本发明专利技术涉及一种再生混凝土剪切隔振装置，包括剪切隔振箱体，以及设于剪切隔振箱体内的隔振块与侧向隔振弹簧；其中隔振块的顶侧与底侧，分别与剪切隔振箱体的顶侧内壁、底侧内壁摩擦接触；侧向隔振弹簧设于隔振块的四周，且两端分别与隔振块侧壁、约束盒体内侧壁相连接。与现有技术相比，本发明专利技术在内部利用再生混凝土粗糙的表面，使得在地震时通过界面的摩擦隔离地震的影响，同时在再生混凝土内部布置的钢纤维提升了再生混凝土的抗裂性能，同时再生混凝土表面的钢纤维进一步提升混凝土表面间的摩擦性能，保证装置整体的隔振性能，在建筑结构隔振方面具有较好的应用前景。结构隔振方面具有较好的应用前景。结构隔振方面具有较好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种再生混凝土剪切隔振装置
[0001]本专利技术属于建筑隔振
，涉及一种再生混凝土剪切隔振装置。
技术介绍
[0002]建筑结构在地震或风振下容易发生破坏或者产生较大的变形影响正常使用，常规的处理方法一般采用在建筑结构中安装阻尼装置改变结构的振动周期，消耗振动，但是阻尼器由于结构复杂，价格高昂，只能在一些超高层及重要建筑结构中使用。
[0003]建筑隔震技术，在建筑物的基底部或某个位置设置隔震装置形成隔震层，把上部结构和下部基础隔离开来，以此来消耗地震能量，避免或减少地震能量向上部传输，能够更有效地保障上部结构与内部人员、设备的安全。但是常规的隔振装置结构较为复杂，造价较为昂贵。
[0004]针对以上建筑结构中对减振的需求，以及阻尼器，常规隔振装置的成本较高以及绿色环保方面的要求，需要一种新型的隔振装置，在提升建筑抗振的同时具有价廉和环保的特点。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就是提供一种再生混凝土剪切隔振装置。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种再生混凝土剪切隔振装置，包括剪切隔振箱体，以及设于剪切隔振箱体内的隔振块与侧向隔振弹簧；
[0008]所述的隔振块的顶侧与底侧，分别与剪切隔振箱体的顶侧内壁、底侧内壁摩擦接触；
[0009]所述的侧向隔振弹簧设于隔振块的四周，且两端分别与隔振块侧壁、约束盒体内侧壁相连接。
[0010]进一步地，所述的剪切隔振箱体包括并列设置的约束上板与约束下板，以及设于约束上板底侧的上约束侧壁、设于约束下板顶侧的下约束侧壁；
[0011]所述的上约束侧壁、下约束侧壁、约束上板、约束下板合围形成剪切隔振腔，所述的隔振块与侧向隔振弹簧设于该约束隔振腔内。
[0012]进一步地，所述的侧向隔振弹簧为刚度能够在1
‑
10k0内变化的变刚度螺旋弹簧，其中k0为初始的弹簧刚度。
[0013]进一步地，所述的剪切隔振箱体的顶侧内壁、底侧内壁上，与隔振块摩擦接触部分，表面粗糙度为1
‑
5mm。
[0014]进一步地，所述的约束上板与下约束侧壁的上缘之间、上约束侧壁下缘与约束下板之间均铺设有油毡，隔振块的强度等级不低于C40，质量大于50kg。
[0015]作为优选的技术方案，所述的油毡的断裂伸长率不低于500％。
[0016]进一步地，所述的约束上板与下约束侧壁的上缘之间、上约束侧壁下缘与约束下
板之间的间隙为3
‑
5mm，所述的油毡填充于该间隙内。
[0017]进一步地，所述的剪切隔振箱体上还设有建筑结构安装槽，所述的建筑结构安装槽包括混凝土槽体，以及设于混凝土槽体侧围的约束侧围。
[0018]进一步地，所述的约束上板、上约束侧壁、约束下板、下约束侧壁、隔振块、混凝土槽体均由钢纤维再生混凝土材料制成，
[0019]所述的钢纤维再生混凝土材料包括以下组分及重量份含量：
[0020]水泥1份；天然粗骨料1.8
‑
3.0份；再生粗骨料1.0
‑
2.2份；河沙1.0
‑
3.2份；水0.3
‑
0.4份；钢纤维0.1
‑
0.3份；减水剂0.003
‑
0.04份。
[0021]进一步地，所述的水泥为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥；所述的河沙的细度模数为2.4
‑
3.1；所述的减水剂为减水率25
‑
50％的聚羧酸减水剂；所述的再生粗骨料为I类再生骨料，粒径为5
‑
25mm。
[0022]进一步地，所述的钢纤维呈波纹状，长度为10
‑
30mm，直径为0.4
‑
0.8mm。
[0023]作为优选的技术方案，所述的约束侧围由10
‑
40mm厚度的钢板构成，高度为300
‑
500mm。
[0024]作为优选的技术方案，所述的混凝土槽体侧壁及底部厚度不低于30mm，槽深为600
‑
800mm，并且进一步优选地，槽深不低于嵌设于该槽体内的建筑结构的截面边长或直径的1.2倍。即该尺寸设计使得，当槽深为800mm时，对于长边长度低于700mm的方柱能够保持一定的链接效果，对于长边长度低于667mm，尤其不高于600mm的柱体结构，链接效果最佳。
[0025]作为优选的技术方案，所述的约束上板的厚度为30
‑
60mm；所述的约束下板的厚度为40
‑
60mm。
[0026]作为优选的技术方案，所述的剪切隔振箱体外侧设有约束箱体外围，该约束箱体外围由厚度20
‑
40mm的钢板构成。
[0027]作为优选的技术方案，所述的上约束侧壁、下约束侧壁的壁厚为30
‑
40mm。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：
[0029]1)本专利技术在内部利用再生混凝土粗糙的表面，使得在地震时通过界面的摩擦隔离地震的影响，同时在再生混凝土内部布置的钢纤维提升了再生混凝土的抗裂性能，同时再生混凝土表面的钢纤维进一步提升混凝土表面间的摩擦性能；并辅以钢制外壳进一步提升再生混凝土的承载力，保证装置整体的隔振性能，在建筑结构隔振方面具有较好的应用前景；
[0030]2)本专利技术采用的再生骨料由建筑拆除的废弃混凝土制得，可以节省天然粗骨料的用量、降低废弃混凝土的处置费用和能耗，具有较高的经济及环境效益。
附图说明
[0031]图1为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的结构示意图；约束箱体外围与约束侧围均未示出；
[0032]图2为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的剖视图；
[0033]图3为实施例中平面模型示意图；
[0034]图4为实施例中仿真模拟过程中所施加的振动激励示意图；
[0035]图5为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的Mises应力图；
[0036]图6为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的最大主应力图；
[0037]图7为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的水平应力图；
[0038]图8为实施例中一种再生混凝土剪切隔振装置的位移图；
[0039]图9为对比例中常规建筑结构的Mises应力图；
[0040]图10为对比例中常规建筑结构的最大主应力图；
[0041]图11为对比例中常规建筑结构的水平应力图；
[0042]图12为实施例中常规建筑结构的位移图；
[0043]图13为实施例中剪切隔振装置的内部隔振块及柱底的位移曲线；
[0044]图14为对比例中常规建筑结构中混凝土块体位置与柱底的位移曲线；
[0045]图中标记说明：
[0046]1‑
隔振块、2
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，该装置包括剪切隔振箱体，以及设于剪切隔振箱体内的隔振块(1)与侧向隔振弹簧(2)；所述的隔振块(1)的顶侧与底侧，分别与剪切隔振箱体的顶侧内壁、底侧内壁摩擦接触；所述的侧向隔振弹簧(2)设于隔振块(1)的四周，且两端分别与隔振块(1)侧壁、约束盒体内侧壁相连接。2.根据权利要求1所述的一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，所述的剪切隔振箱体包括并列设置的约束上板(3)与约束下板(4)，以及设于约束上板(3)底侧的上约束侧壁(5)、设于约束下板(4)顶侧的下约束侧壁(6)；所述的上约束侧壁(5)、下约束侧壁(6)、约束上板(3)、约束下板(4)合围形成剪切隔振腔，所述的隔振块(1)与侧向隔振弹簧(2)设于该约束隔振腔内。3.根据权利要求1所述的一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，所述的侧向隔振弹簧(2)为刚度能够在1
‑
10k0内变化的变刚度螺旋弹簧，其中k0为初始的弹簧刚度。4.根据权利要求1所述的一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，所述的剪切隔振箱体的顶侧内壁、底侧内壁上，与隔振块(1)摩擦接触部分，表面粗糙度为1
‑
5mm，隔振块(1)的强度等级不低于C40，质量大于50kg。5.根据权利要求2所述的一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，所述的约束上板(3)与下约束侧壁(6)的上缘之间、上约束侧壁(5)下缘与约束下板(4)之间均铺设有油毡(7)。6.根据权利要求5所述的一种再生混凝土剪切隔振装置，其特征在于，所述的约束上板(3)与下约束侧壁(6)的上缘之间、上约束侧壁(5)下缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坛，肖建庄，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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