專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座。
背景技術(shù)：
地震是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，世界上由于地震襲擊破壞的建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于風(fēng)振等其他的自然災(zāi)害所破壞的建筑結(jié)構(gòu)數(shù)量。建筑結(jié)構(gòu)的抗震理論和抗震措施也不斷得到發(fā)展，建筑工程人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究改造使其能抵御地震災(zāi)害、 減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失經(jīng)歷了以下演變(1)剛性結(jié)構(gòu)體系；(2)柔性結(jié)構(gòu)體系；(3)柔性底層結(jié)構(gòu)體系；(4)延性結(jié)構(gòu)體系；(5)隔震結(jié)構(gòu)體系。目前，隔震裝置的使用使結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)由“抗”發(fā)展為“消”，代表著結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的最新發(fā)展方向。目前，最常用的抗震消能技術(shù)便是設(shè)置主要由隔震支座(也有文獻(xiàn)稱(chēng)為隔震墊)和阻尼器組成的隔震裝置。但是，僅設(shè)置隔震裝置以后會(huì)帶來(lái)明顯的缺陷，主要是不論發(fā)生的地震大小，它的基礎(chǔ)位移均有可能導(dǎo)致管線(xiàn)斷裂，這會(huì)對(duì)運(yùn)行、維護(hù)等帶來(lái)許多不利。特別是對(duì)于核電廠(chǎng)， 一旦重要管線(xiàn)斷裂，甚至?xí)T發(fā)核安全事故。在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“帶閉鎖功能的核電廠(chǎng)核島結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震裝置”(申請(qǐng)?zhí)?00920167910. 3)中，考慮在設(shè)置隔震墊同時(shí)，原創(chuàng)性地提出了設(shè)置隔震墊的水平向初始閉鎖裝置，使隔震支座僅限在超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震事件下才發(fā)揮其隔震效果，使整個(gè)核島結(jié)構(gòu)能在超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震時(shí)也能處于結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)，并能最大限度地減少基礎(chǔ)大位移所造成的風(fēng)險(xiǎn)。該實(shí)用新型采用了剪斷式的結(jié)構(gòu)布置，在超越設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震事件下，該裝置的螺桿會(huì)剪斷，從而解除了隔震墊的初始水平方向的鎖定。但是，由于該實(shí)用新型中螺桿距離隔震墊過(guò)近，剪斷時(shí)拋射出的斷開(kāi)的螺桿或其它部件可能會(huì)對(duì)隔震墊造成破壞，影響隔震墊的工作效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，在不改變上部結(jié)構(gòu)的前提下，可以顯著提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，并能在很大程度上避免基礎(chǔ)大位移造成的管線(xiàn)斷裂風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，包括混凝土支座、隔震支座、數(shù)控千斤頂、阻進(jìn)鋼板、傳送桿、加速度傳感器、動(dòng)力與信號(hào)裝置和上部結(jié)構(gòu)底板；隔震支座位于混凝土支座上，二者通過(guò)螺栓或插筋連接；四塊阻進(jìn)鋼板貼近隔震支座四周豎立放置，其底邊鉸接于混凝土支座；四個(gè)數(shù)控千斤頂均勻布置在隔震支座四周， 固定于混凝土支座上，與四塊阻進(jìn)鋼板相對(duì)應(yīng)；傳送桿連接相應(yīng)數(shù)控千斤頂和阻進(jìn)鋼板，兩端都是鉸接；加速度傳感器布置于廠(chǎng)區(qū)，其加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置；動(dòng)力與信號(hào)裝置通過(guò)動(dòng)力和信號(hào)線(xiàn)路與數(shù)控千斤頂連接；隔震支座與上部結(jié)構(gòu)底板通過(guò)螺栓或插筋連接。所述動(dòng)力與信號(hào)裝置應(yīng)配置交流電源、直流輔助電源和信號(hào)處理微機(jī)；動(dòng)力與信號(hào)裝置為加速度傳感器提供動(dòng)力并接收其反饋的信號(hào)；動(dòng)力與信號(hào)裝置發(fā)出控制數(shù)控千斤止回閥開(kāi)啟的開(kāi)啟信號(hào)，并提供開(kāi)啟所需的動(dòng)力。所述加速度傳感器由布置于廠(chǎng)區(qū)的壓阻式加速度傳感器組成，可以采用晶訊科電子有限公司生產(chǎn)的HAAM-371壓阻式加速度傳感器，也可采用其它廠(chǎng)家生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠的壓阻式加速度傳感器。所述傳送桿由普通實(shí)心結(jié)構(gòu)鋼制成，直徑為6cm。所述阻進(jìn)鋼板由普通結(jié)構(gòu)鋼制成，厚度為2cm，其中部帶有一鉸環(huán)。所述數(shù)控千斤頂是通過(guò)動(dòng)力與信號(hào)裝置控制止回閥開(kāi)啟和關(guān)閉的液壓千斤頂，具有形成隔震支座的初始水平向鎖定并在規(guī)定情況下解鎖的功能，其與傳送桿相連的一端設(shè)
有一鉸環(huán)。所述數(shù)控千斤頂采用數(shù)控式大噸位液壓千斤頂，以薄型頂為最佳，如HB/RCS/RSM 薄型頂。所述隔震支座為正方形截面的鉛芯層疊橡膠隔震支座，邊長(zhǎng)為20cm，厚度為 80cm,由100層橡膠層和100層鋼板交替布置而成，中間開(kāi)有豎直通孔，直徑5cm的圓形鉛芯棒豎直插入其中。所述混凝土支座為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，坐落于建筑的地基上。所述上部結(jié)構(gòu)底板為鋼筋混凝土筏板。本實(shí)用新型的顯著效果在于(1) “阻進(jìn)鋼板-傳送桿-隔板”形成對(duì)隔震支座的初始水平向鎖定，即在初始狀態(tài)時(shí)，隔震支座在水平向無(wú)法移動(dòng)。在不超過(guò)抗震基準(zhǔn)加速度時(shí)，隔震支座僅起到普通支座的作用，不會(huì)因?yàn)榇蟮幕A(chǔ)位移而導(dǎo)致管線(xiàn)的破裂；(2)阻進(jìn)鋼板還起到保護(hù)隔震支座的作用，可以防止外界飛射物對(duì)隔震支座造成破壞；(3)四個(gè)數(shù)控千斤頂布置在隔離支座的四周，以90°間距分布。當(dāng)一個(gè)水平方向的初始水平鎖定失效后，若另一個(gè)水平方向的地震加速度未超過(guò)基準(zhǔn)抗震加速度，則該水平方向的初始鎖定仍可繼續(xù)工作；(4)加速度傳感器將加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置，動(dòng)力與信號(hào)裝置控制數(shù)控千斤頂?shù)墓ぷ鳎苯佑杀O(jiān)測(cè)得到的加速度來(lái)控制水平方向的鎖定，不需要進(jìn)行支座受力反算；該裝置性能可靠、維修方便，地震結(jié)束后只需要調(diào)整數(shù)控千斤頂并關(guān)閉其止回閥即可。

圖1為本實(shí)用新型數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座結(jié)構(gòu)圖；圖中1、混凝土支座；2、隔震支座；3、數(shù)控千斤頂；4、阻進(jìn)鋼板；5、傳送桿；6、加速度傳感器；7、動(dòng)力與信號(hào)裝置；8、上部結(jié)構(gòu)底板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)用新型所述數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座包括混凝土支座 1、隔震支座2、數(shù)控千斤頂3、阻進(jìn)鋼板4、傳送桿5、加速度傳感器6、動(dòng)力與信號(hào)裝置7和上部結(jié)構(gòu)底板8。隔震支座2位于混凝土支座1上，二者通過(guò)螺栓或插筋連接；阻進(jìn)鋼板4共有四塊，貼近隔震支座2四周豎立放置，其底邊鉸接于混凝土支座1 ；四個(gè)數(shù)控千斤頂3均勻布置在隔震支座2四周，固定于混凝土支座1上，與四塊阻進(jìn)鋼板4相對(duì)應(yīng)；傳送桿5連接相應(yīng)數(shù)控千斤頂3和阻進(jìn)鋼板4，兩端都是鉸接；加速度傳感器6布置于廠(chǎng)區(qū)，其加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置7 ；動(dòng)力與信號(hào)裝置7通過(guò)動(dòng)力和信號(hào)線(xiàn)路與數(shù)控千斤頂3連接；隔震支座2與上部結(jié)構(gòu)底板8通過(guò)螺栓或插筋連接。其中，混凝土支座1為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，坐落于建筑的地基上，主要作用是作為隔震支座2的支撐；隔震支座2為正方形截面的鉛芯層疊橡膠隔震支座，邊長(zhǎng)為20cm，厚度為 80cm,由100層橡膠層和100層鋼板交替布置而成，中間開(kāi)有豎直通孔，直徑5cm的圓形鉛芯棒豎直插入其中，隔震支座2同時(shí)具有隔震和阻尼器的作用；數(shù)控千斤頂3是通過(guò)動(dòng)力與信號(hào)裝置7控制止回閥開(kāi)啟和關(guān)閉的液壓千斤頂，可采用數(shù)控式大噸位液壓千斤頂，以薄型頂為最佳，如YZB/RCS/RSM薄型頂，數(shù)控千斤頂3具有形成隔震支座2的初始水平向鎖定并在規(guī)定情況下解鎖的功能，其與傳送桿5相連的一端設(shè)有一鉸環(huán)；阻進(jìn)鋼板4由普通結(jié)構(gòu)鋼制成，厚度約為2cm，由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征，僅承受隔震支座2的側(cè)移壓力，不承受拉力，其中部帶有一鉸環(huán)；傳送桿5由普通結(jié)構(gòu)鋼制成，實(shí)心，其直徑約為6cm，由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征，傳送桿5僅傳遞隔震支座2的側(cè)移壓力，不傳送拉力；加速度傳感器 6是由布置于廠(chǎng)區(qū)的加速度傳感器組成的，負(fù)責(zé)將加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置7，本實(shí)施例中采用壓阻式加速度傳感器，可以采用晶訊科電子有限公司生產(chǎn)的HAAM-371壓阻式加速度傳感器，也可采用其它廠(chǎng)家生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠的壓阻式加速度傳感器；動(dòng)力與信號(hào)裝置7由電源和控制數(shù)控千斤頂開(kāi)閉的信號(hào)處理微機(jī)構(gòu)成，除交流電源外，應(yīng)配置直流輔助電源，在喪失廠(chǎng)外電源時(shí)，直流輔助電源可以保證系統(tǒng)的有效工作；動(dòng)力與信號(hào)裝置7為加速度傳感器6提供動(dòng)力，并負(fù)責(zé)接收加速度傳感器6反饋的信號(hào)，在當(dāng)加速度傳感器6反饋的水平向加速度超越抗震設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加速度時(shí)，發(fā)出控制數(shù)控千斤3止回閥開(kāi)啟的開(kāi)啟信號(hào)，并提供數(shù)控千斤頂3止回閥開(kāi)啟所需的動(dòng)力；上部結(jié)構(gòu)底板8是隔震支座2所支撐的上部結(jié)構(gòu)的底板，一般為鋼筋混凝土筏板。本實(shí)用新型具體使用時(shí)，按前述連接關(guān)系連接完成后，即進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，若一個(gè)水平方向的地震加速度未超過(guò)基準(zhǔn)加速度，則通過(guò)阻進(jìn)鋼板4-傳送桿 5-數(shù)控千斤頂3形成的對(duì)隔震支座2的該水平向初始鎖定繼續(xù)有效，隔震支座2僅起到普通支座的作用，不會(huì)因?yàn)榇蟮幕A(chǔ)位移而導(dǎo)致管線(xiàn)的破裂；當(dāng)加速度傳感器6反饋的一個(gè)水平方向的加速度超過(guò)抗震設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加速度時(shí)，動(dòng)力與信號(hào)裝置7發(fā)出控制數(shù)控千斤頂3 止回閥開(kāi)啟的開(kāi)啟信號(hào)，并提供數(shù)控千斤頂3止回閥開(kāi)啟所需的動(dòng)力，對(duì)隔震支座2該水平向的初始鎖定失效，在該水平方向，隔震支座2可以發(fā)生水平向側(cè)移，從而起到消能減震的作用。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于包括混凝土支座(1)、隔震支座(2)、數(shù)控千斤頂(3)、阻進(jìn)鋼板(4)、傳送桿( 、加速度傳感器(6)、動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)和上部結(jié)構(gòu)底板(8)；隔震支座( 位于混凝土支座(1)上，二者通過(guò)螺栓或插筋連接；四塊阻進(jìn)鋼板(4)貼近隔震支座O)四周豎立放置，其底邊鉸接于混凝土支座(1)；四個(gè)數(shù)控千斤頂(3)均勻布置在隔震支座O)四周，固定于混凝土支座(1)上，與四塊阻進(jìn)鋼板(4)相對(duì)應(yīng)；傳送桿( 連接相應(yīng)數(shù)控千斤頂( 和阻進(jìn)鋼板G)，兩端都是鉸接；加速度傳感器 (6)布置于廠(chǎng)區(qū)，其加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)；動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)通過(guò)動(dòng)力和信號(hào)線(xiàn)路與數(shù)控千斤頂( 連接；隔震支座( 與上部結(jié)構(gòu)底板(8)通過(guò)螺栓或插筋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)應(yīng)配置交流電源、直流輔助電源和信號(hào)處理微機(jī)；動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)為加速度傳感器(6)提供動(dòng)力并接收其反饋的信號(hào)；動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)發(fā)出控制數(shù)控千斤(3)止回閥開(kāi)啟的開(kāi)啟信號(hào)，并提供開(kāi)啟所需的動(dòng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述加速度傳感器(6)由布置于廠(chǎng)區(qū)的壓阻式加速度傳感器組成，可以采用晶訊科電子有限公司生產(chǎn)的HAAM-371壓阻式加速度傳感器，也可采用其它廠(chǎng)家生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠的壓阻式加速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述傳送桿(5)由普通實(shí)心結(jié)構(gòu)鋼制成，直徑為6cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述阻進(jìn)鋼板由普通結(jié)構(gòu)鋼制成，厚度為2cm，其中部帶有一鉸環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述數(shù)控千斤頂C3)是通過(guò)動(dòng)力與信號(hào)裝置(7)控制止回閥開(kāi)啟和關(guān)閉的液壓千斤頂，具有形成隔震支座O)的初始水平向鎖定并在規(guī)定情況下解鎖的功能，其與傳送桿( 相連的一端設(shè)有一鉸環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述數(shù)控千斤頂C3)采用數(shù)控式大噸位液壓千斤頂，其型號(hào)為HB/RCS/RSM薄型頂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述隔震支座( 為正方形截面的鉛芯層疊橡膠隔震支座，邊長(zhǎng)為20cm，厚度為80cm，由100層橡膠層和100層鋼板交替布置而成，中間開(kāi)有豎直通孔，直徑5cm的圓形鉛芯棒豎直插入其中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述混凝土支座(1)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，坐落于建筑的地基上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座，其特征在于所述上部結(jié)構(gòu)底板(8)為鋼筋混凝土筏板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種數(shù)控千斤頂水平向鎖定隔震支座。本裝置包括混凝土支座、隔震支座、數(shù)控千斤頂、阻進(jìn)鋼板、傳送桿、加速度傳感器、動(dòng)力與信號(hào)裝置和上部結(jié)構(gòu)底板；隔震支座位于混凝土支座上，四塊阻進(jìn)鋼板貼近隔震支座四周豎立放置，其底邊鉸接于混凝土支座；四個(gè)數(shù)控千斤頂布置在隔震支座四周，固定于混凝土支座上，與四塊阻進(jìn)鋼板相對(duì)應(yīng)；傳送桿連接相應(yīng)數(shù)控千斤頂和阻進(jìn)鋼板；加速度傳感器的加速度信號(hào)反饋給動(dòng)力與信號(hào)裝置；動(dòng)力與信號(hào)裝置通過(guò)動(dòng)力和信號(hào)線(xiàn)路與數(shù)控千斤頂連接；隔震支座與上部結(jié)構(gòu)底板通過(guò)插筋或螺栓連接。本裝置能顯著提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，并在很大程度上避免基礎(chǔ)大位移造成的管線(xiàn)斷裂風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E04B1/36GK202124927SQ201120185800
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者夏祖諷, 王攀, 王曉雯, 程書(shū)劍, 袁芳 申請(qǐng)人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院