专利名称：用于建筑物框架结构的液压减震构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑构件。更具体地说，本实用新型涉及一种用于建筑物框架结构的液压减震构件。
背景技术：
中国是地震多发国家，近年来各地均遇到了高震级的破坏性地震，对人民的生命和财产安全均产生了巨大的损害，尤其对人口密集程度较高的学校带来了不可估量的损失。此外，随着国民经济的快速增长和人民生活水平的不断改善，人们对建筑结构在地震作用下的安全性、可靠性要求日益提高。造成现有建筑物不能满足当今社会需求的原因主要有以下两种(1)建筑结构抗震设计，在考虑经济和科学水平的条件下，根据各地区的抗震设防烈度、设计地震基本加速度和设计地震分组进行设计计算，对破坏性极大的罕遇地震设防有所不足；(2)建筑结构抵抗地震的能力，主要通过结构构件自身承载能力直接抵抗地震力的作用，而其结构在余震作用下极易发生塑性破坏甚至倒塌。我国现有的消能减震设计是在房屋结构中设置消能装置，通过其局部变形提供附加阻尼，以消耗输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。比如在房屋底部设置由橡胶隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。框架结构是我国工程中应用非常广泛的结构形式，尽管隔震和消能技术在提高结构的抗震性能方面具有相当的优势，但是由于经济、 实用等方面的原因，这些技术在框架结构中应用很少。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种新的液压减震构件来提高建筑物框架结构的抗震性能，该减震构件的工作机理建立在液压式千斤顶工作原理之上。为了解决技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的。提供一种用于建筑物框架结构的液压减震构件，包括一个底座；该底座上设有两个圆柱形凹坑，两个凹坑底部通过油道系统连接；其中一个凹坑中装配有滑动支撑结构，滑动支撑结构底部与凹坑底部互不接触；该滑动支撑结构的内部具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状，内壁上贯设一管接头；滑动支撑结构底部的内表面呈正四棱锥形状的坡面，锥角位于滑动支撑结构底面的中心处；滑动支撑结构中装配一个滑动块，该滑动块呈圆饼状且安置于滑动支撑结构上端开口的边缘之上；滑动块下部有一上端开口底部封闭的中空圆柱结构，其开口设于滑动块的中心，该中空圆柱结构的壁上设置数个在纵向上交错布置的圆孔，每个圆孔中贯穿设置平衡块，平衡块的内端大于圆孔最小孔径不至于滑出；滑动块中心的开口处还有一个压盖，压盖与开口间设密封圈；另一个凹坑中装配有密封板结构，该密封板结构具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状的底板和圆饼状上盖；密封板结构中有一呈圆柱状底部具备凸缘的上下移动块，一个弹簧套设于上下移动块的圆柱状结构的外部；弹簧和上下移动块被上盖与底板密闭封闭，底板底部通过一油道系统与所处的底座凹坑相通。作为一种改进，所述滑动块下部的中空圆柱结构壁上设置8个在纵向上交错布置的圆孔，每一标高布置4个圆孔，且8个圆孔在水平方向投影的夹角为45°。作为一种改进，所述油道系统均由两个单向油道组成。作为一种改进，所述底座设置腔室，滑动支撑结构底部与凹坑之间的空间通过通道连接至该腔室。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型中的液压减震构件沿长度方向均勻布置在底层和顶层混凝土框架梁上表面，混凝土板现浇在减震构件上，梁与减震构件采用高强螺栓连接，梁板相应连接位置构造钢筋加密。该液压减震构件通过底层楼板产生可控位移提供附加阻尼，减小输入上部结构的地震能量；通过顶层楼板产生可控位移提供附加阻尼，减小顶部地震力作用；还可以与隔震支座共同使用，更大程度上提高结构的抗震性能。与现有隔震支座相比，材料耐久性有大幅度的提高，其施工简便、劳动强度低。与消能构件相比，更适宜框架结构的抗震工程。
图1是液压减震构件分解图；图2是液压减震构件三维效果图；图3是液压减震构件正剖面图；图4是液压减震构件A — A局部图；图5是液压减震构件C处大样图；图6是液压减震构件B处大样图。
具体实施方式
参考附图，下面对实用新型进行详细描述。图1为液压减震构件的分解图。底座1上设有两个圆柱形凹坑，两个凹坑底部通过由两个单向油道组成的油道系统连接；其中一个凹坑中装配有滑动支撑结构9，滑动支撑结构9底部与凹坑底部互不接触；该滑动支撑结构9的内部具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状，内壁上贯设一管接头2 ；滑动支撑结构9底部的内表面呈正四棱锥形状的坡面，锥角位于底面的中心处；滑动支撑结构9中装配一个滑动块6，该滑动块6呈圆饼状且安置于滑动支撑结构9上端开口的边缘之上；滑动块6下部有一上端开口底部封闭的中空圆柱结构，其开口设于滑动块6的中心，该中空圆柱结构的壁上设置数个在纵向上交错布置的圆孔，每个圆孔中贯穿设置平衡块3，平衡块3的内端大于圆孔最小孔径不至于滑出；滑动块6中心的开口处还有一个压盖 5，压盖5与开口间设密封圈4 ；另一个凹坑中装配有密封板结构10，该密封板结构10具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状的底板和圆饼状上盖；密封板结构中有一呈圆柱状底部具备凸缘的上下移动块8，一个弹簧套7设于上下移动块8的圆柱状结构的外部；弹簧7和上下移动块8被上盖与底板密闭封闭，底板底部通过一油道系统与所处的凹坑相通。其中，底座1的主要作用是装载液体油，传递油压、支撑和固定其他主体零件；管接头2的作用是向平衡块3内灌液体水；平衡块3位于滑动块6的圆孔内，由于密封圈4、 压盖5和滑动块6之间构成了密封腔体，基于气瓶式储能器的相关原理，将受到的冲击力转化为液压和气压，从而达到储存能量的效果。当冲击力消失时，释放液压和气压从而释放能量，平衡块也被液体腔的液体压回初始位置。平衡块3的尾部(内端)尺寸大于头部(外端) 尺寸，安装的时候从里面穿过预制圆孔而露在外面，从而保证了平衡块3只能向内压缩然后恢复原状，不会脱离轨道；密封圈4、压盖5的作用是制造一个密封的腔体。弹簧7的主要作用为通过自身变形自平衡上下移动块8传递的均布压力；上下移动块8将油道产生的压力均勻地传递给弹簧；滑动支撑结构9主要作用是通过自身的上下移动带动滑动块6同步移动以及为滑动块6提供水平方向的滑动路径；密封板结构10作用是将弹簧7和上下移动块8密封在底座1内。该构件的拼装过程具体如下(1)向底座1左边凹坑内灌入液体油，再将滑动支撑结构9装入该凹坑内；滑动支撑结构9将液体油压入并充满整个左右凹坑围成的腔体；(2) 将平衡块3安装在滑动块6内，密封圈4、压盖5固定在滑动块6中，再将滑动块6装入滑动支撑结构9内；(3)将弹簧7放置在上下移动块8之上，上下移动块8装入密封板结构10 中，再将密封板结构10与底座1焊接后，形成密封腔体。(4)安装完成后，向滑动支撑结构 9内加液体水。该构件的工作过程如下当没有地震力作用时，整个体系处于图示的静态平衡状态，滑动块6由于重力作用，处于滑动支撑结构9底面形心处。当地震引起附加水平力后， 楼板带动滑动块6在滑动支撑结构9内产生水平运动，从而促使地震能量消减；若实际产生横向地震作用力较大，则平衡块3启动，从而进一步损耗能量。当地震过后，滑动块6由于重力作用自行回到滑动支撑结构9底面的中心处。当地震引起竖向作用力后，楼板和滑动块6将压力施加给滑动支撑结构9，滑动支撑结构9压缩装载于底座1内的液体油，液体油通过油道将压力传递给上下移动块8，上下移动块8再将压力传递给弹簧7，从而将压力自平衡。图2为液压减震构件的三维效果图，即图1中零部件拼装后即为图2所示的图形； 图3描述了该构件各组成部分具体尺寸和布置方式。图4为液压减震构件正剖面图中A - A的局部图，描述了平衡块在平面上的布置方式。图5是液压减震构件正剖面图中C处的大样图，图6是液压减震构件正剖面图中 B处的大样图，图5和图6描述了油道的构造和液体油的流动方向。本实用新型的实施过程可采取下述具体操作步骤(1)固定液压减震构件首先采用高精度电子测量仪器对液压减震构件进行定位，在确定的位置预留槽口，梁与构件连接位置构造钢筋加密，之后完成梁柱的支模浇筑， 等梁柱达到足够的强度后水平等间距地将液压减震构件上的高强度螺栓焊接固定在混凝土梁内，保证液压减震构件的水平误差不超过1%。(2)浇筑混凝土楼板根据液压减震构件滑动块6的位置，在其上锚固高强度螺栓，并将高强度螺栓与板钢筋连接，其中板与构件连接位置构造钢筋加密，架设模板，完成混凝土的浇筑，自然养护28天即可达到使用要求。 最后，可根据需要在液压减震构件 表面喷涂防火、防锈保护层以提高其耐久性能。
权利要求1.用于建筑物框架结构的液压减震构件，包括一个底座；其特征在于，该底座上设有两个圆柱形凹坑，两个凹坑底部通过油道系统连接；其中一个凹坑中装配有滑动支撑结构，滑动支撑结构底部与凹坑底部互不接触；该滑动支撑结构的内部具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状，内壁上贯设一管接头；滑动支撑结构底部的内表面呈正四棱锥形状的坡面，锥角位于滑动支撑结构底面的中心处；滑动支撑结构中装配一个滑动块，该滑动块呈圆饼状且安置于滑动支撑结构上端开口的边缘之上；滑动块下部有一上端开口底部封闭的中空圆柱结构，其开口设于滑动块的中心，该中空圆柱结构的壁上设置数个在纵向上交错布置的圆孔，每个圆孔中贯穿设置平衡块，平衡块的内端大于圆孔最小孔径不至于滑出；滑动块中心的开口处还有一个压盖，压盖与开口间设密封圈；另一个凹坑中装配有密封板结构，该密封板结构具有上端开口底部封闭的中空圆柱形状的底板和圆饼状上盖；密封板结构中有一呈圆柱状底部具备凸缘的上下移动块，一个弹簧套设于上下移动块的圆柱状结构的外部；弹簧和上下移动块被上盖与底板密闭封闭，底板底部通过一油道系统与所处的底座凹坑相通。
2.根据权利要求1所述的液压减震构件，其特征在于，所述滑动块下部的中空圆柱结构壁上设置8个在纵向上交错布置的圆孔，每一标高布置4个圆孔，且8个圆孔在水平方向投影的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的液压减震构件，其特征在于，所述油道系统均由两个单向油道组成。
4.根据权利要求1所述的液压减震构件，其特征在于，所述底座设置腔室，滑动支撑结构底部与凹坑之间的空间通过通道连接至该腔室。
专利摘要本实用新型涉及一种建筑构件，旨在提供一种用于建筑物框架结构的液压减震构件。该液压减震构件包括一个底座；底座上设有两个圆柱形凹坑，两个凹坑底部通过油道系统连接；其中一个凹坑中装配有滑动支撑结构，另一个凹坑中装配有密封板结构。本实用新型中的液压减震构件沿长度方向均匀布置在底层和顶层混凝土框架梁上表面，混凝土板现浇在减震构件上，梁与减震构件采用高强螺栓连接，梁板相应连接位置构造钢筋加密。与现有隔震支座相比，材料耐久性有大幅度的提高，其施工简便、劳动强度低。与消能构件相比，更适宜框架结构的抗震工程。
文档编号E04B1/98GK201981664SQ20112006941
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者周赵凤, 姚谏, 张智卿, 缪光耀, 邢丽 申请人:浙江树人大学