抵抗竖向地震动的减隔震支座制造技术

本发明专利技术公开了一种抵抗竖向地震动的减隔震支座，包括：下承钢构件，其底板底部具有构筑物安装位点；上承钢构件，其顶板顶部具有构筑物安装位点，所述上承钢构件的顶板底部与所述下承钢构件的顶板顶部滑动密封连接，所述上承钢构件的底板底部与所述下承钢构件的底板顶部滑动连接；竖向减震单元，其底部固定安装于所述上承钢构件的底板顶部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部形成间隙；水平向减震单元，其底部固定安装于所述下承钢构件的底板底部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部不接触，所述水平向减震单元与所述下承钢构件的底板形成间隙。本发明专利技术可限制结构竖向位移，提高支座抵抗竖向地震动的能力。竖向地震动的能力。竖向地震动的能力。

【技术实现步骤摘要】
抵抗竖向地震动的减隔震支座


[0001]本专利技术涉及工程结构防灾减震
更具体地说，本专利技术涉及一种抵抗竖向地震动的减隔震支座。

技术介绍

[0002]减隔震支座作为一种安全、经济的减隔震控制装置，广泛应用于国内外桥梁、建筑等工程结构抗震设计中。减隔震支座的刚度较小，可降低结构的基本振动频率，延长结构基本振动周期，从而避开地震动的主要能量频带，减小输入结构的地震能量，从而限制结构的地震反应。
[0003]对于近断层地震动，除了水平地震动分量，竖向地震动分量对采用减隔震支座的构筑物的地震安全影响巨大。显著的竖向地震动会使支座受拉，引起支座减隔震功能劣化或丧失，进而造成构筑物的落梁或倾覆等严重震害发生。
[0004]目前，工程常用的减隔震支座，大多未考虑竖向地震动的抵抗能力。而已有考虑竖向地震动的减隔震支座中，常以金属界面间的嵌合力来起到抗拉拔效果，但对锚固体系和界面嵌合体系的承载能力要求极高，对于地震这种巨大自然灾害来说一般难以满足竖向地震作用下对抗拉拔的要求。
[0005]为解决以上问题，有必要提出一种抵抗竖向地震动的减隔震支座，一方面可抵抗竖向地震动使支座不发生较大竖向变形和破坏，另一方面在三向地震作用下确保支座水平双向运动的功能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0007]本专利技术还有一个目的是提供一种抵抗竖向地震动的减隔震支座，其可限制结构竖向位移，提高支座抵抗竖向地震动的能力。
>[0008]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种抵抗竖向地震动的减隔震支座，包括：
[0009]下承钢构件，其底板底部具有构筑物安装位点；
[0010]上承钢构件，其顶板顶部具有构筑物安装位点，所述上承钢构件的顶板底部与所述下承钢构件的顶板顶部滑动密封连接，所述上承钢构件的底板底部与所述下承钢构件的底板顶部滑动连接，所述上承钢构件的底板顶部与所述下承钢构件的顶板底部之间形成竖向减震安装空间，所述下承钢构件的顶板顶部、底板底部之间形成水平向减震安装空间；
[0011]竖向减震单元，其安装于所述竖向减震安装空间，所述竖向减震单元底部固定安装于所述上承钢构件的底板顶部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部形成间隙；
[0012]水平向减震单元，其安装于所述水平向减震安装空间，所述水平向减震单元底部固定安装于所述下承钢构件的底板底部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部不接触，所述水平向减震单元与所述下承钢构件的底板形成间隙。
[0013]优选的是，所述下承钢构件为顶板预留有开口的箱型结构，所述下承钢构件的顶板顶部、底板顶部均固定安装有滑板，所述上承钢构件的顶板底部、底板顶部之间连接有穿设所述开口的肋杆，所述上承钢构件的底板顶部向上延伸有侧板，所述侧板内侧为所述竖向减震安装空间，所述侧板外侧为所述水平向减震安装空间，所述上承钢构件的顶板底部、所述下承钢构件的顶板外边缘固接有密封圈以实现二者滑动密封连接。
[0014]优选的是，所述上承钢构件的顶板水平延伸至所述下承钢构件的顶板以外的部分的长度，不小于所述下承钢构件的顶板的开口边缘与所述上承钢构件的肋杆的距离。
[0015]优选的是，所述下承钢构件的顶板的开口边缘与所述上承钢构件的肋杆的间距，不小于所述上承钢构件的侧板与所述水平向减震单元的外边缘的间距。
[0016]优选的是，所述下承钢构件的顶板的开口边缘与所述上承钢构件的肋杆的间距，不大于所述下承钢构件的顶板的开口边缘至所述竖向减震单元的外边缘的间距。
[0017]优选的是，所述竖向减震单元的数量为至少一对，任一对对称分布于所述上承钢构件的肋杆两侧，所述竖向减震单元为碟簧。
[0018]优选的是，所述水平向减震单元的数量为至少一组，任一组对称分布于所述上承钢构件的侧板的前后左右侧，所述水平向减震单元包括内管、外管以及二者之间灌注的铅芯。
[0019]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0020]第一、本专利技术主要由上承钢构件、下承钢构件、竖向减震单元、水平向减震单元构成，上承钢构件、下承钢构件滑动连接，便于水平向的纵横方向滑动，竖向减震单元通过预留间隙便于预留上承钢构件相较于下承钢构件的竖向的位移需求，水平向减震单元通过预留间隙便于预留上承钢构件相较于下承钢构件的水平向的位移需求，当竖向地震动较为显著时，上承钢构件向上运动挤压竖向减震单元以提供竖向恢复力；同时在水平地震动作用下，上承钢构件发生水平运动，达到一定位移时挤压水平向减震单元以耗散地震能量，可限制结构竖向位移，提高结构抵抗竖向地震动的能力，可解决传统支座在竖向地震作用下易发生提离的问题；
[0021]第二、本专利技术的上承钢构件、下承钢构件均设有构筑物安装位点，当应用于桥梁时，可安装于主梁与盖梁/桥墩、或承台与桥墩之间(不限制于此)，当应用于建筑时，可安装于上部结构与下部结构(基础)之间(不限制于此)，上承钢构件、下承钢构件的结构均不作局限性限制，至少具有连接的顶板、底板，二者可以贴设，即顶板之间滑动连接、底板之间滑动连接，当发生地震时，上承钢构件相对于下承钢构件水平滑动，滑动至挤压甚至施力于水平向减震单元时有效进行水平向能量消耗，上承钢构件相对于下承钢构件竖向脱离并往复接触
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脱离，竖向减震单元挤压甚至施力于上承钢构件顶板时有效进行竖向能量消耗，滑动至挤压甚至施力于水平向减震单元时有效进行水平向能够消耗，为了保持内部环境的不受干扰可以设置柔性密封结构，即使发生地震变形也能够保护内部环境；
[0022]第三、竖向减震单元可以选择竖向的弹性构件，发生形变释放存储弹性力，例如弹簧，可以为压簧、阿基米罗弹簧等，水平向减震单元可以选择与竖向减震单元相同的结构(倒置即可)，可以选择水平向的弹性构件，发生形变释放存储弹性力，例如弹簧，可以为压簧、阿基米罗弹簧等，也可以选择为其他能够通过变形耗能的构件；
[0023]第四、将下承钢构件设计为箱型结构，保护内部的各个构件，同时使上承钢构件不
脱离下承钢构件，开口便于预留上承钢构件的肋杆在震动下的水平向位移，上承钢构件的顶板、底板通过肋杆刚性连接，质轻，上承钢构件还设计侧板阻隔竖向减震单元与水平向减震单元，避免二者接触发生破坏，密封圈的顶部、底部分别固接，因此在震动时密封圈在发生拉扯、扭曲时仍能够有效密封上承钢构件、下承钢构件的连接处，地震后可以更换新的密封圈；
[0024]第五、上承钢构件的顶板的水平投影面积大于下承钢构件的顶板，且该超出部分的长度设计为不小于下承钢构件顶板的开口边缘与肋杆的间距，使得当发生地震且水平向位移时肋杆抵触下承钢构件的顶板时，上承钢构件的顶板仍在滑板上滑动且不露出滑板；下承钢构件的顶板的开口边缘与上承钢构件肋杆的间距，还应该大于或等于侧板与水平向减震单元外边缘的间距，使得当发生地震且水平向位移时肋杆抵触下承钢构件的顶板之前，侧板先接触并施力于水平向减震单元，以尽量避免肋杆抵触碰撞下承钢构件的顶板；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抵抗竖向地震动的减隔震支座，其特征在于，包括：下承钢构件，其底板底部具有构筑物安装位点；上承钢构件，其顶板顶部具有构筑物安装位点，所述上承钢构件的顶板底部与所述下承钢构件的顶板顶部滑动密封连接，所述上承钢构件的底板底部与所述下承钢构件的底板顶部滑动连接，所述上承钢构件的底板顶部与所述下承钢构件的顶板底部之间形成竖向减震安装空间，所述下承钢构件的顶板顶部、底板底部之间形成水平向减震安装空间；竖向减震单元，其安装于所述竖向减震安装空间，所述竖向减震单元底部固定安装于所述上承钢构件的底板顶部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部形成间隙；水平向减震单元，其安装于所述水平向减震安装空间，所述水平向减震单元底部固定安装于所述下承钢构件的底板底部、顶部与所述下承钢构件的顶板底部不接触，所述水平向减震单元与所述下承钢构件的底板形成间隙。2.如权利要求1所述的抵抗竖向地震动的减隔震支座，其特征在于，所述下承钢构件为顶板预留有开口的箱型结构，所述下承钢构件的顶板顶部、底板顶部均固定安装有滑板，所述上承钢构件的顶板底部、底板顶部之间连接有穿设所述开口的肋杆，所述上承钢构件的底板顶部向上延伸有侧板，所述侧板内侧为所述竖向减震安装空间，所述侧板外侧为所述水平向减...

【专利技术属性】
技术研发人员：和海芳，程寿山，张劲泉，周雨龙，安宁，蔺宝垚，马瑞，董鹏，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：