本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)減隔震控制，特別涉及一種自復位多維減隔震支座。

背景技術(shù)：

1、隔震屬于建筑結(jié)構(gòu)對于地震動控制的一種方式，通過在基礎(chǔ)和上部建筑結(jié)構(gòu)之間增設(shè)隔震層來阻止地震動向上部建筑結(jié)構(gòu)傳遞。結(jié)構(gòu)隔震的原理是通過隔震支座剛度低的特性來降低上部建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，延長上部建筑結(jié)構(gòu)自振周期，使上部建筑結(jié)構(gòu)的自振周期與地震作用的卓越周期錯開，減小輸入給上部建筑結(jié)構(gòu)的地震能，從而減輕結(jié)構(gòu)自身的地震響應(yīng)，減輕地震對上部建筑結(jié)構(gòu)的損害，降低建筑物在地震中倒塌的風險。地震作為一種方向隨機的振動，不僅具有水平分量，還具有豎向分量，二者對建筑結(jié)構(gòu)具有相同的破壞力。因此，減隔震支座設(shè)計時考慮地震動的多維性是十分必要的。

2、多維減隔震支座應(yīng)具有以下特點：(1)減隔震支座要安裝方便、穩(wěn)定性好；(2)減隔震支座要具有豎向抗拔性能；(3)減隔震支座要可同時隔離水平地震和豎向地震；(4)減隔震支座要在小震、中震震后能夠自行復位；(5)減隔震支座要具有較低剛度以保證對低頻地震動的有效隔離；(6)減隔震支座在水平向、豎向均要有阻尼裝置對地震能進行消耗。

3、現(xiàn)有的多維減隔震支座多采用水平隔震裝置與豎向隔震裝置串聯(lián)的方式。其中在工程中常用的水平隔震裝置有疊層橡膠隔震支座、摩擦擺支座等，疊層橡膠隔震支座和摩擦擺支座具有良好的水平隔震效果，但不具有豎向隔震功能，特別地摩擦擺支座在豎向震動下容易出現(xiàn)滑動面分離現(xiàn)象；豎向隔震裝置有碟形彈簧等，但由于碟形彈簧剛度較大，在豎向地震動作用下對低頻地震動的隔震效果不佳。此外，現(xiàn)有的自復位裝置主要采用鎳-鈦形狀記憶合金等，但鎳-鈦形狀記憶合金價格昂貴、會拉高隔震支座的造價。上述問題的存在使隔震技術(shù)的應(yīng)用受到了一定的約束。因此有必要設(shè)計一種新型自復位減隔震支座來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有減隔震支座存在的摩擦擺在豎向震動下容易出現(xiàn)滑動面分離、碟形彈簧豎向隔震效果不佳、自復位裝置價格較貴等技術(shù)上的不足，提供一種自復位多維減隔震支座，以有效減輕地震動對上部建筑結(jié)構(gòu)造成的損傷。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種自復位多維減隔震支座，包括隔震主體機構(gòu)、雙筒式液壓阻尼減震機構(gòu)、水平自復位機構(gòu)以及摩擦擺內(nèi)滑塊頂托機構(gòu)；

4、所述隔震主體機構(gòu)包括支座板、豎向隔震導向筒、豎向隔震彈簧片組、法蘭盤組、豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件、摩擦擺抗拔套蓋以及摩擦擺內(nèi)滑塊；所述支座板分別位于減隔震支座的最頂部和最底部，分別連接上部建筑結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)；所述豎向隔震導向筒嵌套于對應(yīng)所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的豎向隔震內(nèi)襯部位外側(cè)，且豎向隔震導向筒一端與對應(yīng)所述支座板聯(lián)接；所述法蘭盤組位于所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件與對應(yīng)所述支座板之間，所述法蘭盤組由一個環(huán)形法蘭盤和一個圓形法蘭盤組成，所述環(huán)形法蘭盤與對應(yīng)所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的豎向隔震內(nèi)襯部位聯(lián)接，所述圓形法蘭盤與對應(yīng)支座板聯(lián)接；所述豎向隔震彈簧片組位于所述圓形法蘭盤與對應(yīng)所述環(huán)形法蘭盤之間；所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的摩擦擺底座部位嵌入對應(yīng)所述摩擦擺抗拔套蓋內(nèi)，所述摩擦擺底座部位的側(cè)面和底部分別與對應(yīng)所述摩擦擺抗拔套蓋的側(cè)面和底部連接；所述摩擦擺內(nèi)滑塊的兩端分別位于所述摩擦擺底座部位與對應(yīng)所述摩擦擺抗拔套蓋形成的空腔內(nèi)，所述摩擦擺內(nèi)滑塊兩端的外表面均為與對應(yīng)摩擦擺底座部位配合的圓弧滑動面；

5、所述雙筒式液壓阻尼減震機構(gòu)位于所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的豎向隔震內(nèi)襯部位的容置凹槽內(nèi)；所述雙筒式液壓阻尼減震機構(gòu)的一端與對應(yīng)所述圓形法蘭盤固定連接，另一端與對應(yīng)所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的豎向隔震內(nèi)襯部位的容置凹槽槽底固定連接；

6、所述水平自復位機構(gòu)位于所述摩擦擺內(nèi)滑塊兩端外邊緣與對應(yīng)所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的摩擦擺底座部位內(nèi)壁之間；所述水平自復位機構(gòu)一端與摩擦擺底座部位內(nèi)壁固定連接，另一端與所述摩擦擺內(nèi)滑塊外邊緣抵接，使摩擦擺內(nèi)滑塊可自由滑動；

7、所述摩擦擺內(nèi)滑塊頂托機構(gòu)位于所述摩擦擺內(nèi)滑塊兩端內(nèi)表面與對應(yīng)所述摩擦擺抗拔套蓋之間，使摩擦擺內(nèi)滑塊兩端的外表面與對應(yīng)摩擦擺底座部位始終保持接觸。

8、進一步地，所述豎向隔震導向筒包括多個隔震導向組塊，每個隔震導向組塊的兩側(cè)均設(shè)有耳板，每相鄰兩個所述隔震導向組塊之間通過螺栓和螺母聯(lián)接固定。

9、進一步地，所述豎向隔震彈簧片組包括多個弧形彈簧片一，每個所述弧形彈簧片一的兩端分別卡入對應(yīng)所述圓形法蘭盤和環(huán)形法蘭盤的卡槽中固定。

10、進一步地，所述豎向隔震內(nèi)襯-摩擦擺底座一體化部件的豎向隔震內(nèi)襯部位的外側(cè)面設(shè)置有外凸環(huán)，所述豎向隔震導向筒的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有與外凸環(huán)配合的限位凹槽，所述外凸環(huán)嵌入限位凹槽內(nèi)。

11、進一步地，所述摩擦擺內(nèi)滑塊包括上滑塊、下滑塊、銷栓自鎖組件和聚四氟乙烯板；所述上滑塊的柱狀鍵嵌入所述下滑塊的柱狀凹槽內(nèi)，并通過所述銷栓自鎖組件實現(xiàn)兩者的固定；所述聚四氟乙烯板分別置于所述上滑塊和所述下滑塊的圓弧滑動面表面并通過環(huán)氧樹脂進行粘結(jié)。

12、更進一步地，所述銷栓自鎖組件包括多組銷栓自鎖組塊；每組所述銷栓自鎖組塊包括兩個復位彈簧一和一個銷栓；所述復位彈簧一一端與所述銷栓固定，另一端與所述上滑塊柱狀鍵的矩形凹槽槽底固定，兩個所述復位彈簧一沿所述矩形凹槽水平中心線上下對稱布置；所述銷栓可在所述矩形凹槽內(nèi)自由滑動，所述銷栓的卡榫可在所述上滑塊柱狀鍵的方形限位凹槽內(nèi)自由滑動；所述銷栓在與所述下滑塊柱狀凹槽配合的面為圓弧面，所述銷栓的圓弧面直徑與所述下滑塊柱狀凹槽的內(nèi)徑相同，所述銷栓厚度與所述上滑塊柱狀鍵方形限位凹槽深度相同。

13、進一步地，所述雙筒式液壓阻尼減震機構(gòu)包括活塞套筒、活塞桿、工作缸筒、儲油缸筒，所述活塞套筒套設(shè)在儲油缸筒上，所述工作缸筒位于儲油缸筒內(nèi)，所述儲油缸筒的兩端分別設(shè)置儲油缸筒上蓋和儲油缸筒底蓋，所述活塞桿一端與活塞套筒連接，活塞桿另一端伸入工作缸筒內(nèi)；所述工作缸筒與儲油缸筒上蓋之間的內(nèi)側(cè)設(shè)置活塞導向槽、油封墊片、橡膠油封，外側(cè)設(shè)置上支承座腳、上支承座、橡膠密封圈，所述上支承座、所述上支承座腳、所述工作缸筒、所述活塞導向槽以及所述油封墊片通過焊接形成裝配單元；

14、位于工作缸筒內(nèi)的活塞桿端部由上至下依次設(shè)置活塞壓縮限位、活塞壓縮彈簧、活塞壓縮閥片、活塞、活塞補償閥片、活塞補償支承、活塞補償限位、墊圈、螺母，所述活塞壓縮閥片對應(yīng)活塞的外側(cè)孔洞，所述活塞補償閥片對應(yīng)活塞的內(nèi)側(cè)孔洞，所述活塞上方的工作缸筒內(nèi)形成上腔室，活塞下方的工作缸筒內(nèi)形成上腔室；所述工作缸筒與儲油缸筒底蓋之間由上至下依次設(shè)置底座補償限位、底座補償彈簧、底座補償閥片、底座、底座壓縮閥片、底座壓縮支承、底座壓縮限位、墊圈、螺母，所述底座補償閥片對應(yīng)底座的外側(cè)孔洞，所述底座壓縮閥片對應(yīng)底座的內(nèi)側(cè)孔洞；所述工作缸筒中充滿液壓油、所述儲油缸筒中填充氮氣和所述工作缸筒的補償液壓油。

15、更進一步地，所述活塞桿上設(shè)置有回彈擋塊，所述活塞與工作缸筒內(nèi)壁之間設(shè)置有阻流膠圈，所述儲油缸筒底蓋的內(nèi)壁設(shè)置有支撐底座的下支承座。

16、進一步地，所述水平自復位機構(gòu)包括多組水平自復位組塊，每組所述水平自復位組塊包括擋板、兩個復位彈簧二以及底座；所述復位彈簧二一端與所述擋板固定，另一端與所述底座固定，兩個所述復位彈簧二沿所述擋板豎向中心線左右對稱布置；所述擋板的卡榫嵌入所述底座的榫槽內(nèi)，使擋板可在所述底座上自由滑動，并可在所述復位彈簧二作用下實現(xiàn)回位。

17、進一步地，所述摩擦擺內(nèi)滑塊頂托機構(gòu)包括摩擦擺內(nèi)滑塊頂托托盤和頂托彈簧片組；所述摩擦擺內(nèi)滑塊頂托托盤與所述摩擦擺內(nèi)滑塊內(nèi)表面之間可自由滑動；每組所述頂托彈簧片組包括多個弧形彈簧片二；所述弧形彈簧片二一端卡入所述摩擦擺抗拔套蓋的凹槽內(nèi)固定，另一端卡入所述摩擦擺內(nèi)滑塊頂托托盤的凹槽內(nèi)固定。

18、本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：

19、本發(fā)明的自復位多維減隔震支座，通過彈簧片組和摩擦擺的組合實現(xiàn)減隔震支座的水平和豎向隔震；通過摩擦擺內(nèi)滑塊頂托機構(gòu)解決了傳統(tǒng)摩擦擺底座在豎向振動時滑動面分離的問題；通過雙筒式液壓阻尼減震機構(gòu)更好地實現(xiàn)豎向地震能的消耗，達到減小豎向震害的目的；通過新型水平自復位機構(gòu)代替記憶合金實現(xiàn)水平自復位功能，在保證水平自復位機構(gòu)可靠穩(wěn)定的前提下降低成本，方便后期維護；通過銷栓自鎖組件實現(xiàn)上、下滑塊的固定，降低減隔震支座的裝配難度，構(gòu)造簡單，方便維護。