採用減震控制裝置的減震支座的製作方法

2023-04-28 15:55:06 1

專利名稱：採用減震控制裝置的減震支座的製作方法
技術領域：
採用減震控制裝置的減震支座技術領域[0001]本實用新型涉及土木工程技術領域，具體涉及一種建築物的減震支座。
背景技術：
[0002]近年來，大跨和高層建築結構越來越多。為了符合建築審美要求，這些大跨高層結構中平立面不規則結構所佔的比例越來越多。如何提高這些不規則結構抵抗地震的安全性以及釋放這些結構在日常使用過程中產生的溫度變形，各國學者對此進行了很多理論和技術研究。[0003]其中，減震技術作為一種能改善結構抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之有效的技術正越來越多地被應用於各類新建、改擴建、加固工程。隔震技術的推廣應用得益於具有較大豎向承載能力、水平位移較大且可控制、具有可變的水平剛度等特性的減震支座的研製應用。[0004]在實際使用中，地震、風振和其他設備振動都可能引起建築結構自身的振動，這種振動可能導致結構的損傷累積，設備的不正常運行以及人體感覺不舒適等不良反應。實用新型內容[0005]為了解決普通減震支座，特別是球形減震支座不能提供較大的阻尼力的問題，克服在地震、強風作用下耗能減震力不夠的缺陷，本實用新型的目的在於，提供一種能夠提供較大阻尼力、使用壽命長的減震支座。[0006]本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:[0007]採用減震控制裝置的減震支座，包括支座主體，所述支座主體包括用於連接工程結構的支座板，所述支座板包括用於連接上部工程結構的上支座板、用於連接下部工程結構的下支座板，所述上支座板與所述下支座板之間設有用於減震的減震控制裝置，所述減震控制裝置固定在上、下支座板兩者中的至少一個上，其特徵在於，所述震動控制裝置包括一質量塊，所述質量塊的至少一側設有減震機構，所述減震機構包括一彈簧組、一粘滯阻尼器，所述彈簧組、所述粘滯阻尼器焊接在所述質量塊上，所述質量塊通過所述減震機構固定連接上、下支座板兩者中的至少一個；[0008]所述質量塊上開有穿孔，所述上、下支座板之間設有導向杆，所述導向杆固定在上、下支座板兩者中的任意一個上，並且所述導向杆穿過所述穿孔。[0009]該結構簡單，成本低，而且因機械部件少，不易損壞，使用壽命長。[0010]所述質量塊包括複數塊鋼板，所述鋼板上開有所述穿孔，所述鋼板上還開有螺栓孔，所述質量塊由複數塊鋼板疊加而成，並通過一固定用螺栓固定，所述固定用螺栓穿過所述螺栓孔。該結構可以是質量塊的質量可調，以適應不同結構的需要。當TMD的頻率需要進行調諧時，只要改變鋼板的厚度即可。[0011]所述質量塊的上方和下方均設有所述減震機構，位於上方的上方減震機構連接所述上支座板，位於下方的下方減震機構連接所述下支座板，以實現上下雙向可調。[0012]作為一種優選方案，所述支座主體採用鑄鋼球形支座主體，所述鑄鋼球形支座主體包括上、下支座板以及兩者之間的一中間球面板。這樣採用減震控制裝置的減震支座，能夠通過中間球面板傳力，各向轉動性能一致，不會出現力的縮頸現象，特別是作用在混凝土上時，反力比較均勻，適用於各類結構形式複雜的節點構造。並且本實用新型在轉動時，由於它的轉動力矩只與支座球面半徑及各接觸面的摩擦係數有關，與支座轉角大小無關，轉動力矩小，特別適用於大轉角的要求，設計轉角可達0.06rad以上。而且本實用新型不採用橡膠承壓，無易老化部件，正常使用年限可達100年，不存在橡膠老化對鑄鋼球形支座主體轉動性能的影響，特別適用於使用環境較惡劣的地區。[0013]所述上支座板內表面覆有不鏽鋼板,所述不鏽鋼板採用鏡面不鏽鋼板,所述鏡面不鏽鋼板貼覆在所述上支座板內表面上。高質量的鏡面不鏽鋼板，滑動摩擦係數低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結構的溫度應力。所述下支座板與所述中間球面板靠近的弧形面上設有球面滑板。所述中間球面板的靠近所述上支座板的一面上嵌有平面滑板，靠近所述下支座板的弧形表面上鍍有硬鉻。所述平面滑板和所述球面滑板均採用聚四氟乙烯材料，也可採用改性超高分子量聚乙烯材料。超高分子量聚乙烯滑材料，抗壓強度大，可達60Mpa。聚四氟乙烯材料以及改性超高分子量聚乙烯材料，是已有材料，此處不再詳述。不鏽鋼板與平面滑板構成平面摩擦副，使支座能實現水平方向的滑動。硬鉻與球面滑板構成球面摩擦副，使支座能實現一定程度的轉動。[0014]正常環境下工作時，本實用新型在承受上部工程結構傳來的豎向荷載和水平荷載的同時可實現一定程度的滑動和轉動，起到釋放溫度應力的作用。在地震、強風或其它振動情況發生時，本實用新型的位移量超出正常環境下工作的範圍，阻尼器開始工作，利用阻尼材料的特性提供一定的阻尼力，通過阻尼器滯回耗能起到減震效果。[0015]有益效果:由於採用了上述技術方案，本實用新型解決了長期以來普通支座不能提供較大的阻尼力的問題，克服了在地震、強風作用下耗能減震能力不夠的缺陷，改變了以往需在結構設計中將支座與阻尼器分開設計的弊端，降低了減震機構的設計複雜程度，具有較好的經濟效益和社會效益。


[0016]圖1為本實用新型的一種結構示意圖；[0017]圖2為本實用新型的減震控制裝置的一種結構示意圖；[0018]圖3為本實用新型的減震控制裝置的另一種結構示意圖。
具體實施方式
[0019]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。[0020]參照圖1、圖2和圖3，採用減震控制裝置的減震支座，包括支座主體。支座主體包括用於連接工程結構的支座板，支座板包括用於連接上部工程結構的上支座板1、用於連接下部工程結構的下支座板6，上支座板I與下支座板6之間設有用於減震的減震控制裝置7。減震控制裝置7固定在上、下支座板兩者中的至少一個上，震動控制裝置包括一質量塊71，質量塊71的至少一側設有減震機構，減震機構包括一彈簧組72、一粘滯阻尼器73，彈簧組72、粘滯阻尼器73焊接在質量塊71上，質量塊71通過減震機構固定連接上、下支座板兩者中的至少一個。圖2為減震控制裝置7固定在下支座板6的結構。質量塊71上開有穿孔，上、下支座板之間設有導向杆74,導向杆74固定在上、下支座板兩者中的任意一個上，並且導向杆穿過穿孔。[0021]該結構簡單，成本低，而且因機械部件少，不易損壞，使用壽命長。[0022]質量塊71可以包括複數塊鋼板，參見圖2，鋼板上開有穿孔，鋼板上還開有螺栓孔，質量塊71由複數塊鋼板疊加而成，並通過一固定用螺栓75固定，固定用螺栓75穿過螺栓孔。該結構可以是質量塊的質量可調，以適應不同結構的需要。當TMD的頻率需要進行調諧時，只要改變鋼板的厚度即可。[0023]圖3為質量塊71的上方和下方均設有減震機構的結構，此時，位於上方的上方減震機構連接上支座板1，位於下方的下方減震機構連接下支座板6，以實現上下雙向可調。[0024]球形支座各向轉動性能一致、反力較均勻、轉動力矩小、轉角範圍大、壽命長,且轉動時不會出現力的縮頸現象，故支座主體優選鑄鋼球形支座主體。下面以鑄鋼球形支座為例，進行詳述。[0025]參照圖1，鑄鋼球形支座主體主要包括上支座板1、下支座板6、中間球面板4，還包括減震控制裝置7。上支座板I用於連接上部工程結構，下支座板6用於連接下部工程結構，中間球面板4用於正常工作時的滑動、轉動以及減震，減震控制裝置7用於提供阻尼力，進一步提聞減震效果。[0026]上支座板I內表面覆有不鏽鋼板2，不鏽鋼板2可採用貼覆的方式覆於上支座板I的內表面上。下支座板6與中間球面板4靠近的弧形面上設有球面平滑板。中間球面板4的靠近上支座板I的一面上嵌有平面滑板3，靠近下支座板6的弧形表面上鍍有硬鉻。[0027]各部分的連接關係:上支座板I與下支座板6上下相對，中間球面板4位於中間，中間球面板4的球形面弧度與下支座板6的弧度匹配。這樣上支座板I上的不鏽鋼板2與中間球面板4上表面的平面滑板3構成平面摩擦副，使支座能實現水平方向的滑動。中間球面板4下部弧形表面的硬鉻與下支座板6上的球面滑板5構成球面摩擦副，使支座能實現一定程度的轉動。減震控制裝置7通過連接鍵固定在支座板上，具體位於上支座板I與下支座板6之間，通過連接鍵固定在上、下支座板6兩者中的任意一個上。參照圖1，上支座板I呈「n」形；下支座板6呈倒「T」形，位於中間的垂直部分嵌有中間球面板4，位於兩側的水平底板上固定有減震控制裝置7。參照圖2，上支座板I呈「一」型，下支座板6呈倒「T」形，上支座板I上正對著下支座板6水平底板的地方固定有減震控制裝置7。圖1和圖2的主要區別就在於減震控制裝置7的固定位置。[0028]各部件的材質:上、下支座板採用Gs20Mn5鑄鋼，在普通鑄鋼的基礎上添加多種微量元素並經過多層防鏽處理後，可焊性高，耐腐蝕性強。減震控制裝置7採用鉛擠壓減震控制裝置7或軟鋼減震控制裝置7。鉛擠壓減震控制裝置7或軟鋼減震控制裝置7具有良好的滯回耗能能力(等效阻尼比可達20 - 30%)，將有效減小上部結構在地震、強風等作用下的振動和破壞。不鏽鋼板2採用鏡面不鏽鋼板，鏡面不鏽鋼板，滑動摩擦係數低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結構的溫度應力。平面滑板3和球面滑板5均採用聚四氟乙烯材料。由於超高分子量聚乙烯滑材料，抗壓強度大，可達60Mpa，平面滑板3和球面滑板5也可採用改性超高分子量聚乙烯材料。[0029]工作過程:正常環境下工作時，採用減震控制裝置的減震支座在承受上部工程結構傳來的豎向荷載和水平荷載的同時，可通過中間球面板4傳力，實現一定程度的滑動和轉動，起到釋放溫度應力的作用。在地震、強風或其它振動情況發生時，採用減震控制裝置的減震支座的位移量超出正常環境下工作的範圍，減震控制裝置7開始工作，利用阻尼材料的特性提供一定的阻尼力，通過阻尼器滯回耗能起到減震效果。[0030]採用減震控制裝置的減震支座，採用鑄鋼球形支座主體與採用其它類型的支座主體結構相似，不同之處在於減震控制裝置7的具體固定位置。例如採用減震橡膠支座主體，可將阻尼器置於減震橡膠疊層外側，上、下支座板之間。[0031]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵以及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.採用減震控制裝置的減震支座，包括支座主體，所述支座主體包括用於連接工程結構的支座板，所述支座板包括用於連接上部工程結構的上支座板、用於連接下部工程結構的下支座板，所述上支座板與所述下支座板之間設有用於減震的減震控制裝置，所述減震控制裝置固定在上、下支座板兩者中的至少一個上，其特徵在於，所述震動控制裝置包括一質量塊，所述質量塊的至少一側設有減震機構，所述減震機構包括一彈簧組、一粘滯阻尼器，所述彈簧組、所述粘滯阻尼器焊接在所述質量塊上，所述質量塊通過所述減震機構固定連接上、下支座板兩者中的至少一個； 所述質量塊上開有穿孔，所述上、下支座板之間設有導向杆，所述導向杆固定在上、下支座板兩者中的任意一個上，並且所述導向杆穿過所述穿孔。
2.根據權利要求1所述的採用減震控制裝置的減震支座，其特徵在於:所述質量塊包括複數塊鋼板，所述鋼板上開有所述穿孔，所述鋼板上還開有螺栓孔，所述質量塊由複數塊鋼板疊加而成，並通過一固定用螺栓固定，所述固定用螺栓穿過所述螺栓孔。
3.根據權利要求1所述的採用減震控制裝置的減震支座，其特徵在於:所述質量塊的上方和下方均設有所述減震機構，位於上方的上方減震機構連接所述上支座板，位於下方的下方減震機構連接所述下支座板。
4.根據權利要求1、2或3所述的採用減震控制裝置的減震支座，其特徵在於:所述支座主體為鑄鋼球形支座主體，所述鑄鋼球形支座主體包括上、下支座板以及兩者之間的一中間球面板。
專利摘要本實用新型涉及一種建築物的減震支座。採用減震控制裝置的減震支座，包括支座主體，支座主體包括支座板，支座板包括上支座板、下支座板，上支座板與下支座板之間設有用於減震的減震控制裝置，減震控制裝置固定在上、下支座板兩者中的任意一個上，震動控制裝置包括一質量塊，質量塊的至少一側設有減震機構，減震機構包括一彈簧組、一粘滯阻尼器，彈簧組、粘滯阻尼器焊接在質量塊上，質量塊通過減震機構固定連接上、下支座板兩者中的任意一個；質量塊上開有穿孔，上、下支座板之間設有導向杆，導向杆固定在上、下支座板兩者中的任意一個上，並且導向杆穿過穿孔。該結構簡單，成本低，而且因機械部件少，不易損壞，使用壽命長。
文檔編號E04B1/36GK203049785SQ20122066493
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者韓凱翔, 羅紹輝 申請人:上海英谷橋梁科技有限公司