一种多级设防的复合隔震支座制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级设防的复合隔震支座，属于隔震技术领域。该隔震支座包括：滑板、上支座板、下支座板、支座主体、SMA拉索和限位装置；支座主体固定设置在上支座板和下支座板之间，通过自身变形消耗地震能量，进行第一级设防；滑板的下表面与上支座板的上表面相适配，形成一对滑动面，通过摩擦消耗地震能量，进行第二级设防；SMA拉索和限位装置均两端分别连接滑板与下支座板；SMA拉索在滑动面滑动后被拉伸，限制滑板的运动，进行第三级设防；限位装置为双连杆结构，包括一对带滑槽的连杆和带滑块的连杆，两连杆之间为滑槽式连接，用于对滑板的滑动位置进行限制，进行第四级设防。实现多级耗能和防护，提高适用范围。提高适用范围。提高适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种多级设防的复合隔震支座


[0001]本技术属于隔震
，更具体地，涉及一种多级设防的复合隔震支座。

技术介绍

[0002]传统地震工程以工程结构抗震为主要研究对象，通过开发高性能材料、构件或结构体系等，提高结构自身抵御地震灾害的能力。但随着结构抗震性能要求的提高，传统抗震设计已不能满足结构安全性和经济性的要求。
[0003]在此背景下，消能减震及隔震技术得到迅速发展和应用。理论研究和地震经验表明，减隔震技术是目前性能最为稳定且最有效的振动控制技术之一。滑板橡胶支座是一种常用的隔震装置，其通过滑板滑动达到隔离、消耗地震能量的目的，延长了结构周期。传统的滑板橡胶支座具有一定的耗能能力，但耗能能力有限，而且地震后残余位移较大，因此有人将形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)索与滑板橡胶支座结合，形成SMA
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滑移橡胶支座，也有人将滑板橡胶支座与铅芯橡胶支座结合，并引入SMA丝，形成SMA
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滑移铅芯橡胶支座。SMA丝或SMA索的使用可以减小支座的残余位移，并对支座具有一定的限位作用。
[0004]但SMA丝或SMA索的限位能力有限，当支座遭受罕遇地震及以上级别的地震时容易产生过大位移导致支座失去稳定性，出现脱位、甚至倾覆现象。另外，滑板橡胶支座与铅芯橡胶支座都需要通过支座滑移变形达到耗能的目的，但SMA索对支座的运动具有一定的限制作用。现有的隔震装置无法进行分级防震，以及无法对较大地震进行有效稳定的效果。

技术实现思路

[0005]针对相关技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种多级设防的复合隔震支座，旨在解决现有的隔震装置无法进行分级防震，以及无法对较大地震进行有效稳定的问题。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本技术提供了一种多级设防的复合隔震支座，其特征在于，包括：滑板、上支座板、下支座板、支座主体、SMA拉索和限位装置；
[0007]所述滑板和所述下支座板的形状相同，均为多边形；
[0008]所述支座主体固定设置在所述上支座板和所述下支座板之间，用于通过自身变形消耗地震能量，进行第一级设防；
[0009]所述滑板的下表面与所述上支座板的上表面相适配，形成一对滑动面，用于通过摩擦消耗地震能量，进行第二级设防；
[0010]所述SMA拉索和所述限位装置均两端分别连接所述滑板与所述下支座板，且沿所述滑板与所述下支座板的周边均匀设置；
[0011]所述SMA拉索松弛布置，用于在滑动面发生相对滑动后随之被拉伸，限制所述滑板的运动，进行第三级设防，并为所述复合隔震支座提供恢复力；
[0012]所述限位装置为双连杆结构，包括一对带滑槽的连杆和带滑块的连杆，两连杆之间为滑槽式连接，用于在滑动面发生相对滑动后被拉直，对所述滑板的滑动位置进行限制，
进行第四级设防。
[0013]可选的，所述SMA拉索包括SMA绞线、空心螺杆以及球铰状螺母；
[0014]所述SMA绞线由多股SMA丝绞成，在地震发生时，所述SMA绞线被拉伸用于限制所述滑板与所述下支座板的相对滑动位移；
[0015]所述空心螺杆套设在所述SMA绞线的两端，所述空心螺杆的端头设有螺纹，所述球铰状螺母与所述空心螺杆匹配设置，所述SMA拉索通过所述球铰状螺母分别与所述滑板和所述下支座板转动连接。
[0016]可选的，相对的两个所述限位装置的倾斜方向相反。
[0017]可选的，所述限位装置的两连杆之间初始夹角为钝角；所述带滑块的连杆的长度小于所述带滑槽的连杆，且小于所述滑板与所述下支座板之间的竖直距离。
[0018]可选的，所述带滑块的连杆中的滑块与所述带滑槽的连杆中的滑槽的一端接触后，所述限位装置开始发挥限位功能。
[0019]可选的，所述限位装置的上下端分别通过连接装置与所述滑板和所述下支座板进行连接，所述连接装置采用焊接或者螺栓连接至所述滑板和所述下支座板，所述连接装置采用万向铰，用于满足所述限位装置的多向旋转。
[0020]可选的，所述滑板和所述下支座板在相邻边相交处设置圆柱形孔洞，用于固定所述滑板和所述支座板。
[0021]可选的，所述支座主体为铅芯橡胶支座，包括橡胶、钢板和铅芯，所述钢板在所述橡胶的内部沿竖直方向间隔设置，所述铅芯竖直设置在所述橡胶的中心位置。
[0022]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0023]1、本技术提供的多级设防的复合隔震支座，可以多级耗能、多级设防。采用多种耗能和限制位移的结构。滑板连接上部结构，下支座板连接下部结构，上支座板的上表面涂有摩擦材料，滑板滑动时可以摩擦耗能，支座主体也会通过自身变形耗能，支座具有很好的耗能能力。SMA拉索具有超弹性和恢复自身变形的能力，可以减小支座的残余变形，并限制支座的运动。限位装置拉直后可以有效限制支座的最大位移，使得上部结构和下部结构的相对位移减小，能够地震灾害的风险。
[0024]2、本技术提供的多级设防的复合隔震支座，SMA拉索通过球铰状螺母分别与滑板、下支座板连接，不仅接头可以自由转动，而且使得安装和更换方便。
[0025]3、本技术提供的多级设防的复合隔震支座，限位装置的连接装置采用多向自由转动的万向铰，无论支座是进行横向运动，还是纵向运动，万向铰都能够保证限位装置可以正常转动，从而保证对支座的最大位移进行限制，保持支座的稳定性。
附图说明
[0026]图1为一种多级设防的复合隔震支座的结构示意图。
[0027]图2为一种多级设防的复合隔震支座的剖视图。
[0028]图3为一种多级设防的复合隔震支座中SMA拉索的结构示意图。
[0029]图4为一种多级设防的复合隔震支座中SMA拉索连接部位的结构示意图。
[0030]图5为一种多级设防复合隔震支座中限位装置的结构示意图。
[0031]图6为一种多级设防复合隔震支座中连接装置的结构示意图。
[0032]图中，1—滑板；2—上支座板；3—下支座板；4—支座主体；5—SMA拉索；6—限位装置；7—连接装置；401—橡胶；402—钢板；403—铅芯；501—SMA绞线；502—空心螺杆；503—球铰状螺母；601—带滑槽的连杆；602—带滑块的连杆。
具体实施方式
[0033]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]下面结合一个优选实施例，对上述实施例中涉及的内容进行说明。
[0035]如图1所示，一种多级设防的复合隔震支座，包括：滑板、上支座板、下支座板、支座主体、SMA拉索和限位装置；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级设防的复合隔震支座，其特征在于，包括：滑板、上支座板、下支座板、支座主体、SMA拉索和限位装置；所述滑板和所述下支座板的形状相同，均为多边形；所述支座主体固定设置在所述上支座板和所述下支座板之间，用于通过自身变形消耗地震能量，进行第一级设防；所述滑板的下表面与所述上支座板的上表面相适配，形成一对滑动面，用于通过摩擦消耗地震能量，进行第二级设防；所述SMA拉索和所述限位装置均两端分别连接所述滑板与所述下支座板，且沿所述滑板与所述下支座板的周边均匀设置；所述SMA拉索松弛布置，用于在滑动面发生相对滑动后随之被拉伸，限制所述滑板的运动，进行第三级设防，并为所述复合隔震支座提供恢复力；所述限位装置为双连杆结构，包括一对带滑槽的连杆和带滑块的连杆，两连杆之间为滑槽式连接，用于在滑动面发生相对滑动后被拉直，对所述滑板的滑动位置进行限制，进行第四级设防。2.如权利要求1所述的复合隔震支座，其特征在于，所述SMA拉索包括SMA绞线、空心螺杆以及球铰状螺母；所述SMA绞线由多股SMA丝绞成，在地震发生时，所述SMA绞线被拉伸用于限制所述滑板与所述下支座板的相对滑动位移；所述空心螺杆套设在所述SMA绞线的两端，所述空心螺杆的端头设有螺纹，所述球铰状...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙晓鸿，桂石海，卢春德，周群林，贾昆齐，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：