专利名称：隔板式水平向锁定隔震支座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于结构工程技术领域，具体为一种隔板式水平向锁定隔震支座。
背景技术：
地震是严重的自然灾害之一。据资料统计，世界上由于地震袭击破坏的建筑结构的数量，远远多于风振等其他的自然灾害所破坏的建筑结构数量。建筑结构的抗震理论和抗震措施也不断得到发展，建筑工程人员对建筑结构进行研究改造使其能抵御地震灾害、 减少人员伤亡和经济损失经历了以下演变(1)刚性结构体系；(2)柔性结构体系；(3)柔性底层结构体系；(4)延性结构体系；(5)隔震结构体系。目前，隔震装置的使用使结构抗震设计由“抗”发展为“消”，代表着结构抗震技术的最新发展方向。目前，最常用的抗震消能技术便是设置主要由隔震支座(也有文献称为隔震垫)和阻尼器组成的隔震装置。但是，仅设置隔震装置以后会带来明显的缺陷，主要是不论发生的地震大小，它的基础位移均有可能导致管线断裂，这会对运行、维护等带来许多不利。特别是对于核电厂， 一旦重要管线断裂，甚至会诱发核安全事故。在中国实用新型专利“带闭锁功能的核电厂核岛结构基础隔震装置”(申请号200920167910. 3)中，考虑在设置隔震垫同时，原创性地提出了设置隔震垫的水平向初始闭锁装置，使隔震支座仅限在超设计基准地震事件下才发挥其隔震效果，使整个核岛结构能在超设计基准地震时也能处于结构安全状态，并能最大限度地减少基础大位移所造成的风险。该实用新型采用了剪断式的结构布置，在超越设计基准地震事件下，该装置的螺杆会剪断，从而解除了隔震垫的初始水平方向的锁定。但是，由于该实用新型中螺杆距离隔震垫过近，剪断时抛射出的断开的螺杆或其它部件可能会对隔震垫造成破坏，影响隔震垫的工作效果。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种隔板式水平向锁定隔震支座，在不改变上部结构的前提下，可以显著提高结构的抗震性能，并能在很大程度上避免基础大位移造成的管线断裂风险。本实用新型的技术方案如下一种隔板式水平向锁定隔震支座，包括混凝土支座、 隔震支座、围护结构、阻进钢板、传送杆、隔板和上部结构底板；隔震支座位于混凝土支座上，二者通过插筋或螺栓连接；四块阻进钢板贴近隔震支座的四周竖立放置，其底边铰接于混凝土支座；围护结构位于隔震支座周围，为闭合的矩形钢筋混凝土结构，与混凝土支座共同配筋浇注，其四面各有一个开口向上的插板槽；四块隔板竖直插入围护结构四面的四个插板槽中，并与阻进钢板相对应；四根传送杆连接相应的隔板和阻进钢板；隔震支座与上部结构底板通过插筋或螺栓连接。所述隔板中部有一脆性区，脆性区与周围的隔板主体通过短肢连接，脆性区中部设有铰环。所述围护结构四面各有一个水平方向的空腔，传送杆一端与阻进钢板铰接，另一端通过围护结构水平方向的空腔与隔板脆性区的铰环连接。所述四块隔板竖直插入围护结构四面的四个插板槽中，用乳胶水泥或环氧树脂进行固定。所述传送杆由普通实心结构钢制成，直径为6cm。所述阻进钢板由普通结构钢制成，厚度为2cm，其中部带有一铰环。所述隔震支座为正方形截面的铅芯层叠橡胶隔震支座，边长为20cm，厚度为 80cm,由100层橡胶层和100层钢板交替布置而成，中间开有竖直通孔，直径5cm的圆形铅芯棒竖直插入其中。所述混凝土支座为钢筋混凝土结构，坐落于建筑的地基上。所述上部结构底板为钢筋混凝土筏板。本实用新型的显著效果在于(1) “阻进钢板-传送杆-隔板”形成对隔震支座的初始水平向锁定，即在初始状态时，隔震支座在水平向无法移动。在不超过抗震基准加速度时，隔震支座仅起到普通支座的作用，不会因为大的基础位移而导致管线的破裂；(2)隔板的脆性区破裂后，仍铰接在传送杆上，不会因为脆性区的飞射造成对周围区域的破坏；(3)阻进钢板起到保护隔震支座的作用，防止外界飞射物对隔震支座造成破坏；(4)在隔震支座的四周各有一个由“阻进钢板-传送杆-隔板”形成的初始水平向锁定，当一个水平方向的初始水平锁定失效后，若另一个水平方向的地震加速度未超过基准抗震加速度，则该水平方向的初始水平锁定仍可继续工作；(5)本装置中传送杆仅能传递压力，所以同一方向仅有一块隔板受力，从而避免了同一方向两块隔板的交互影响，便于隔板脆性区强度的确定，而且当一块隔板因受压导致脆性区破坏后，另一块隔板仍可能未遭破坏；本装置不需要外接能源或信号的支持，并且维修方便，仅需将被破坏的隔板从围护结构的插槽中取出，换上新的隔板并将其与传送杆铰接即可。
图1为本实用新型隔板式水平向锁定隔震支座结构图；图2为本实用新型隔板式水平向锁定隔震支座的隔板结构图；图中1、混凝土支座；2、隔震支座；3、围护结构；4、阻进钢板；5、传送杆；6、隔板； 7、上部结构底板；8、脆性区；9、短肢；10、铰环。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型明作进一步详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实用新型所述隔板式水平向锁定隔震支座包括混凝土支座1、隔震支座2、围护结构3、阻进钢板4、传送杆5、隔板6和上部结构底板7。隔震支座2位于混凝土支座1上，二者通过插筋或螺栓连接；阻进钢板4共有四块，贴近隔震支座2的四周竖立放置，其底边铰接于混凝土支座1 ；围护结构3位于隔震支座2周围，为闭合的矩形钢筋混凝土结构，与混凝土支座1共同配筋浇注，其四面各有一个开口向上的插板槽和水平方向的空腔；四块隔板6竖直插入围护结构3四面的四个插板槽中，并与阻进钢板4相对应，用乳胶水泥或环氧树脂进行固定；四根传送杆5连接相应的隔板6和阻进钢板4，两端都是铰接；隔震支座2与上部结构底板7通过插筋或螺栓连接。其中，混凝土支座1为钢筋混凝土结构，坐落于建筑的地基上，主要作用是作为隔震支座2的支撑；隔震支座2采用正方形截面的铅芯层叠橡胶隔震支座，边长为20cm，厚度为80cm，由100层橡胶层和100层钢板交替布置而成，中间开有竖直通孔，直径5cm的圆形铅芯棒竖直插入其中，同时具有隔震和阻尼器的作用；围护结构3为钢筋混凝土结构，其主要作用是为隔板6提供支撑；阻进钢板4由普通结构钢制成，厚度约为2cm，由于本实用新型的结构特征，仅承受隔震支座2的侧移压力，不承受拉力，其中部带有一铰环；传送杆5由普通结构钢制成，实心，其直径约为6cm，由于本实用新型的结构特征，传送杆5仅传递隔震支座2的侧移压力，不传送拉力；如图2所示，隔板6由铝合金制成，厚度约为km，其中部带有一脆性区8，脆性区8与周围的隔板6主体通过短肢9连接，短肢9的宽度决定了脆性区8与隔板6主体的连接强度，而连接强度由设计基准加速度决定，在隔板6所受压力超过设计基准时，短肢9断裂，脆性区8同隔板6主体脱离，脆性区8中部有一铰环10，传送杆5 通过围护结构3水平方向的空腔与铰环10连接；上部结构底板7是隔震支座2所支撑的上部结构的底板，一般为钢筋混凝土筏板。本实用新型具体使用时，按前述连接关系连接完成后，即进入正常工作状态。当发生地震时，若一个水平方向的地震加速度未超过基准加速度，则通过阻进钢板4-传送杆 5-隔板6形成的对隔震支座2的该水平方向的初始锁定继续有效，此时隔震支座2仅起到普通支座的作用，不会因为大的基础位移而导致管线的破裂；当超越设计基准加速度时，隔板6的脆性区8断裂，对隔震支座2的该水平向初始锁定失效，隔震支座2可以发生水平向侧移，从而起到消能减震的作用。
权利要求1.一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于包括混凝土支座(1)、隔震支座O)、 围护结构(3)、阻进钢板(4)、传送杆(5)、隔板(6)和上部结构底板(7)；隔震支座(2)位于混凝土支座(1)上，二者通过插筋或螺栓连接；四块阻进钢板(4)贴近隔震支座( 的四周竖立放置，其底边铰接于混凝土支座(1)；围护结构(3)位于隔震支座(2)周围，为闭合的矩形钢筋混凝土结构，与混凝土支座(1)共同配筋浇注，其四面各有一个开口向上的插板槽；四块隔板(6)竖直插入围护结构(3)四面的四个插板槽中，并与阻进钢板⑷相对应； 四根传送杆(5)连接相应的隔板(6)和阻进钢板⑷；隔震支座(2)与上部结构底板(7)通过插筋或螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述隔板(6) 中部有一脆性区(8)，脆性区⑶与周围的隔板(6)主体通过短肢(9)连接，脆性区⑶中部设有铰环(10)。
3.根据权利要求2所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述围护结构(3)四面各有一个水平方向的空腔，传送杆(5) —端与阻进钢板(4)铰接，另一端通过围护结构⑶水平方向的空腔与隔板(6)脆性区⑶的铰环(10)连接。
4.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述四块隔板(6)竖直插入围护结构(3)四面的四个插板槽中，用乳胶水泥或环氧树脂进行固定。
5.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述传送杆 (5)由普通实心结构钢制成，直径为6cm。
6.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述阻进钢板由普通结构钢制成，厚度为2cm，其中部带有一铰环。
7.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述隔震支座(2)为正方形截面的铅芯层叠橡胶隔震支座，边长为20cm，厚度为80cm，由100层橡胶层和100层钢板交替布置而成，中间开有竖直通孔，直径5cm的圆形铅芯棒竖直插入其中。
8.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述混凝土支座(1)为钢筋混凝土结构，坐落于建筑的地基上。
9.根据权利要求1所述的一种隔板式水平向锁定隔震支座，其特征在于所述上部结构底板(7)为钢筋混凝土筏板。
专利摘要本实用新型属于结构工程技术领域，具体为一种隔板式水平向锁定隔震支座。本装置包括混凝土支座、隔震支座、围护结构、阻进钢板、传送杆、隔板和上部结构底板；隔震支座位于混凝土支座上，四块阻进钢板贴近隔震支座的四周竖立放置，其底边铰接于混凝土支座；围护结构位于隔震支座周围，与混凝土支座共同配筋浇注，其四面各有一个开口向上的插板槽和水平方向的空腔；四块隔板竖直插入围护结构四面的四个插板槽中；四根传送杆一端通过围护结构水平方向的空腔与隔板脆性区的铰环铰接，另一端与阻进钢板铰接；隔震支座与上部结构底板通过插筋或螺栓连接。本装置可以显著提高结构的抗震性能，并能在很大程度上避免基础大位移造成的管线断裂风险。
文档编号E02D31/08GK202124866SQ201120185760
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者夏祖讽, 李韶平, 王攀, 王晓雯, 程书剑 申请人:上海核工程研究设计院