移動,當地震動能量來襲時,水平減震阻尼器因水平隔震支座發生位移會在水平投影范圍內發生移動,能夠更好的協同水平隔震支座耗散水平向震動能量,提高抗震等級。
[0011]優選的,所述水平減震阻尼器與所述地下基礎的豎向夾角小于或等于45
°
,所述水平減震阻尼器與所述地下基礎的豎向夾角大于0
°
,有利于所述水平減震阻尼器在水平投影內更好的發生位移。
[0012]優選的,所述豎向隔振支座包括若干個鋼彈簧,所述鋼彈簧上部連接所述立柱的底部,所述鋼彈簧下部連接所述水平隔震支座上方;
[0013]還包括水平限位機構,所述水平限位機構能夠限制所述鋼彈簧的水平位移。
[0014]所述豎向隔振支座連接于所述水平隔震支座的上方,所述豎向隔振支座包含若干個鋼彈簧,所述鋼彈簧對所述立柱起支撐作用,同時所述鋼彈簧起豎向隔振作用,通過所述鋼彈簧的豎向變形,對所述立柱受環境的垂向振動進行隔振,能夠降低環境中的垂向振動對所述立柱以及上部建筑物的舒適度影響。當水平向震動的能量過大時,所述鋼彈簧即會受橫向剪切力的作用,可能會因變形過大而導致鋼彈簧中部被切斷,致使鋼彈簧對所述立柱的豎向支撐力受損或消失,導致立柱墜落,容易致使立柱上方建筑不穩;通過水平限位機構限制所述鋼彈簧的水平位移,能夠提高鋼彈簧的抗剪切能力,避免鋼彈簧因水平震動被剪切斷,避免豎向隔振支座失效以及對上方建筑造成巨大災害。
[0015]優選的,所述水平限位機構包括周向設置的第一擋板和周向設置的第二擋板,所述第一擋板豎向連接于所述立柱的底部,所述第二擋板豎向連接于所述水平隔震支座的頂部,所述第一擋板和所述第二擋板相對于所述豎向隔振支座的中心內外設置,所述第一擋板和所述第二擋板之間具有水平間隙。
[0016]通過沿所述立柱的周向方向在所述鋼彈簧的外側設置對應的第一擋板和第二擋板,所述第一擋板和所述第二擋板之間的間隙為緩沖區域,當所述第一擋板和所述第二擋板發生接觸時,所述第一擋板和所述第二擋板配合作用能夠限制所述鋼彈簧的橫向變形量,進而避免所述鋼彈簧被剪切破壞。同時,第一擋板和所述第二擋板之間的碰撞能夠耗能,提高水平震動耗能能力。
[0017]優選的,所述第二擋板位于所述第一擋板外側,所述水平減震阻尼器鉸接于所述水平隔震支座側面的一端替換成鉸接于所述第二擋板外側面。
[0018]當所述水平減震阻尼器鉸接于所述水平隔震支座側面時,如水平隔震支座為橡膠隔震支座等,其側面難以與水平減震阻尼器鉸接,可能需要對橡膠隔震支座的鋼板進行加厚等處理,單獨進行設計;而借助連接于水平隔震支座頂部的第二擋板,能夠為水平減震阻尼器提供更多的鉸接位置,便于選擇,適用性更高。
[0019]優選的,所述水平限位機構為設置于所述鋼彈簧內部的可伸縮的導向柱,所述導
向柱豎向設置,所述導向柱上端連接所述立柱底面、下端連接所述地下基礎頂面。
[0020]當立柱受豎向環境振動影響時,鋼彈簧會產生豎向的變形,通過在其內設置可伸縮的導向柱,能夠對鋼彈簧進行豎直導向,且能夠實現所述鋼彈簧橫向的限位,提高鋼彈簧的抗剪切能力。且可伸縮的導向柱可以適應鋼彈簧的豎向變形進行伸縮,不會影響立柱的豎向位移,不會影響鋼彈簧的豎向隔振能力。
[0021]優選的,所述水平隔震支座為橡膠隔震支座;
[0022]或,
[0023]所述水平隔震支座為球形隔震支座或雙曲面隔震支座。
[0024]優選的,所述水平減震阻尼器為液壓型阻尼器,相比于金屬阻尼器,能夠重復利用,節省材料。
[0025]優選的,所述水平隔震支座的側面連接有均勻分布的四個所述水平減震阻尼器,所述水平減震阻本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,其特征在于,包括豎向隔振支座(12)、水平隔震支座(11)和水平減震阻尼器(21);所述豎向隔振支座(12)和所述水平隔震支座(11)均設于地下基礎(3)和立柱(5)之間,所述豎向隔振支座(12)疊放在所述水平隔震支座(11)上方,所述豎向隔振支座(12)頂部連接所述立柱(5)的底部,所述水平隔震支座(11)底部固定連接于所述地下基礎(3);所述水平減震阻尼器(21)設于所述立柱(5)的側面,所述水平減震阻尼器(21)一端鉸接于所述水平隔震支座(11)側面、另一端鉸接于所述地下基礎(3)。2.根據權利要求1所述的含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,其特征在于,所述水平減震阻尼器(21)兩端分別通過萬向鉸(22)連接于所述水平隔震支座(11)和所述地下基礎(3)。3.根據權利要求1所述的含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,其特征在于,所述水平減震阻尼器(21)與所述地下基礎(3)的豎向夾角小于或等于45
°
,所述水平減震阻尼器(21)與所述地下基礎(3)的豎向夾角大于0
°
。4.根據權利要求1所述的含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,其特征在于,所述豎向隔振支座(12)包括若干個鋼彈簧,所述鋼彈簧上部連接所述立柱(5)的底部,所述鋼彈簧下部連接所述水平隔震支座(11)上方;還包括水平限位機構,所述水平限位機構能夠限制所述鋼彈簧的水平位移。5.根據權利要求4所述的含有阻尼器的水平向減震且豎向隔振的三維建筑支座,其特征在于,所述水平限位機構包括周向設置的第一擋板(61)和周向設置的第二擋板...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳以庭,張偉增,胡永利,劉家海,楊培盛,金旭煒,楊吉忠,馮讀貝,劉舫泊,陳志輝,
申請(專利權)人:中鐵二院工程集團有限責任公司,
類型:新型
國別省市:
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