形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座的制作方法_2

文档序号:10347640阅读:来源:国知局
底部设有凹槽,所述凹槽内有多个所述滚珠。
[0017]上述任一方案中优选的是,所述滚珠能在所述底板上滚动。
[0018]上述任一方案中优选的是,所述多个滚珠在所述凹槽内可多方向滚动,从而带动所述凹槽及其上部分运动,同时所述盖板底部设有凹槽,所述滚珠位于凹槽内,并与所述底板接触,凹槽对所述滚珠的滚动范围起到一定的限制作用,从而达到聚拢滚珠实现水平方向隔震的目的。且所述凹槽对所述滚珠在所述底板上移动的控制,能有效配合所述竖直SMA棒进行耗能及复位。
[0019]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的横截面为矩形,S卩,所述中心筒具有四个侧表面。
[0020]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的横截面为正六边形,S卩,所述中心筒具有六个侧表面。
[0021]中心筒的形状,可以根据实际需要进行设计和选择,例如,若需要四个侧面安装SMA棒,那么,可选择矩形截面的中心筒,并且,所述顶板、盖板及底板的形状也可以因此作出相应的改变。
[0022]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的每个侧表面上固定连接至少一个所述水平SMA棒。所述水平SMA棒可根据具体工程需要选择安装数量。
[0023]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的每个侧表面上固定连接三个所述水平SMA棒,这三个水平SMA棒排成一列或一排。
[0024]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的每个侧表面上固定连接四个所述水平SMA棒,这四个水平SMA棒形成矩形。
[0025]上述任一方案中优选的是,所述中心筒的每个侧表面上固定连接六个所述水平SMA棒,这六个水平SMA棒两列或两排布置,形成矩形。
[0026]上述任一方案中优选的是,所述盖板底部四周,每个侧边固定连接有两个竖直SMA棒。
[0027]上述任一方案中优选的是,所述盖板底部四周,每个侧边固定连接有三个竖直SMA棒。
[0028]多个SMA棒共同工作,有利于提高支座的承载力,以及降低单个SMA棒的受力,这使得SMA棒的寿命延长,支座的耐久性得到进一步改善,使用周期亦得以延长。
[0029]上述任一方案中优选的是,所述侧向板通过钢销固定在所述盖板上。钢销固定属于机械连接,连接强度高,不易损坏。
[0030]上述任一方案中优选的是,所述侧向板与所述中心筒通过所述水平SMA棒等距固定连接,即,所述中心筒的每个侧表面距离每个相应的所述侧向板具有相同的距离。上述设置方式使得该支座受到水平多向振动时,中心筒的每个侧表面及每个侧向板的受力几乎相同,从而避免了因为局部损坏而导致支座丧失隔震作用的问题。
[0031]上述任一方案中优选的是,所述顶板与所述底板边缘设有连接预留孔,所述连接螺栓能穿过所述连接预留光圆孔。通过预留孔将连接螺栓将该支座与建筑物、桥梁等连接,在运输过程中,该支座占地面积小,成本低,可一次性运输多个支座,且不会因为连接螺栓的突出而容易发生折断的危险。顶板和底板所设连接孔可在工厂预先加工,支座运至施工现场即可安装,有利于节省工期,节约施工成本。
[0032]上述任一方案中优选的是,所述水平SMA棒和竖直SMA棒均采用直径10?20mm的大尺寸SMA。支座采用的大尺寸SMA棒在承受上部荷载的同时在弯矩作用下可通过超弹性效应形成的滞回环进行耗能且能够承担大变形及大幅值的外力。
[0033]上述任一方案中优选的是,所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒所使用的材料均为超弹性SMA。在环境温度下初始状态为奥氏体的SMA,可认为是超弹性SMA,其在外力作用下材料内部发生固体相变,最大可恢复应变达到6%?8%。在上述应变范围内记忆合金材料不会发生损伤,并可形成带有自复位特征的滞回环(超弹性滞回)进行耗能。
[0034]上述任一方案中优选的是,所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒两端固定段的直径大于SMA棒中间段的直径,可保证受力过程中SMA棒的主要变形发生在其工作段。
[0035]上述任一方案中优选的是,所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒两端固定段带有螺纹,组合安装时方便操作,并且与连接对象具有更大的接触面积,保证了 SMA棒端部连接牢固。
[0036]上述任一方案中优选的是,所述水平SMA棒通过锁紧螺母与所述侧向板、所述中心筒连接。组合安装时方便操作,并且保证了支座竖向隔震子系统配置的SMA棒可正常工作,实现其预定的复位和耗能功能。
[0037]上述任一方案中优选的是,所述竖直SMA棒通过锁紧螺母分别与所述底板和所述盖板连接。组合安装时方便操作,并且保证了支座水平隔震部分配置的SMA棒可正常工作,实现其预定的复位和耗能功能。
[0038]上述任一方案中优选的是,所述盖板和所述底板在相应位置预留与所述竖直SMA棒两端固定段直径相吻合光圆孔。将竖直SMA棒直接通过锁紧螺母固定在盖板和底板上,能够避免螺母等小零件丢失的情况。
[0039]上述任一方案中优选的是,所述凹槽为正方形,其内边长与所述滚珠在同一直线方向的直径之和相同,这使得所述滚珠能在凹槽运动的同时,带动圆盘及其上部分运动,实现水平地震动的隔离,减少上部结构所受到的水平地震作用。
[0040]上述任一方案中优选的是,所述凹槽为圆形,其内直径与多个所述滚珠在同一直线方向直径之和相同。
[0041]上述任一方案中优选的是,所述多个滚珠在所述凹槽内可沿多个水平方向滚动。
[0042]在所述盖板下面设置凹槽,并在所述凹槽中设置滚珠,在所述滚珠的作用下,支座可以在水平面内沿任意方向运动,竖直SMA棒随之发生弯曲变形并消耗能量,有效控制支座的水平位移峰值,并保证支座水平方向的复位。
[0043]支座采用的大尺寸SMA棒在弯矩作用下可通过超弹性效应形成的滞回环进行耗能且能够提供大变形能力,适合作为复位部件及辅助耗能部件用于工程结构的振动控制;并且,本实用新型提供的隔震支座通过水平SMA棒和竖直SMA棒的共同使用,结合下板板底部的滚珠,使得本实用新型的隔震支座可以实现水平、竖向多维隔震;其中多个SMA棒共同工作,有利于提高支座的承载力,以及降低单个SMA棒的受力,这使得SMA棒的寿命延长,支座的耐久性得到改善,支座的使用周期亦得以延长,同时,隔震支座的构造简单,安装方便,且方便更换SMA棒。
【附图说明】
[0044]图1是按照本实用新型实施例的SMA滚动水平一竖向多维隔震支座一优选实施例的立体示意图。
[0045]图2是图1所示隔震支座的正视图。
[0046]图3是图2所示隔震支座的A-A剖面图。
[0047]图4是图1所示隔震支座的俯视图。
[0048]图5是图4所示隔震支座的B-B剖面图。
[0049]图6是图1所示隔震支座的SMA棒的示意图。
[0050]图中各个标号的含义如下:
[0051]1:上部盖板;2:下部盖板;3:水平SMA棒;4:滚珠;5:底板;6:连接预留孔;7:竖直SMA 棒;
[0052]11:顶板;12:中心筒;21:侧向板;22:盖板;23:凹槽。
【具体实施方式】
[0053]为了更好的理解本实用新型的技术方案和优点,下面通过【具体实施方式】,并结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0054]实施例1
[0055]—种形状记忆合金滚动水平一竖向多维隔震支座,如图1-图5所
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