CN110424547B - 一种变摩擦滑移隔震支座 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变摩擦滑移隔震支座，涉及一种用于建筑工程结构隔震的支座。本发明设于需要隔震的建筑结构与基础之间，一下连接板，固定在基础上；一滑动板，具有水平的上平面并固定在下连接板上；一环状挡环，围在并固定在滑动板的上平面的四周边沿上；一柔性支撑，其底部固定有滑块并位于滑动板上平面的中心内、顶部固定有支座的上连接板；一上连接板，其顶面固定在建筑结构底部、底面与柔性支撑的支座上连接板顶面固定连接；滑块为聚四氟乙烯滑块或其它材料滑块。本发明在中小震时，可发挥普通隔震支座的隔震效果；大震时，支座可滑移实现隔震、减震效果，同时滑移摩擦可耗散地震能量，避免支座过度形变甚至毁坏。

Description

一种变摩擦滑移隔震支座
技术领域
本发明涉及一种用于建筑工程结构隔震的支座，尤其是涉及一种变摩擦滑移隔震支座。
背景技术
在建筑结构设计中，通过基础隔震技术能有效减轻地震灾害。基础隔震一般是通过在结构和基础之间放置柔性装置，延长建筑结构周期使其避开地震能量集中频率段，消耗地震能量来减小结构的地震响应。
按国家标准GB50011-2010《建筑抗震设计规范》的要求，通常采用橡胶隔震支座作为隔震装置。现有的普通橡胶隔震支座水平刚度固定，即支座发生变形时，水平刚度是固定的。如果建筑物采用水平刚度较大的橡胶隔震支座，当发生中小地震时，支座受到的地震力可能小于支座发生变形的最小的水平剪切力，则支座不会发生变形，故不能起到隔震、减震作用。如果建筑物使用水平刚度较小的橡胶隔震支座，当在发生大震时，支座受到的地震力可能大于其能承受的最大水平剪切力，支座可能会发生过度变形甚至毁坏，危及建筑物的安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种变摩擦滑移隔震支座，可以在不同受力状态下提供不同的水平刚度和阻尼力，能够满足建筑结构在遇到不同等级的地震时的减隔震需求。
解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种变摩擦滑移隔震支座，设于需要隔震的建筑结构与基础之间，其特征在于包括：
一下连接板，固定在所述的基础上；
一滑动板，具有水平的上平面并固定在所述的下连接板上；
一环状挡环，围在并固定在所述的滑动板的上平面的四周边沿上；
一柔性支撑，其底部固定有滑块并位于所述的滑动板上平面的中心部位内、顶部固定有支座的上连接板；
一上连接板，其顶面固定在所述的建筑结构底部、底面与所述柔性支撑的支座上连接板顶面固定连接；
所述的滑块与所述的滑动板的上平面中心部位的摩擦系数高于其与上平面其余部位的摩擦系数。
进一步地，所述的滑块为聚四氟乙烯滑块或其它材料滑块。
进一步地，所述的环状挡环和所述的滑动板的上平面是通过螺栓固定。
进一步地，所述的滑动板的上平面为圆形或椭圆形，中心部位也为圆形或椭圆形。
进一步地，所述的滑动板由中心的圆形板或椭圆板和周围的圆环形或椭圆环板组成，两者材料不同。
进一步地，所述的上连接板的底面与所述柔性支撑的支座上连接板的顶面为螺栓连接。
进一步地，所述的柔性支撑的种类为普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座、高阻尼叠层橡胶支座或弹性橡胶体。
进一步地，所述的柔性支撑的内部固定有抗拉杆。
本发明的有益效果为：
本发明的变摩擦滑移隔震支座可以在不同受力状态下提供不同的水平刚度和阻尼力，能够满足建筑结构在遇到不同等级的地震时的减隔震需求，中小地震时，可发挥普通隔震支座的隔震效果；大震时，支座可滑移实现隔震、减震效果，同时滑移摩擦可耗散地震能量，避免支座过度形变甚至毁坏。
附图说明
图1为本发明实施例的变摩擦滑移隔震支座的结构示意图；
图2为图1实施例发生变形时的结构示意图；
图3为图1实施例发生滑移时的结构示意图；
图4为图1实施例的滑动板的平面示意图。
图中：
1-上连接板，2-支座上连接板，3柔性支撑，4-滑块，5-螺栓，6-环状挡环，7-滑动板，8-下连接板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的变摩擦滑移隔震支座实施例，设于需要隔震的建筑结构与基础之间，其包括：一下连接板8，固定在所述的基础上；一滑动板7，具有水平的上平面并固定在所述的下连接板8上；一环状挡环6，围在并固定在所述的滑动板7的上平面的四周边沿上；一柔性支撑3，其底部固定有滑块4并位于所述的滑动板7上平面的中心部位内、顶部固定有支座上连接板2；一上连接板1，其顶面固定在所述的建筑结构底部、底面与所述柔性支撑3的支座上连接板2顶面固定连接；所述的滑块4与所述的滑动板7的上平面中心部位的摩擦系数高于其与上平面其余部位的摩擦系数。
在上述基础上，本发明还可以有如下的各种优选改进：所述的滑块4为聚四氟乙烯滑块。
所述的环状挡环6和所述滑动板7的上平面通过螺栓5固定。
所述的滑动板7的上平面为圆形或椭圆形，中心部位也为圆形或椭圆形。
所述的滑动板7由中心部位的圆形板或椭圆板和其余部位的圆环形或椭圆环板组成，两者材料不同。
所述的上连接板1的底面与所述柔性支撑3的支座上连接板2的顶面为螺栓连接。
所述的柔性支撑3的种类为普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座、高阻尼叠层橡胶支座或弹性橡胶体。
所述的柔性支撑3的内部固定有抗拉杆。
如图1、图2、图3以及图4所示，本发明的变摩擦滑移隔震支座可根据不同的水平外力提供不同的水平刚度。滑块4放置于滑动板7的中心部位上，通过滑块4及其以上的上部结构的自重实现柔性支撑3与滑动板7上的內圆板块的上表面或外圆板块的上表面紧密接触，可根据受力的大小和方向自由滑动。
柔性支撑3的种类可以选取普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座、高阻尼叠层橡胶支座、弹性橡胶体，柔性支撑3具有耐压能力。滑动板7中心的圆形板和滑动板7的圆环形板可分别采用不同材质的材料制成，滑动板7中心的圆形板可选取椭圆板替代，滑动板7的圆环形板可选取椭圆环板替代；通过材质可控制滑块4与圆形板、滑块4与圆环形板之间的摩擦系数，从而保证柔性支撑3实现变摩擦滑移。滑块4可选取由聚四氟乙烯材料制成。圆形板和圆环形板为不相同的金属材料，如钢等，以保证圆形板、圆环形板分别与滑块4的摩擦面形成不同的摩擦系数；环状挡环6设置在圆环形板的四周边沿上可限制柔性支撑3的滑移位移。可根据具体实际情况放置，在受到较小的地震力时，地震力低于滑块4与內圆板块摩擦面之间的最大的静摩擦力时，柔性支撑3发生变形，如图2所示，上连接板1发生水平运动，此时提供较大的水平刚度；在受到较大的地震力时，地震力高于滑块4与圆形板之间的最大静摩擦力时，滑块4滑动，如图3所示，此时提供较小的水平刚度，通过提供较小刚度来延长该支座上部结构的自振周期，降低该支座上部结构的地震响应，同时滑移摩擦可耗散地震能量，避免该支座过度形变甚至毁坏。为提高变摩擦滑移隔震支座的阻尼能力，上连接板1或下连接板8均可选取铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座，也可在本变摩擦滑移隔震支座上附加阻尼器。

Claims (8)

1.一种变摩擦滑移隔震支座，设于需要隔震的建筑结构与基础之间，其特征在于包括：
一下连接板(8)，固定在所述的基础上；
一滑动板(7)，具有水平的上平面并固定在所述的下连接板(8)上；
一环状挡环(6)，围在并固定在所述的滑动板(7)的上平面的四周边沿上；
一柔性支撑(3)，其底部固定有滑块(4)并位于所述的滑动板(7)上平面的中心部位内、顶部固定有支座上连接板(2)；
一上连接板(1)，其顶面固定在所述的建筑结构底部、底面与所述柔性支撑(3)的支座上连接板(2)顶面固定连接；
所述的滑块(4)与所述的滑动板(7)的上平面中心部位的摩擦系数高于其与上平面其余部位的摩擦系数。
2.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的滑块(4)为聚四氟乙烯滑块。
3.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的环状挡环(6)和所述滑动板(7)的上平面通过螺栓(5)固定。
4.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的滑动板(7)的上平面为圆形或椭圆形，中心部位也为圆形或椭圆形。
5.根据权利要求4所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的滑动板(7)由中心部位的圆形板或椭圆板和其余部位的圆环形或椭圆环板组成，两者材料不同。
6.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的上连接板(1)的底面与所述柔性支撑(3)的支座上连接板(2)的顶面为螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的柔性支撑(3)的种类为普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座、高阻尼叠层橡胶支座或弹性橡胶体。
8.根据权利要求1所述的变摩擦滑移隔震支座，其特征在于：所述的柔性支撑(3)的内部固定有抗拉杆。
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