專利名稱：十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑結構震動控制裝置，特別是涉及一種建筑結構震動控制的建筑用十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座。
背景技術：
地震災害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟損失，導致幾十萬人死亡或嚴重傷殘。我國地處世界上兩個最活躍的地震帶上，是遭受地震災害最嚴重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災害的直接原因。地震發(fā)生時，地面振動引起結構的地震反應。對于基礎固接于地面的建筑結構物，其反應沿著高度從下到上逐層放大。由于結構物某部位的地震反應(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結構嚴重破壞甚至倒塌；或雖然主體結構未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結構配件等毀壞而導致嚴重損失；或室內昂貴儀器、設備破壞導致 嚴重的損失或次生災害。為了避免上述災害的發(fā)生，人們必須對結構體系的地震反應進行控制，并消除結構體系的“放大器”作用。20世紀初，日本大森房吉教授提出的計算方法以及佐野利器博士提出的地震系數(shù)法均沒有考慮結構的動力特性，后來人稱之為抗震設計的靜力理論，為了抗御地震，多傾向于采用剛強的建筑結構，即“剛性結構體系”，但是這種結構體系很難真正實現(xiàn)，也不經(jīng)濟，只有極少數(shù)的重要建筑物采用這種結構體系。隨著社會的發(fā)展，建筑物越來越龐大、復雜，人們對建筑物的安全性有了更高的要求，因此要在合理的經(jīng)濟范圍內達到預期的設防目標更加困難，在安全性與經(jīng)濟性之間，人們面臨兩難選擇。其次，人們對地震的認識還不夠，預測結構物地震反應與其實際地震反應還有一定距離，因而所采取的抗震措施也不完全合理?？拐鹄碚摪l(fā)展的第一次突破是在20世紀50年代初，美國的M A Biot等人提出抗震設計的反應譜理論。這時人們開始考慮地震動和建筑物之間的動力特性關系，提出了 “延性結構體系”。同最早的設計方法相比，延性設計方法已經(jīng)帶有對能量進行“疏導”的思想，因此它具有一定的科學性。然而，結構物要終止振動反應，必然要進行能量轉換或消耗。這種抗震結構體系，容許結構及承重構件(柱、梁、節(jié)點等)在地震中出現(xiàn)損壞，即依靠結構及承重構件的損壞消耗大部分能量，往往導致結構構件在地震中嚴重破壞甚至倒塌，這在一定程度上是不合理也是不安全的。隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，人們對抗震減震、抗風的要求也越來越高，某些重要的建筑物(如紀念性建筑、裝飾昂貴的現(xiàn)代建筑和核電站等)不允許結構構件進入非彈性狀態(tài)，使“延性結構體系”的應用日益受到限制，這些都成為結構工程技術人員面臨的現(xiàn)實而重大的課題。各國學者積極致力于新的抗震結構體系的探索和研究，1972年美藉華裔學者姚治平(JTP Yao)教授第一次明確提出了土木工程結構振動控制的概念。姚認為結構的性能能夠通過控制手段加以控制，以使它們在環(huán)境荷載作用下，能保持在一個指定的范圍內，為確保安全，結構位移需要限制，從居住者的舒適方面考慮，力口速度需要限制。土木工程結構振動控制可以有效地減輕結構在地震、風、車輛、浪、流、冰等動力作用下的反應和損傷積累，有效地提高結構的抗震能力和抗災性能。這樣抗震理論又進入一個新的發(fā)展階段?；A隔震(Base-Isolation)體系是在上部結構與基礎之間設置某種隔震、消能裝置，以減小地震能量向上部傳輸，達到減小結構振動的目的。早在1906年，德國人J Bechtold就提出用滾球作為隔振基礎，并申請了美國專利。1909年，英國醫(yī)生J ACalantarients提出在房屋基礎上設置滑石粉層用于抗震，并申請了英國專利，這是最早見諸文獻的隔震方法。目前研究開發(fā)的滑移隔震支座有中國專利號201110041722.8公開了一種名稱為“建筑物鏡面滑移隔震支座”發(fā)明專利；中國專利號201110126866. 3公開了一種名稱為“一種彈性滑移隔震支座安裝施工工藝”的發(fā)明專利。然而一些滑移隔震支座不采用其他設備很難實現(xiàn)震后結構的自動復位。十字形多 層摩擦板自復位滑移隔震支座，通過在建筑底部設置隔震支座，阻止地震作用向上傳遞，從而達到減弱結構地震反映的效果，不采用其他輔助設備就能夠實現(xiàn)震后的自動復位。在抗震設防烈度8度及以上的抗震區(qū)，可顯示出較為明顯的經(jīng)濟性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座，該支座不僅能夠保證隔震與耗能，避免結構在大震下失穩(wěn)，還能使結構在大震后自動復位。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案是
一種十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座，包括有頂板、C形鋼板和底板，所述的頂板和底板均為方形，頂板和底板的四邊分別與C形鋼板相切連接并形成空腔，空腔內設置多層雙面摩擦板，雙面摩擦板大小不等，隔震支座整體呈十字形，頂板和底板為單面摩擦板，頂板的頂部和底板底部分別設置錨固螺栓。所述的雙面摩擦板為十字形，十字形的四個端部分別為弧形，與C形鋼板緊密接觸。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點及有益效果是
本發(fā)明十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座安裝于建筑物底部，具有較大的豎向剛度和水平剛度，能夠保證建筑的正常使用，提高居住舒適度和安全性能。采用全金屬的設計方法，有效改善了橡膠隔震支座的工作溫度范圍及耐久性，有效解決橡膠隔震支座的耐久性問題。各個水平方向均具有良好的彈性恢復力，使隔震結構體系具有良好的瞬時自動復位功能。隔震支座具有更好的穩(wěn)定性，顯著提高支座的變形能力。為了增加滑移摩擦面積，采用多層摩擦設計方法，提高了隔震支座的起滑點的可靠性。設置C形鋼板能夠增加結構的初始剛度，保證結構在大震下不發(fā)生失穩(wěn)并能在震后自動復位，因此能有效解決多數(shù)隔震支座的失穩(wěn)和變形問題。利用十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座的隔震作用能夠減少建筑結構的地震反應，對建筑結構起到很好的保護作用。該隔震支座的制作、安裝簡單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設計，也可以用于已有工程的加固維修。


圖I為本發(fā)明十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座平面示意 圖2為圖I的A-A劑面不意圖。圖中，I為頂板;2為C形鋼板；3為錨固螺栓；4為底板；5為雙面摩擦板。
具體實施例方式下面結合技術方案和參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。如圖f圖2所示，本發(fā)明十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座包括有頂板(I)、C形鋼板(2)和底板(4)，所述的頂板⑴和底板(4)均為方形，頂板⑴和底板⑷的四邊分別與C形鋼板(2)相切連接并形成空腔，空腔內設置多層雙面摩擦板(5)，雙面摩擦板
(5)大小不等，隔震支座整體呈十字形，頂板(I)和底板(4)為單面摩擦板，頂板(I)的頂部和底板(4)底部分別設置錨固螺栓(3)。 所述的雙面摩擦板(5)為十字形，十字形的四個端部分別為弧形，與C形鋼板(2)緊密接觸。通過設置多個摩擦面來增加摩擦面積，保證結構的可靠度。C形鋼板與多層摩擦板聯(lián)合使用，能夠使不同層的摩擦板有不同的起滑點，不僅能夠保證隔震與耗能，避免結構在大震下失穩(wěn)，還能使結構在大震后自動復位。
權利要求
1.一種十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座，其特征在于包括有頂板(I)、C形鋼板⑵和底板(4)，所述的頂板⑴和底板(4)均為方形，頂板⑴和底板⑷的四邊分別與C形鋼板(2)相切連接并形成空腔，空腔內設置雙面摩擦板(5)，隔震支座整體呈十字形，頂板(I)和底板(4)為單面摩擦板，頂板(I)的頂部和底板(4)底部分別設置錨固螺栓(3)。
2.根據(jù)權利要求I所述的十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座，其特征在于，所述的雙面摩擦板(5)為十字形，十字形的四個端部分別為弧形，與C形鋼板(2)緊密接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種十字形多層摩擦板自復位滑移隔震支座，包括有頂板、C形鋼板和底板，所述的頂板和底板均為方形，頂板和底板的四邊分別與C形鋼板相切連接并形成空腔，空腔內設置多層雙面摩擦板，雙面摩擦板大小不等，隔震支座整體呈十字形，頂板和底板為單面摩擦板，頂板的頂部和底板底部分別設置錨固螺栓。本發(fā)明安裝于建筑物底部，具有較大的豎向剛度和水平剛度，能夠保證建筑的正常使用，提高居住舒適度和安全性能。采用全金屬的設計方法，有效改善了橡膠隔震支座的工作溫度范圍及耐久性，有效解決橡膠隔震支座的耐久性問題。各個水平方向均具有良好的彈性恢復力，使隔震結構體系具有良好的瞬時自動復位功能。
文檔編號E04B1/98GK102912855SQ20121043760
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權日2012年11月6日
發(fā)明者張延年 申請人:沈陽建筑大學