鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座。包括顶板、底板，单面摩擦连接板以及双面摩擦板，其圆形的顶板和底板之间设有若干与其形状相同的单面摩擦连接板和双面摩擦板；顶板和底板的内侧至少分别固连一层单面摩擦连接板，所述单面摩擦连接板的外边缘设有鼓状软钢筒；鼓状软钢筒内至少设有一层双面摩擦板，且双面摩擦板与单面摩擦连接板的摩擦面相接触，双面摩擦板的外边缘与鼓状软钢筒充分接触。本发明各个水平方向均具有良好的弹性恢复力，使隔震结构体系具有良好的瞬时自动复位功能。隔震支座具有更好的稳定性，显著增加了支座的变形能力。且制作、安装简单、使用方便，既用于新建建筑工程的抗震设计，也用于已有工程的加固维修。
【专利说明】鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑结构震动控制装置，特别是涉及一种建筑结构震动控制的建筑用鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座。
【背景技术】
[0002]地震灾害具有突发性和毁灭性，严重威胁着人类生命、财产的安全。世界上每年发生破坏性地震近千次，一次大地震可引起上千亿美元的经济损失，导致几十万人死亡或严重伤残。我国地处世界上两个最活跃的地震带上，是遭受地震灾害最严重的国家之一，地震造成的人员伤亡居世界首位，经济损失也十分巨大。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物，其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应(加速度、速度或位移)过大，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌；或虽然主体结构未破坏，但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失；或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用。
[0003]20世纪初，日本大森房吉教授提出的计算方法以及佐野利器博士提出的地震系数法均没有考虑结构的动力特性，后来人称之为抗震设计的静力理论，为了抗御地震，多倾向于采用刚强的建筑结构，即“刚性结构体系”，但是这种结构体系很难真正实现，也不经济，只有极少数的重要建筑物采用这种结构体系。随着社会的发展，建筑物越来越庞大、复杂，人们对建筑物的安全性有了更高的要求，因此要在合理的经济范围内达到预期的设防目标更加困难，在安全性与经济性之间，人们面临两难选择。其次，人们对地震的认识还不够，预测结构物地震反应与其实际地震反应还有一定距离，因而所采取的抗震措施也不完全合理。抗震理论发展的第一次突破是在20世纪50年代初，美国的M A Biot等人提出抗震设计的反应谱理论。这时人们开始考虑地震动和建筑物之间的动力特性关系，提出了 “延性结构体系”。同最早的设计方法相比，延性设计方法已经带有对能量进行“疏导”的思想，因此它具有一定的科学性。然而，结构物要终止振动反应，必然要进行能量转换或消耗。这种抗震结构体系，容许结构及承重构件(柱、梁、节点等)在地震中出现损坏，即依靠结构及承重构件的损坏消耗大部分能量，往往导致结构构件在地震中严重破坏甚至倒塌，这在一定程度上是不合理也是不安全的。随着社会的进步和经济的发展，人们对抗震减震、抗风的要求也越来越高，某些重要的建筑物(如纪念性建筑、装饰昂贵的现代建筑和核电站等)不允许结构构件进入非弹性状态，使“延性结构体系”的应用日益受到限制，这些都成为结构工程技术人员面临的现实而重大的课题。各国学者积极致力于新的抗震结构体系的探索和研究，1972年美藉华裔学者姚治平(JTP Yao)教授第一次明确提出了土木工程结构振动控制的概念。姚认为结构的性能能够通过控制手段加以控制，以使它们在环境荷载作用下，能保持在一个指定的范围内，为确保安全，结构位移需要限制，从居住者的舒适方面考虑，力口速度需要限制。土木工程结构振动控制可以有效地减轻结构在地震、风、车辆、浪、流、冰等动力作用下的反应和损伤积累，有效地提高结构的抗震能力和抗灾性能。这样抗震理论又进入一个新的发展阶段。
[0004]基础隔震(Base-1solation)体系是在上部结构与基础之间设置某种隔震、消能装置，以减小地震能量向上部传输，达到减小结构振动的目的。早在1906年，德国人J Bechtold就提出用滚球作为隔振基础，并申请了美国专利。1909年，英国医生J ACalantarients提出在房屋基础上设置滑石粉层用于抗震，并申请了英国专利，这是最早见诸文献的隔震方法。
[0005]目前研究开发的滑移隔震支座有中国专利号201110041722.8公开了一种名称为“建筑物镜面滑移隔震支座”发明专利；中国专利号2011101268 66.3公开了一种名称为“一种弹性滑移隔震支座安装施工工艺”的发明专利；然而一些滑移隔震支座不采用其他设备很难实现震后结构的自动复位。
【发明内容】
[0006]本发明针对上述存在的技术问题，目的在于提供一种不采用其他设备实现震后结构的自动复位，能很好地解决多数隔震支座的失稳和变形问题，采用全金属多层摩擦的设计方法，有效改善了隔震支座的工作温度范围及耐久性，达到减弱结构地震反映的鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座。
[0007]为了实现上述目的本发明解决技术问题的技术方案是:
鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座，包括:顶板、底板，单面摩擦连接板以及双面摩擦板，其圆形的顶板和底板之间设有若干与其形状相同的单面摩擦连接板和双面摩擦板；顶板和底板的内侧至少分别固连一层单面摩擦连接板，所述单面摩擦连接板的外边缘设有鼓状软钢筒；鼓状软钢筒内至少设有一层双面摩擦板，且双面摩擦板与单面摩擦连接板的摩擦面相接触，双面摩擦板的外边缘与鼓状软钢筒充分接触。
[0008]所述的顶板和底板均与鼓状软钢筒相切连接。
[0009]所述的顶板和底板的适配位置均设有螺孔，且螺孔均匀分布。
[0010]本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:
本发明由于采用全金属的设计方法，有效改善了隔震支座的工作温度范围及耐久性。为了增加滑移摩擦面积，采用多层摩擦设计方法，提高了隔震支座的起滑点的可靠性。设置鼓状软钢筒能够增加结构的初始刚度，保证结构在大震下的结构不发生失稳并能在震后自动复位。因此很好地解决了多数隔震支座的失稳和变形问题。利用鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座的隔震作用能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。本发明通过在建筑底部设置隔震支座，阻止地震作用向上传递，从而达到减弱结构地震反映的效果，并在抗震设防烈度8度及以上的抗震区，可显示出较为明显的经济性。
[0011]本发明鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座具有良好的耐久性。各个水平方向均具有良好的弹性恢复力，使隔震结构体系具有良好的瞬时自动复位功能。隔震支座具有更好的稳定性，显著增加了支座的变形能力。该隔震支座的制作、安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1为本发明一种实施方式的平面结构示意图；
图2为本发明图1的A-A剖面结构示意图。
[0013]图中，顶板1、螺孔2、底板3、单面摩擦连接板4、双面摩擦板5、鼓状软钢筒6。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
[0015]实施例1:
如图1、2所示的鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座，顶板1、螺孔2、底板3、单面摩擦连接板4、双面摩擦板5、鼓状软钢筒6。圆形的顶板I和底板3之间设有若干与其形状相同的单面摩擦连接板4和双面摩擦板5 ;顶板I和底板3的内侧分别焊接一层单面摩擦连接板4，单面摩擦连接板4的外边缘设有鼓状软钢筒6 ;鼓状软钢筒6内设有三层双面摩擦板5，且双面摩擦板5与单面摩擦连接板4的摩擦面相接触，双面摩擦板5的外边缘与鼓状软钢筒6充分接触。所述的顶板I和底板3均与鼓状软钢筒6相切连接。所述的顶板I和底板3的适配位置均设有螺孔2，且螺孔2均匀分布。
【权利要求】
1.鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座，包括:顶板(I)、底板(3)，单面摩擦连接板(4)以及双面摩擦板(5)，其特征在于:圆形的顶板(I)和底板(3)之间设有若干与其形状相同的单面摩擦连接板(4)和双面摩擦板(5);顶板(I)和底板(3)的内侧至少分别固连一层单面摩擦连接板(4)，所述单面摩擦连接板(4)的外边缘设有鼓状软钢筒(6);鼓状软钢筒(6)内至少设有一层双面摩擦板(5)，且双面摩擦板(5)与单面摩擦连接板(4)的摩擦面相接触，双面摩擦板(5)的外边缘与鼓状软钢筒(6)充分接触。
2.根据权利要求1所述的鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座，其特征在于:所述的顶板(I)和底板(3 )均与鼓状软钢筒(6 )相切连接。
3.根据权利要求1所述的鼓状多层摩擦板自复位滑移隔震支座，其特征在于:所述的顶板(I)和底板(3)的适配位置均设有螺孔(2)，且螺孔(2)均匀分布。
【文档编号】E04B1/98GK103806534SQ201210436790
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月6日 优先权日:2012年11月6日
【发明者】张延年 申请人:沈阳建筑大学