專利名稱：大跨結構多維隔減震支座的制作方法
技術領域：
本發明是一種用于大跨結構多維隔減震的支座，屬于建筑結構抗震荷載控制裝置的技術領域。
背景技術：
地震力和風振力是建筑結構所承受的主要控制荷載，也是導致建筑結構發生破壞和倒塌的主要因素。大跨結構一般為標志性建筑和重要性建筑，其抗震性能的優劣直接關系到巨大的人民生命和國家經濟財產的安全，準確地認識結構在地震作用下的響應，并對其實施可靠的抗震保護措施非常重要。結構振動控制，是一種新型的抗震方式，即由控制結構和結構共同承受地震(風振)作用，共同儲存和消耗地震(風振)能量，以協調和減輕結構的反應。目前針對地震開發研究的隔震裝置僅僅起到水平向的隔震作用，卻不能起到水平和豎向同時隔離的作用；同時現有的隔震裝置抗拉拔能力差，在強烈的外部激勵下容易發生拉壞，缺乏保護措施。大量實際震害表明對于大跨結構豎向地震(風吸力)是一個非常重要的外部激勵。
發明內容
技術問題本發明的目的是開發一種價格低廉、性能可靠、施工方便的大跨結構多維隔減震支座，該支座能夠同時隔離水平向和豎向地震，同時具有水平方向的限位功能，在隔離地震的同時也能耗散振動能量，能夠保護隔震裝置在大的外部激勵下不被拉壞，能夠隔離或消耗局部振動彎矩和節點振動彎矩。
技術方案本發明的大跨結構多維隔減震支座由耗能支座上鋼板、滑動鋼板、耗能支座核心墊、豎向阻尼器、預埋螺栓、耗能支座下鋼板與水平限位鋼板組成組成；耗能支座上鋼板擱置在耗能支座核心墊上，耗能支座核心墊擱置在耗能支座下鋼板上；豎向阻尼器有兩個，分別對應位于耗能支座核心墊的兩側、耗能支座上鋼板和耗能支座下鋼板之間，豎向阻尼器中部的阻尼鋼板上端與滑動鋼板固接，豎向阻尼器的下端與耗能支座下鋼板固接，滑動鋼板可以在耗能支座上鋼板的槽道內滑動；水平限位鋼板分別對應位于耗能支座核心墊的另兩側，限制該支座在主跨方向的滑動。耗能支座核心墊為粘彈性支座、或鉛芯粘彈性支座、或橡膠支座、或鉛芯橡膠支座。豎向阻尼器為粘彈性阻尼器、或粘滯流體阻尼器、或金屬阻尼器、或摩擦阻尼器、或智能阻尼器。
當外部激勵引起水平向的變形時，對于主跨方向，耗能支座和豎向阻尼器在水平向發生變形，耗散輸入的振動能量，豎向阻尼器的兩端設有限位鋼板，可以起到水平方向的限位功能；對于短跨方向，因豎向阻尼器的中間鋼板在上鋼板的槽道間有一定的運動空間，故耗能支座也可發生短跨方向的變形，耗散振動能量；當外部激勵引起豎向的變形時，對于向下的運動，靠支座耗能材料層的壓緊產生擠壓變形耗散小部分的能量，對于向上的運動，耗能支座上鋼板與耗能支座核心墊脫離，此時豎向阻尼器產生變形，耗散振動能量，從而形成了一豎向減震體系；無論是對于水平向還是豎向，耗能支座均相當于一低剛度高阻尼的薄弱層，能有效地隔離水平向或豎向振動能量的傳遞，從而有效地起到水平向和豎向的隔震作用；由于耗能支座上鋼板和耗能支座核心墊自由擱置，拉力不會傳遞給耗能支座，從而保護了耗能支座免受被拉壞的可能，改變了傳統的支座易被拉壞的特點。當承受振動傾覆力矩和節點振動彎矩時，豎向阻尼器發生變形，對耗能支座起到保護作用，以免耗能支座的受拉側被拉壞。
由此可以看出，該支座不僅能起到水平向的隔震，而且能起到豎向隔震；不僅能隔震而且能耗能；能保護耗能支座免受拉壞；能減小振動傾覆力矩或節點振動彎矩的破壞效應。
有益效果本發明的大跨結構多維隔減震支座具有構造簡單、耗能效果好、造價低廉、施工方便的優點，它不僅能起到水平向隔震，而且能起到豎向隔震；不僅能隔震，而且能耗能；能夠保護隔震裝置在大的外部激勵下不被拉壞，能夠隔離或消耗振動傾覆力矩、局部振動彎矩和節點振動彎矩。
圖1為本發明的立面結構示意圖。
圖2為本發明的平剖面結構示意圖。
以上的圖中有附加鋼板1，耗能支座上鋼板2，槽道21，耗能支座核心墊3，豎向耗能器4，阻尼鋼板41，預埋螺栓5，焊縫6，耗能支座下鋼板7，下部結構8，上部結構9，水平限位鋼板10。
具體實施例方式
本發明的大跨結構多維隔減震支座主要由耗能支座上鋼板2、滑動鋼板1、耗能支座核心墊3、豎向阻尼器4、預埋螺栓5、耗能支座下鋼板7與水平限位鋼板組成10組成；耗能支座上鋼板2擱置在耗能支座核心墊3上，耗能支座核心墊3擱置在耗能支座下鋼板7上；豎向阻尼器4有兩個，分別對應位于耗能支座核心墊3的兩側、耗能支座上鋼板2和耗能支座下鋼板7之間，豎向阻尼器4中部的阻尼鋼板41上端與滑動鋼板1固接，豎向阻尼器4的下端與耗能支座下鋼板7固接，滑動鋼板1可以在耗能支座上鋼板2的槽道21內滑動；水平限位鋼板10分別對應位于耗能支座核心墊3的另兩側，限制該支座在主跨方向的滑動。耗能支座核心墊3為粘彈性支座、或鉛芯粘彈性支座、或橡膠支座、或鉛芯橡膠支座。豎向阻尼器4為粘彈性阻尼器、或粘滯流體阻尼器、或金屬阻尼器、或摩擦阻尼器、或智能阻尼器。
耗能支座核心墊3和耗能支座上鋼板2自由擱置，因豎向阻尼器的中間鋼板在上鋼板的槽道間有一定的運動空間，故耗能支座也可發生短跨方向的變形，豎向阻尼器沿耗能支座長邊方向對稱布置兩排。耗能支座上鋼板通過螺栓或焊接與上部結構連接，耗能支座下鋼板則通過預埋螺栓或焊接與下部結構相連接。
權利要求
1.一種大跨結構多維隔減震支座，其特征在于該支座由耗能支座上鋼板(2)、滑動鋼板(1)、耗能支座核心墊(3)、豎向阻尼器(4)、預埋螺栓(5)、耗能支座下鋼板(7)與水平限位鋼板組成(10)組成；耗能支座上鋼板(2)擱置在耗能支座核心墊(3)上，耗能支座核心墊(3)擱置在耗能支座下鋼板(7)上；豎向阻尼器(4)有兩個，分別對應位于耗能支座核心墊(3)的兩側、耗能支座上鋼板(2)和耗能支座下鋼板(7)之間，豎向阻尼器(4)中部的阻尼鋼板(41)上端與滑動鋼板(1)固接，豎向阻尼器(4)的下端與耗能支座下鋼板(7)固接，滑動鋼板(1)可以在耗能支座上鋼板(2)的槽道(21)內滑動；水平限位鋼板(10)分別對應位于耗能支座核心墊(3)的另兩側，限制該支座在主跨方向的滑動。
2.根據權利要求1所述的大跨結構多維隔減震支座，其特征在于耗能支座(3)為粘彈性支座或鉛芯粘彈性支座或橡膠支座或鉛芯橡膠支座。
3.根據權利要求1所述的大跨結構多維隔減震支座，其特征在于豎向阻尼器(4)為粘彈性阻尼器或粘滯流體阻尼器或金屬阻尼器或摩擦阻尼器或智能阻尼器。
全文摘要
大跨結構多維隔減震支座是一種用于大跨結構抗震(振)工程中的多維隔減震支座，該支座由滑動鋼板1、耗能支座上鋼板2、耗能支座核心墊3、豎向耗能器4、預埋螺栓5、耗能支座下鋼板7組成，耗能支座上鋼板與耗能核心墊自由擱置，豎向阻尼器上端與滑動鋼板焊接，下端與耗能支座下鋼板焊接，滑動鋼板可以在耗能支座上鋼板上的槽道內滑動。本發明具有構造簡單、耗能效果好、造價低廉、施工方便的優點，它能夠水平向和豎向同時隔震，在隔離外部激勵的同時也能耗散振動能量，保護隔震裝置在大的外部激勵下不被拉壞，隔離或消耗振動傾覆力矩、局部振動彎矩和節點振動彎矩。它可廣泛地用于大跨網格結構、大跨橋梁結構的支座隔減震上。
文檔編號E01D19/04GK1936209SQ200610097219
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月24日 優先權日2006年10月24日
發明者徐趙東, 史春芳, 盧立恒, 王旭東 申請人:東南大學