一種高層建築地基的隔震裝置的製作方法

2023-07-13 20:12:01

本發明涉及隔震裝置機技術領域，尤其涉及一種高層建築地基的隔震裝置。

背景技術：

地震給人類帶來太多的災難與痛苦。但是，地震本身對人類並無多大的傷害，地震災害主要表現在受災地區建築物的倒塌等引起的二次破壞，給人們的生命和財產帶來重大損失。隨著建築理論的成熟，防災減災成了一個永恆的話題。

為此中國專利授權公告號cn202899302u提出「高層建築隔震支座」，該專利文件中通過將摩擦擺隔震支座安裝於建築底部與地基之間增加了建築的抗震性能，考慮到摩擦擺隔震支座的易燃性能，在摩擦擺隔震支座的外側設置防護裝置，但摩擦擺隔震支座安裝於地基與建築底部之間，且隔震支座處於密封狀態，因此浪費了資源。

為解決地震引起的房屋倒塌問題，中國專利授權公告號cn103643749a提出「組合式高層建築隔震支座」解決了隔震支座在高層建築中的抗拉能力不足、隔震效果差、抗風荷載能力弱的問題，且解決低阻尼會產生的過大位移和低阻尼無法克服風的荷載的問題，但該專利中「動槓桿壓在定槓桿的上方成「十」字形交叉」，且建築物壓在上連接板上，因此動槓桿與定槓桿之間摩擦較大，動槓桿與定槓桿易磨損和變形，磨損和變形後的動槓桿與定槓桿抗拉能力降低，使隔震回復性能降低。

技術實現要素：

基於背景技術存在的隔震支座安全防護和拉伸回復能力持續降低的問題，本發明提出了一種高層建築地基的隔震裝置。

本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置，包括從上往下依次設置的建築底座、安裝座和地基，且建築底座、安裝座和地基依次連接，所述地基頂部的兩邊均設有伸縮支撐柱，且伸縮支撐柱的頂部和底部均焊接有固定板，且兩個固定板之間通過螺旋壓縮彈簧連接，所述螺旋壓縮彈簧套設與伸縮支撐柱的外壁上，且伸縮支撐柱頂部和底部的固定板分別通過地腳螺栓與安裝座的底部外壁和地基的頂部外壁連接，且兩個伸縮支撐柱相對一側外壁上均焊接有擋板，且兩個擋板之間填充有填充物，所述安裝座頂部兩邊外壁上均通過螺栓連接有隔震支座，且隔震支座的頂部通過螺栓與建築底座的底部外壁連接，所述安裝座的頂部設有滑槽，且滑槽位於兩個隔震支座之間，且滑槽的內壁上滑動安裝有球頭，且球頭的頂部通過連接柱與建築底座的底部外壁連接，且球頭的兩側外壁上均焊接有緩衝裝置，所述緩衝裝置包括為中空結構且與滑槽兩端內壁連接有的油筒和牽引彈簧，且油筒的內壁上滑動安裝有數個等距離設置的擋片，且數個擋片上均設有等距離分布的通孔，且擋片通過滑杆固定連接，且滑杆與油筒遠離滑槽的一端滑動連接，且滑杆遠離擋片的一端與球頭的外壁焊接，且油筒的外壁上套設有牽引彈簧，且牽引彈簧的一端與球頭焊接，牽引彈簧的另一端與滑槽一端的內壁連接，所述滑槽的內壁上設有等距離分布的凹孔，且凹孔的頂部內壁上嵌裝有滾珠，且滾珠的底部外壁與凹孔的底部內壁之間設有內置彈簧，且內置彈簧的底部與凹孔的底部內壁相粘接。

優選地，所述伸縮支撐柱包括中空結構的外支撐座，外支撐座的內壁上滑動安裝有支撐杆，且支撐杆的底部外壁連接有複合橡膠彈簧，且複合橡膠彈簧遠離支撐杆的一端與外支撐座的底部內壁連接。

優選地，所述隔震支座的外壁上噴塗有防火塗層。

優選地，所述內置彈簧的頂部連接有滾珠座，且滾珠座上設有凹槽，凹槽與滾珠的底部外壁相適配。

優選地，所述滾珠與凹孔的內壁形成過盈配合，且滾珠與凹孔內壁的過盈差值為0.3-0.5毫米。

優選地，所述填充物包括砂石層、生石灰和幹泥土混合層和稻殼層，且砂石層、生石灰和幹泥土混合層和稻殼層從下往上依次填充入相鄰的擋板之間。

優選地，兩個所述油筒內均密封有液壓油。

優選地，所述滑杆與油筒的連接處設有密封圈。

優選地，所述擋片的數量為三至五片，擋片套接於滑杆的外壁上，且擋片上通孔的直徑為三至五毫米。

優選地，所述建築底座的底部的中心位置處設有安裝孔，且連接柱的頂部嵌裝安裝孔內，且連接柱通過膨脹螺栓與安裝孔的內壁固定連接。

本發明的有益效果為：

1.球頭安裝於滑槽內，且球頭與滑槽的內壁滑動連接，滑槽的內壁上設有凹孔，凹孔內過盈安裝有滾珠，滾珠與球頭形成滾動配合，將球頭與滑槽內壁的滑動摩擦轉變為滾珠與球頭的滾動摩擦，降低了球頭和滑槽內壁的磨損，增加了球頭和滑槽的使用壽命；

2.地震時，建築底座、隔震支座發生左右移動，建築底座通過連接柱帶動球頭在滑槽內左右滑動，球頭兩側外壁連接有緩衝裝置，球頭移動時，滑杆帶動擋片在油筒的內壁上滑動，油筒內的液壓油從擋片的一側通過通孔流動至擋片的另一側，液壓油施加給擋片阻力，可降低擋片在油筒內壁上的滑動速度，兩個牽引彈簧處於其中一個被壓縮，另一個被拉伸，向球頭施加力度，可避免球頭滑動距離較大；

3.伸縮支撐柱增加了安裝座與地基之間的緩衝力度，降低了地基對安裝座的衝擊力，增加了安裝座的穩定性，且填充物能夠避免水分在安裝座與地基之間聚集，極大的避免了金屬零件鏽蝕。

本發明中，球頭與滾珠滾動摩擦，降低了球頭和滑槽內壁的磨損，增加了球頭和滑槽的使用壽命，緩衝裝置可對球頭施加作用力，避免球頭滑動較大距離，且極大的避免了金屬零件鏽蝕，提高了裝置的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的吸氣頭結構示意圖；

圖3為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的吸氣頭結構示意圖；

圖4為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的吸氣頭結構示意圖；

圖5為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的吸氣頭結構示意圖；

圖6為本發明提出的一種高層建築地基的隔震裝置的吸氣頭結構示意圖。

圖中：1建築底座、2安裝座、3地基、4伸縮支撐柱、5螺旋壓縮彈簧、6固定板、7擋板、8填充物、9隔震支座、10連接柱、11球頭、12滑槽、13油筒、14滑杆、15擋片、16通孔、17牽引彈簧、18凹孔、19滾珠、20內置彈簧、21外支撐座、22支撐杆、23複合橡膠彈簧。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

參照圖1-6，一種高層建築地基的隔震裝置，包括從上往下依次設置的建築底座1、安裝座2和地基3，且建築底座1、安裝座2和地基3依次連接，地基3頂部的兩邊均設有伸縮支撐柱4，且伸縮支撐柱4的頂部和底部均焊接有固定板6，且兩個固定板6之間通過螺旋壓縮彈簧5連接，螺旋壓縮彈簧5套設與伸縮支撐柱4的外壁上，且伸縮支撐柱4頂部和底部的固定板6分別通過地腳螺栓與安裝座2的底部外壁和地基3的頂部外壁連接，且兩個伸縮支撐柱4相對一側外壁上均焊接有擋板7，且兩個擋板7之間填充有填充物8，安裝座2頂部兩邊外壁上均通過螺栓連接有隔震支座9，且隔震支座9的頂部通過螺栓與建築底座1的底部外壁連接，安裝座2的頂部設有滑槽12，且滑槽12位於兩個隔震支座9之間，且滑槽12的內壁上滑動安裝有球頭11，且球頭11的頂部通過連接柱10與建築底座1的底部外壁連接，且球頭11的兩側外壁上均焊接有緩衝裝置，緩衝裝置包括為中空結構且與滑槽12兩端內壁連接有的油筒13和牽引彈簧17，且油筒13的內壁上滑動安裝有數個等距離設置的擋片15，且數個擋片15上均設有等距離分布的通孔16，且擋片15通過滑杆14固定連接，且滑杆14與油筒13遠離滑槽12的一端滑動連接，且滑杆14遠離擋片15的一端與球頭11的外壁焊接，且油筒13的外壁上套設有牽引彈簧17，且牽引彈簧17的一端與球頭11焊接，牽引彈簧17的另一端與滑槽12一端的內壁連接，滑槽12的內壁上設有等距離分布的凹孔18，且凹孔18的頂部內壁上嵌裝有滾珠19，且滾珠19的底部外壁與凹孔18的底部內壁之間設有內置彈簧21，且內置彈簧21的底部與凹孔18的底部內壁相粘接。

本發明中，伸縮支撐柱4包括中空結構的外支撐座21，外支撐座21的內壁上滑動安裝有支撐杆22，且支撐杆22的底部外壁連接有複合橡膠彈簧23，且複合橡膠彈簧23遠離支撐杆22的一端與外支撐座21的底部內壁連接，隔震支座9的外壁上噴塗有防火塗層，內置彈簧20的頂部連接有滾珠座，且滾珠座上設有凹槽，凹槽與滾珠12的底部外壁相適配，滾珠12與凹孔18的內壁形成過盈配合，且滾珠12與凹孔18內壁的過盈差值為0.3-0.5毫米，填充物8包括砂石層、生石灰和幹泥土混合層和稻殼層，且砂石層、生石灰和幹泥土混合層和稻殼層從下往上依次填充入相鄰的擋板7之間，兩個油筒13內均密封有液壓油，滑杆14與油筒13的連接處設有密封圈，擋片15的數量為三至五片，擋片15套接於滑杆14的外壁上，且擋片15上通孔16的直徑為三至五毫米，建築底座1的底部的中心位置處設有安裝孔，且連接柱10的頂部嵌裝安裝孔內，且連接柱10通過膨脹螺栓與安裝孔的內壁固定連接。

地震時，建築底座1、隔震支座9相對於安裝座2和地基3發生左右移動，建築底座1通過連接柱10帶動球頭11在滑槽12內左右滑動，滑槽12的內壁上設有凹孔18，凹孔18內過盈安裝有滾珠19，滾珠19與球頭11形成滾動配合，將球頭11與滑槽12內壁的滑動摩擦轉變為滾珠19與球頭11的滾動摩擦，降低了球頭11和滑槽12內壁的磨損，增加了球頭11和滑槽12的使用壽命，球頭11兩側外壁連接有緩衝裝置，球頭11移動時，球頭11兩側連接的滑杆14帶動擋片15在油筒13的內壁上滑動，油筒13內的液壓油從擋片15的一側通過通孔16流動至擋片15的另一側，液壓油施加給擋片15阻力，可降低擋片15在油筒13內壁上的滑動速度，從而延緩球頭11、連接柱10、隔震支座9和建築底座1的移動速度，且其中一個牽引彈簧17被壓縮，另一個牽引彈簧17被拉伸，在地震幅度降低時，牽引彈簧17緩緩推動球頭11向滑槽12的中間位置滑動，從而帶動連接柱10、隔震支座9和建築底座1回復地震前的位置。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。