專利名稱：抗拔型三重摩擦擺型隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
抗拔型三重摩擦擺型隔震支座
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程、橋梁工程領(lǐng)域，尤其涉及一種用于建筑、橋梁工程結(jié)構(gòu) 的隔震支座。
背景技術(shù)：
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)置隔震、減震支座能夠有效地減輕地震災(zāi)害帶來(lái)的傷害。按 照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，通常采用橡膠隔震支座作為隔震 裝置，現(xiàn)有的隔震裝置一般包括疊層橡膠及設(shè)置在疊層橡膠上下的上隔板、下隔板，上下隔 板分別通過(guò)上下連接板與建筑構(gòu)件連接。摩擦擺型隔震支座是將建筑物支撐在一個(gè)內(nèi)凹弧面上，當(dāng)建筑物在水平地震作用 下偏離平衡位置時(shí)，它的重力開(kāi)始提供恢復(fù)力。與在我國(guó)大量使用的疊層橡膠隔震支座相 比，這種摩擦擺型隔震支座的一個(gè)顯著特點(diǎn)是其隔震周期幾乎只與弧面的半徑有關(guān)，與上 部結(jié)構(gòu)的重量無(wú)關(guān)。使用摩擦擺型隔震支座，只要選擇合適的弧面半徑，就可以獲得希望的 振動(dòng)周期。關(guān)于摩擦擺型隔震支座，也曾設(shè)計(jì)過(guò)許多優(yōu)秀的技術(shù)方案，例如由北京工業(yè)大學(xué) 申請(qǐng)的第200910222561. 5號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)的“摩擦擺弓型彈簧鋼板隔震支座”，莊勛 任申請(qǐng)的第2008201(^845. 1號(hào)實(shí)用新型專利“隔震支承墊”等。然而，上述這兩種摩擦擺 型隔震支座由于技術(shù)參數(shù)單一，故而只能在設(shè)定的工況下工作。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種可適應(yīng)不同工況的抗拔型三重摩擦擺型隔震支 座。一種抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，包括下部凹形支承基座、上部凹形蓋板及設(shè) 置在所述下部凹形支承基座與所述上部凹形蓋板之間的中間滑動(dòng)塊。所述中間滑動(dòng)塊包括 第一中間滑動(dòng)塊、第二中間滑動(dòng)塊及第三中間滑動(dòng)塊，所述第二中間滑動(dòng)塊的上表面與所 述上部凹形蓋板的下表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第三滑動(dòng)塊的下表面與所述下部凹形 支承基座的上表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第一中間滑動(dòng)塊相對(duì)固定地設(shè)置在所述第三 滑動(dòng)塊上，所述第一滑動(dòng)塊的上表面與所述第二滑動(dòng)塊的下表面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸。優(yōu)選地，所述上部凹形蓋板的下表凹面及所述下部凹形支承基座的上表凹面具有 第一涂層，所述第二中間滑塊的下表面具有第二涂層，所述第一涂層的摩擦系數(shù)大于所述 第二涂層的摩擦系數(shù)不同。優(yōu)選地，所述第一涂層及所述第二涂層的表面為具有預(yù)設(shè)弧度的弧形面。優(yōu)選地，所述隔震支座還包括彈簧，所述彈簧分別在豎向連接所述下部凹形支承 基座與所述上部凹形蓋板的四個(gè)角。本實(shí)用新型的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座采用三個(gè)中間滑動(dòng)塊，三個(gè)中間滑動(dòng) 塊單獨(dú)滑動(dòng)或共同滑動(dòng)可適用不同的震動(dòng)情況，使得抗拔型三重摩擦擺型隔震支座的應(yīng)用范圍更廣，適用性更高。
圖1為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的隔震支座在小震情況下的結(jié)構(gòu)變形示意圖。圖3為圖1中的隔震支座在中震或大震情況下的結(jié)構(gòu)變形示意圖。
具體實(shí)施方式為了更好地理解本實(shí)用新型，以下將結(jié)合具體實(shí)例及附圖對(duì)實(shí)用新型的實(shí)施方式 進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。為了改善目前的摩擦擺型隔震支座的問(wèn)題，本實(shí)用新型在摩擦擺型隔震支座的基 礎(chǔ)上提出的一種新型的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座。該隔震支座的靜態(tài)結(jié)構(gòu)如圖1中所 示，包括下部凹形支承基座1、上部凹形蓋板2、第一中間滑動(dòng)塊3、第二中間滑動(dòng)塊4、第三 中間滑動(dòng)塊5、第一涂層6、第二涂層7以及高剛度彈簧8。其中，下部凹形支承基座1、上部 凹形蓋板2及中間滑動(dòng)塊3、4、5選用鑄鋼材料，其表面敷設(shè)不銹鋼鋼板，鋼板表面設(shè)置金屬 涂層，經(jīng)過(guò)機(jī)加工制造完成。下部凹形支承基座1和上部凹形蓋板2上分別形成有向上和 向下的凹部，中間滑動(dòng)塊3、4、5設(shè)置于下部凹形支承基座1和上部凹形蓋板2之間空間內(nèi)。 第一中間滑動(dòng)塊3呈凸球狀，其設(shè)置在第二中間滑動(dòng)塊4、第三滑動(dòng)塊5之間，第一滑動(dòng)塊3 可相對(duì)第二滑動(dòng)塊4滑動(dòng)，第一滑動(dòng)塊3相對(duì)于第三中間滑動(dòng)塊5固定。第三中間滑動(dòng)塊5 設(shè)置在下部凹形支承基座1的上表凹面上，第二中間滑動(dòng)塊4與上部凹形蓋板2的下表凹 面接觸。高剛度彈簧8在縱向連接下部凹形支承基座1與上部凹形蓋板2的四個(gè)邊角，使 中間滑動(dòng)塊3、4、5可被定位在下部凹形支承基座1與上部凹形蓋板2之間。第一涂層6涂 覆在下部凹形支承基座1的上表凹面上及上部凹形蓋板2的下表凹面上，第二涂層7涂覆 在第二中間滑動(dòng)塊4的下表面上。也就是說(shuō)，第二中間滑動(dòng)塊4與上部凹形蓋板2相對(duì)滑 動(dòng)時(shí)第二中間滑動(dòng)塊4在第一涂層6上滑動(dòng)，第一中間滑動(dòng)塊3相對(duì)第二中間滑動(dòng)塊4滑 動(dòng)時(shí)第一中間滑動(dòng)塊3在第二涂層7上滑動(dòng)，第三中間滑動(dòng)塊5與下部凹形支承基座1相 對(duì)滑動(dòng)時(shí)第三中間滑動(dòng)塊5在第一涂層6上滑動(dòng)。第一涂層6與第二涂層7具有不同摩擦 系數(shù)，第一涂層6是摩擦系數(shù)為μ工的金屬涂層，第二涂層7是摩擦系數(shù)為μ 2的金屬涂層， 其中μι> μ2。換而言之，第一中間滑動(dòng)塊3與第二中間滑動(dòng)塊4、第二中間滑動(dòng)塊4與上 部凹形蓋板2、第三中間滑動(dòng)塊5與下部凹形支承基座1之間的三個(gè)滑動(dòng)面根據(jù)設(shè)計(jì)需要， 設(shè)置成具有一定的弧度及具有一定摩擦系數(shù)的金屬涂層材料。請(qǐng)參閱圖2和圖3，一定的地震作用下，中間滑動(dòng)塊3、4、5發(fā)生滑動(dòng)，消耗地震能 量。待地震結(jié)束后，由于各個(gè)滑動(dòng)面的弧度，中間滑動(dòng)塊3、4、5在重力作用下緩慢恢復(fù)原 狀。并且，根據(jù)中間滑動(dòng)塊3、4、5的弧度的不同，可調(diào)整建筑物在地震情況下的振動(dòng)周期。請(qǐng)?jiān)敿?xì)參閱圖2，在小震情況下，由于第一涂層7的摩擦系數(shù)較小，只有第一中間 滑動(dòng)塊3滑動(dòng)，第二中間滑動(dòng)塊4相對(duì)上部凹形蓋板2不動(dòng)，第三中間滑動(dòng)塊5相對(duì)下部凹 形支承基座1不動(dòng)，調(diào)整在小震情況下上部建筑物的振動(dòng)周期及耗散地震能量，而且此時(shí) 支座位移量小，地震后建筑物容易恢復(fù)原狀。請(qǐng)?jiān)敿?xì)參閱圖3，在中震或大震情況下中間滑動(dòng)塊3、4、5 —起滑動(dòng)，能夠調(diào)整的上部建筑物的振動(dòng)周期與在小震情況下不同，支座位移量加大，耗散的地震能量亦加大。功能 是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于三水準(zhǔn)設(shè)防的抗震設(shè)防目標(biāo)相匹配。在基座四角設(shè)置的高剛度彈簧8在水平地震作用下高剛度彈簧8發(fā)生側(cè)向變形耗 散地震能量，而且地震后可幫助中間滑動(dòng)塊3、4、5恢復(fù)原位。在豎向地震作用下，高剛度彈 簧8發(fā)生變形后提供一定的豎向抗拔剛度以約束建筑物的豎向位移，防止建筑物在豎向地 震作用下發(fā)生傾覆。在設(shè)計(jì)合理的情況下，上述隔震支座可以與三水準(zhǔn)設(shè)防或基于性能的設(shè)計(jì)相匹 配，并且在四周設(shè)置彈簧以達(dá)到抗拔目的，能夠使該支座在豎向地震作用下能夠良好工作。上述新型摩擦擺型隔震支座主要具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)第一、由于上述摩擦擺型隔震支座的各滑動(dòng)塊之間、滑動(dòng)塊3、4、5與基座1和蓋板 2之間的金屬涂層材料的摩擦系數(shù)不同，可實(shí)現(xiàn)在小震情況下只是最核心區(qū)滑動(dòng)塊滑動(dòng)，在 中震或大震情況下三個(gè)滑動(dòng)塊一起滑動(dòng)，起到在全工況下該新型摩擦擺支座工作的目的。第二、由于上述摩擦擺型隔震支座在下部凹形支承基座1與上部凹形蓋板2的四 角設(shè)置了高剛度彈簧8，可實(shí)現(xiàn)在水平地震作用下高剛度彈簧發(fā)生側(cè)向變形耗散地震能量， 而且地震后可幫助中間滑動(dòng)塊恢復(fù)原位。設(shè)置了高剛度彈簧8后，在豎向地震作用下，能夠 給該支座提供一定的豎向抗拔剛度，防止建筑物在豎向地震作用下發(fā)生傾覆。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，包括下部凹形支承基座、上部凹形蓋板及設(shè)置 在所述下部凹形支承基座與所述上部凹形蓋板之間的中間滑動(dòng)塊，其特征在于所述中間 滑動(dòng)塊包括第一中間滑動(dòng)塊、第二中間滑動(dòng)塊及第三中間滑動(dòng)塊，所述第二中間滑動(dòng)塊的 上表面與所述上部凹形蓋板的下表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第三滑動(dòng)塊的下表面與所 述下部凹形支承基座的上表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第一中間滑動(dòng)塊相對(duì)固定地設(shè)置 在所述第三滑動(dòng)塊上，所述第一滑動(dòng)塊的上表面與所述第二滑動(dòng)塊的下表面可相對(duì)滑動(dòng)地 接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，其特征在于所述上部凹形 蓋板的下表凹面及所述下部凹形支承基座的上表凹面具有第一涂層，所述第二中間滑塊的 下表面具有第二涂層，所述第一涂層的摩擦系數(shù)大于所述第二涂層的摩擦系數(shù)不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，其特征在于所述第一涂層 及所述第二涂層的表面為具有預(yù)設(shè)弧度的弧形面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，其特征在于 所述隔震支座還包括彈簧，所述彈簧分別在豎向連接所述下部凹形支承基座與所述上部凹 形蓋板的四個(gè)角。
專利摘要一種抗拔型三重摩擦擺型隔震支座，包括下部凹形支承基座、上部凹形蓋板及設(shè)置在所述下部凹形支承基座與所述上部凹形蓋板之間的中間滑動(dòng)塊。所述中間滑動(dòng)塊包括第一中間滑動(dòng)塊、第二中間滑動(dòng)塊及第三中間滑動(dòng)塊，所述第二中間滑動(dòng)塊的上表面與所述上部凹形蓋板的下表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第三滑動(dòng)塊的下表面與所述下部凹形支承基座的上表凹面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸，所述第一中間滑動(dòng)塊相對(duì)固定地設(shè)置在所述第三滑動(dòng)塊上，所述第一滑動(dòng)塊的上表面與所述第二滑動(dòng)塊的下表面可相對(duì)滑動(dòng)地接觸。本實(shí)用新型的抗拔型三重摩擦擺型隔震支座采用三個(gè)中間滑動(dòng)塊，三個(gè)中間滑動(dòng)塊單獨(dú)滑動(dòng)或共同滑動(dòng)可適用不同的震動(dòng)情況，使得抗拔型三重摩擦擺型隔震支座的應(yīng)用范圍更廣，適用性更高。
文檔編號(hào)E04H9/02GK201901843SQ20102067306
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者李曉東 申請(qǐng)人:李曉東