1.本实用新型涉及减震技术领域,具体而言,涉及一种三维耗能减震支座。
背景技术:2.地震对建筑的破坏性十分强大,减小地震对建筑的灾害主要从结构自身和减小地震能量的吸收两种方式,由于地震是具有很强的随机性和不可预见性,减震技术是一种更加直观有效的减灾技术。减震支座作为一种消能减震装置,被广泛应用于结构工程中。
3.地震作用在建筑上是一个复杂的力,其水平地震分量,竖向地震分量均对建筑有非常大的影响。但目前的隔震支座往往致力于减小水平地震分量对建筑的影响,而忽视了竖向地震分量对建筑的影响,竖向隔震支座的研究非常少。
4.因此,研究能够在三维方向均能高耗能,具有多重耗能、隔震效果显著的隔震支座具有重要意义。
5.需要提到的是,公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素:6.有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种三维耗能减震支座,以解决上述问题。
7.一种三维耗能减震支座,包括:顶板、基板、隔震装置、滑动装置、弧形条;其中:
8.所述隔震装置、所述滑动装置和所述弧形条均容纳与于所述顶板和所述基板之间;
9.所述滑动装置包括若干个滚珠和滑动盘,且所述滚珠置于基板与所述滑动盘之间;所述隔震装置置于所述滑动盘与顶板之间;
10.所述弧形条设置于所述隔震装置周围,其绕圆周排列设置有若干个,且上部与所述顶板连接。通过此方案可以使所述支座在各个方向上均能将地震中的震动能量转化为热量消耗掉,从而降低地震的危害。
11.优选地,所述基板上设置有用于容纳所述滚珠的凹槽,所述滚珠呈圆环形均匀分布,有利于提高支架稳定性。
12.优选地,所述滑动装置外侧设置有限位钢板环,所述限位钢板环的顶部设置有卡环,所述滑动盘置于所述卡环内,起到达到抗拔的效果。
13.优选地,所述基板上设置有记忆合金弹簧以及用于容纳所述记忆合金弹簧的弹簧滑道,所述弹簧滑道的内部与所述限位钢板环连通,所述记忆合金弹簧一端与所述限位钢板环连接,另一端与所述弧形条连接。此设计能够使所述弧形条自复位,避免整个支座由于震动而长期处于微小倾斜状态而造成严重后果。
14.优选地,所述弹簧滑道端部设置有适于所述记忆合金弹簧拉伸的空间。
15.优选地,还设置有若干个蝶形弹簧,其置于所述隔震装置的四周,上部与顶板连
接,下部与基板连接,进一步加强对于地震垂直方向上的耗能,并加强竖向支撑效果。
16.优选地,所述顶板底部设有适于安装所述弧形条的卡位槽以及适于安装所述蝶形弹簧的连接槽,使装配更加方便。
17.优选地,所述基板顶面设置有用于安装所述蝶形弹簧的另一端的连接槽。
18.优选地,所述的顶板上部设有柱脚连接螺栓,便于与承载物连接。
19.通过上述的方案,制作简单,施工便捷,可以使减震支座在三维方向上都对地震产生的能量进行消耗和减弱,使其隔震耗能效果强,在耗散水平地震分量的同时还能耗散竖向地震分量,更加安全有效。
20.根据下文对示例性实施例的描述(参考随附附图),本实用新型的其它特征将变得显而易见。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1是本实用新型实施例一种三维耗能减震支座的结构示意图;
23.图2是本实用新型实施例一种三维耗能减震支座的剖面示意图;
24.图3是本实用新型实施例一种三维耗能减震支座的俯视剖面示意图。
25.附图标记
26.顶板10,基板20,隔震装置30,橡胶31,叠层橡胶环32,滑动装置40,滚珠41,滑动盘42,限位钢板环43,卡环44,弧形条50,记忆合金弹簧60,弹簧滑道61,碟形弹簧70。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.实施例
33.结合图1,本实用新型第一实施例提供了一种三维耗能减震支座,包括:顶板10、基板20、隔震装置30、滑动装置40、弧形条50;其中:
34.所述隔震装置30、所述滑动装置40和所述弧形条50均容纳与于所述顶板10和所述基板20之间;
35.本实施例中,所述顶板10和基板20都是由圆形钢板构成,所述顶板10底部设有用于安装所述弧形条50的卡位槽以及用于安装所述碟形弹簧70的连接槽;所述基板20顶面设置有用于安装所述碟形弹簧70的另一端的连接槽;所述的顶板10上部设有多个柱脚连接螺栓,用于连接承载建筑体。
36.所述滑动装置40包括若干个滚珠41和滑动盘42,且所述滚珠41置于基板20与所述滑动盘42之间;所述滑动装置40外侧设置有限位钢板环43,所述限位钢板环43的顶部设置有卡环44,所述滑动盘42置于所述卡环44内;所述隔震装置30置于所述滑动盘42与顶板10之间。
37.所述弧形条50设置于所述隔震装置30周围,其绕圆周排列设置有若干个,且上部与所述顶板10连接。
38.请参阅图2,在本实施例中,所述基板20设置有用于容纳所述滚珠41的凹槽,所述滑动装置40的滚珠41从内到外呈圆环状排列,每个圆周上的所述滚珠41均匀分布,所述滚珠41由所述限位钢板环43限制其移动范围,所述滑动盘42置于所述滚珠41上部,在地震作用下由于滚珠41的滚动,所述滑动盘42能够发生水平方向的位移,且所述滑动盘42置于所述限位钢板环43上部的所述卡环44内,达到抗拔的效果,所述卡环44也起到了对所述滑动盘42的限制效果。通过本实施例可以实现减震支座在三维方向上都能对地震产生的能量进行消减,从而达到减震的效果。
39.在一优选实施例中,所述基板20上设置有记忆合金弹簧60以及用于容纳所述记忆合金弹簧60的弹簧滑道61,所述弹簧滑道61的内部与所述限位钢板环43连通,所述记忆合金弹簧60一端与所述限位钢板环43连接,另一端与所述弧形条50连接。
40.所述支座设置有若干个碟形弹簧70,其置于所述隔震装置30的四周,上部与顶板
10连接,下部与基板20连接。
41.请参阅图2和图3,在本实施例中,所述弧形条50上部固定于所述顶板10的卡位槽内,下部与所述记忆合金弹簧60相连接,且所述弧形条50距所述弹簧滑道61的端部留有适当的距离使所述弧形条50具有一定拉伸的空间,在竖向地震作用下能产生竖向变形而耗能。特别地,所述弧形条50与所述碟形弹簧70对应排列,当然其也可以错开排列,不影响本实用新型效果;所述弧形条50和所述碟形弹簧70均属于柔性大构件,能够为上部建筑的竖向运动提供一定的缓冲作用;且所述记忆合金弹簧60的设置能够使所述弧形条50自复位,避免整个支座由于震动而长期处于微小倾斜状态而造成严重后果,所述弹簧滑道61端部设置有足够所述记忆合金弹簧60拉伸的空间。
42.在另一个优选实施例中,所述隔震装置30主要采用橡胶材质,包括橡胶31和叠层橡胶环32,橡胶材质具有价格便宜,取材方便的有点。特别地,所述隔震装置30形成圆柱状,设置于顶板10和基板20的正中间,其直径小于所述滑动盘42直径;其主要用于耗散水平地震能量,同时在竖直方向上能够给建筑物提供较稳定的支撑。应当注意的是,所述隔震装置30也可以采用其他具有弹性的材质,橡胶材质仅作为优选选项。
43.上述实施例的工作过程中,在水平地震作用下,所述隔震装置30作为一道减震装置能够将地震中的震动能量转化为热量消耗掉,不会将所有水平地震能量传递给上部结构,降低水平地震的危害,且在竖直方向上能够给建筑物提供较稳定的支撑。所述滑动装置40作为另一道减震装置能够通过所述滚珠41的滚动来耗散一部分的水平地震能量;与此同时,所述弧形条50在所述基板20的所述弹簧滑道61内有一定的水平位移空间,所述形状记忆合金弹簧60的伸缩也能耗散一部分的水平地震能量。
44.而在竖向地震作用下,所述弧形条50由于所述基板20和所述顶板10相对位置的变动会产生竖向的变形从而耗散一部分竖向地震能量;类似的,碟形弹簧70也会产生竖向的拉伸或压缩耗散掉一部分竖向地震能量。
45.在地震作用后,由于所述形状记忆合金弹簧60的作用,支座能够恢复至初始状态,能够使所述弧形条50自复位,避免整个支座由于震动而长期处于微小倾斜状态而造成严重后果。
46.通过上述的方案,制作简单,施工便捷,可以使减震支座在三维方向上都对地震产生的能量进行消耗和减弱,使其隔震耗能效果强,在耗散水平地震分量的同时还能耗散竖向地震分量,更加安全有效。
47.以上仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。