本发明专利技术涉及一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,包括上法兰、剪切销、下法兰、橡胶套、螺钉、垫板、上套筒、加强筋、下套筒、上连接板、下连接板;所述上法兰、上套筒和加强筋相互焊接组合在一起,并通过上连接板与上部结构固定,所述下法兰、下套筒和加强筋相互焊接组合在一起,并通过下连接板与基础固定;所述上套筒的底端和下套筒的顶端中心预留有圆孔,所述剪切销的两端分别插入上套筒和下套筒的圆孔内;通过硫化工艺使所述下套筒和橡胶套粘结,所述螺钉通过垫板插入所述橡胶套和下套筒,并固定于剪切销中,所述橡胶套在螺钉拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑结构减震隔震领域,特别涉及一种分离式自动回弹水平剪切锁定 目.0
技术介绍
核电厂结构作为一种特殊结构体系,地震是其安全的最大威胁之一。当遭受地震时,核电站所有的结构、系统、部件和设备几乎同时受到激发,会危及结构的完整性和设备、部件功能的完好性。特大地震造成的生命财产损失触目惊心,如果核电站所在区域发生特大地震,造成的后果将是灾难性的。1999年集集地震导致中国台湾第一核电站2个机组停机,2007年日本新潟地震,导致柏崎刈羽核电站关闭,2011年日本宫城县近海发生9.0级大地震,导致福岛核电站4个机组发生爆炸,造成严重核泄漏事故,造成的经济、环境损失难以估量。当前的核电站结构设计仍以传统的抗震技术为主,新兴的隔震减震技术在核电站结构领域的研究与应用严重滞后,迄今为止在全世界所有已经商业运行的核电厂中,只有两座使用了基底隔震技术。1977年首次将橡胶隔震器用于南非的Koeberg核电站,1984年应用于法国的Cruas核电站。隔震能有效降低核岛的加速度地震反应,但同时隔震层的过大位移可能导致进出核岛管线断裂,易造成次生破坏。这成为限制隔震技术在核电结构中应用的关键问题。
技术实现思路
考虑现有的技术的局限性,本专利技术的目的是提供一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,用于对隔震层位移敏感建筑结构的隔震设计,使得核电站隔震结构在中小地震及风振作用下,由上部结构抵抗地震作用,隔震装置处于闭锁状态,当大震来临时闭锁装置解锁,隔震支座进入工作,通过隔震支座的水平向变形消耗地震能量保证上部结构的安全,并且剪切销被剪断后下半部分可向下方回弹,不影响橡胶支座的正常滞回。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,包括上法兰、剪切销、下法兰、橡胶套、螺钉、垫板、上套筒、加强筋、下套筒、上连接板、下连接板;所述上法兰、上套筒和加强筋相互焊接组合在一起,并通过上连接板与上部结构固定,所述下法兰、下套筒和加强筋相互焊接组合在一起,并通过下连接板与基础固定;所述上套筒的底端和下套筒的顶端中心预留有圆孔,所述剪切销的两端分别插入上套筒和下套筒的圆孔内;通过硫化工艺使所述下套筒和橡胶套粘结,所述螺钉通过垫板插入所述橡胶套和下套筒,并固定于剪切销中,所述橡胶套在螺钉拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。或者,将橡胶套和垫板替换为弹簧,将弹簧拉伸后一端连接螺钉,另一端与下连接板相连,使弹簧在螺钉拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。所述剪切销上预设一个薄弱段,薄弱段的直径小于剪切销其他部分的直径,保证剪切销剪断时的断面位于该薄弱段。与现有技术相比,本专利技术具有如下突出的优点: I)解决了中、小地震作用下,隔震核电站隔震层位移过大导致管线破裂从而造成次生破坏的问题,而在大震作用下闭锁装置解锁,隔震支座进入工作消耗地震能量。2)可实现剪切销被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。3)可通过调节高强剪力件的材料、薄弱段直径和锁定装置的个数来灵活改变锁定装置的锁定阈值。4)锁定装置同时具有抗拉拔的特点,防止结构过大的竖向变形。5)锁定装置解锁后双头螺杆被剪断,上下套筒未损坏,震后可重复利用。【附图说明】图1是实施例1剪切锁定装置剖面图。图2是实施例2剪切锁定装置剖面图。图3是剪切锁定装置上套筒的剖面图。图4是剪切锁定装置上套筒的上视图。图5是剪切锁定装置下套筒的剖面图。图6是剪切锁定装置下套筒的上视图。图7是剪切锁定装置加强筋的正视图。图8是剪切锁定装置加强筋的侧视图。图9是剪切锁定装置法兰盘体的剖面图。图10是剪切锁定装置法兰盘体的平面图。图11是剪切锁定装置剪切销的侧视图。图12是剪切锁定装置剪切销的平面图。图13是剪切锁定装置橡胶套的剖面图。图14是剪切锁定装置橡胶套的平面图。图15是剪切锁定装置垫板的剖面图。图16是剪切锁定装置垫板的平面图。【具体实施方式】下面结合附图,对本专利技术的具体实施例作进一步的说明。实施例1 如图1、图3-图16所示,一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,其特征在于,包括上法兰1、剪切销2、下法兰3、橡胶套4、螺钉5、垫板6、上套筒7、加强筋8、下套筒9、上连接板10、下连接板11;所述上法兰1、上套筒7和加强筋8相互焊接组合在一起,并通过上连接板10与上部结构固定,所述下法兰3、下套筒9和加强筋8相互焊接组合在一起,并通过下连接板11与基础固定;所述上套筒7的底端和下套筒9的顶端中心预留有圆孔,所述剪切销2的两端分别插入上套筒7和下套筒9的圆孔内;通过硫化工艺使所述下套筒9和橡胶套4粘结,所述螺钉5通过垫板6插入所述橡胶套4和下套筒9,并固定于剪切销2中,所述橡胶套4在螺钉5拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销2被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。所述剪切销2上预设一个薄弱段,薄弱段的直径小于剪切销2其他部分的直径,保证剪切销2剪断时的断面位于该薄弱段。实施例2 如图2-图12所示,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于,将橡胶套4和垫板6替换为弹簧12,将弹簧12拉伸后一端连接螺钉5,另一端与下连接板11相连,使弹簧12在螺钉5拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销2被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。该水平剪切锁定装置与橡胶隔震支座配合使用。橡胶隔震支座通过上连接板10与上部结构固定,通过下连接板11与基础固定,承受上部结构竖向作用力。上连接板10和下连接板11在地震作用下产生水平位移,此时上套筒7和下套筒9也随之移动,并传力给剪切销2,剪切销2此刻受力,在小震及风振作用下起水平锁定作用,当大地震来临时剪切销2被剪切断裂,橡胶支座开始发挥作用,水平发生移动消耗能量。【主权项】1.一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,其特征在于,包括上法兰(I)、剪切销(2)、下法兰(3)、橡胶套(4)、螺钉(5)、垫板(6)、上套筒(7)、加强筋(8)、下套筒(9)、上连接板(10)、下连接板(11);所述上法兰(1)、上套筒(7)和加强筋(8)相互焊接组合在一起,并通过上连接板(10)与上部结构固定,所述下法兰(3)、下套筒(9)和加强筋(8)相互焊接组合在一起,并通过下连接板(11)与基础固定;所述上套筒(7)的底端和下套筒(9)的顶端中心预留有圆孔,所述剪切销(2)的两端分别插入上套筒(7)和下套筒(9)的圆孔内;通过硫化工艺使所述下套筒(9)和橡胶套(4)粘结,所述螺钉(5)通过垫板(6)插入所述橡胶套(4)和下套筒(9),并固定于剪切销(2)中,所述橡胶套(4)在螺钉(5)拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销(2)被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。2.根据权利要求1所述的分离式自动回弹水平剪切锁定装置,其特征在于,将橡胶套(4)和垫板(6)替换为弹簧(12),将弹簧(12)拉伸后一端连接螺钉(5),另一端与下连接板(11)相连,使弹簧(12)在螺钉(5)拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销(2)被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分离式自动回弹水平剪切锁定装置,其特征在于,包括上法兰(1)、剪切销(2)、下法兰(3)、橡胶套(4)、螺钉(5)、垫板(6)、上套筒(7)、加强筋(8)、下套筒(9)、上连接板(10)、下连接板(11);所述上法兰(1)、上套筒(7)和加强筋(8)相互焊接组合在一起,并通过上连接板(10)与上部结构固定,所述下法兰(3)、下套筒(9)和加强筋(8)相互焊接组合在一起,并通过下连接板(11)与基础固定;所述上套筒(7)的底端和下套筒(9)的顶端中心预留有圆孔,所述剪切销(2)的两端分别插入上套筒(7)和下套筒(9)的圆孔内;通过硫化工艺使所述下套筒(9)和橡胶套(4)粘结,所述螺钉(5)通过垫板(6)插入所述橡胶套(4)和下套筒(9),并固定于剪切销(2)中,所述橡胶套(4)在螺钉(5)拧紧后产生一个预拉力,从而实现剪切销(2)被剪断后下半部分向下方回弹,不影响橡胶支座正常滞回的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文光,孔令祥,何文福,秦川,冉茂来,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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