一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座

1.本发明涉及建筑结构由技术领域，尤其是涉及一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座。


背景技术：

2.建筑隔震技术是目前建筑中广泛使用的结构隔震技术，其特点主要是在隔震层布置隔震支座用于耗散水平地震作用产生的能量，延长上部结构周期，保证上部结构的安全。传统的隔震支座主要分为橡胶支座和摩檫摆支座等，这些支座已经在建筑领域得到了广泛应用。
3.随着现代社会生活和现代工业技术的快速发展，各类道路、轨道交通技术得到了较大的发展，从运营时速几十公里每小时的火车再到至今运营时速高达三百五十公里每小时的高铁实现质的飞跃，但是列车在高速运营时会产生较大的振动波，所产生的振动波会使轨道沿线的建筑物产生振动从而产生二次辐射噪声对居住者正常生活造成较大影响，对于地铁上盖建筑物的影响尤为明显。传统的隔震支座对水平地震作用具有较好的隔离效果，但是对于竖向振动的隔离并不理想，在一些频段内还会进一步放大上部结构的振动。
4.在水平地震作用时，对于一些高层以及超高层建筑物会产生较大的倾伏力矩，此时安装在隔震层的隔震支座会受到较大的拉力。然而传统的隔震支座并不具有抗拉功能，当传统隔震支座承受较大的拉力时隔震支座会出现受拉破坏，显著降低支座的竖向承载力，严重影响上部结构的安全。因此，有必要研发一种既能实现隔离水平地震作用，同时隔离环境振动波，又能保证在水平地震作用下，建筑物产生较大倾伏力矩时支座不会产生较大的拉力的隔震支座。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，实现具备抵抗结构倾覆运动时的支座所产生的拉力并且提供支座水平滑移后的回复力。
6.本发明提供一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，包括由上往下依次设置的横向滑动座、隔震构件和纵向滑动座，所述隔震构件的上下两端分别与所述横向滑动座和纵向滑动座沿水平方向滑动连接，所述横向滑动座的底端和所述纵向滑动座的顶端在所述隔震构件的两侧均设有限位回弹构件，所述隔震构件与所述横向滑动座的滑动方向垂直于所述隔震构件与所述纵向滑动座的滑动方向；所述隔震构件包括上滑动板和下滑动板，所述上滑动板和所述下滑动板之间安装有缓震组件。
7.进一步的，所述缓震组件包括若干组阵列布置在所述上滑动板和所述下滑动板之间的隔震弹簧，每个所述隔震弹簧的上下两端分别与所述上滑动板和所述下滑动板焊接。
8.进一步的，所述缓震组件包括沿高度方向设置的多层橡胶垫，每两层上下相邻的所述橡胶垫之间设有隔板。
9.进一步的，所述上滑动板与所述下滑动板对应的拐角之间均安装有对拉螺栓。
10.进一步的，所述纵向滑动座包括底板，所述底板的顶端固定安装有纵向滑轨，所述下滑动板的底端固定安装有与所述纵向滑轨配合的纵向滑块。
11.进一步的，所述横向滑动座包括顶板，所述顶板的底端固定安装有横向滑轨，所述上滑动板的顶端固定安装有与所述横向滑轨配合的横向滑块。
12.进一步的，所述横向滑轨和所述纵向滑轨的横截面均为工字形结构，所述横向滑块的底端和所述纵向滑块的顶端均开设有t型结构的滑槽。
13.进一步的，所述底板的顶端在所述纵向滑轨的两侧均设有第一限位回弹构件，所述第一限位回弹构件包括第一挡板，所述第一挡板与所述纵向滑块之间固定安装有第一弹性橡胶块。
14.进一步的，所述第一挡板外侧与所述底板之间沿长度方向等间设置有多个加劲肋。
15.进一步的，所述顶板的底端在所述横向滑轨的两侧均设置有第二限位回弹构件，所述第二限位回弹构件包括第二挡板，所述第二挡板与所述横向滑块之间固定安装有第二弹性橡胶块。
16.本发明的技术方案相对于现有技术的有益效果是：隔震构件的上下两端分别与横向滑动座和纵向滑动座沿水平方向滑动连接，通过水平方向的摩擦运动实现消耗水平震动能量，并且横向滑动座的底端和纵向滑动座的顶端均设有限位回弹构件，用于提供支座水平滑移后的回复力；隔震构件在上滑动板和所述下滑动板之间安装缓震组件能够提高竖向隔震能力，起到隔离环境震动波竖向传递的作用。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例1的整体结构示意图；
19.图2为本发明实施例1中隔震构件部分的结构示意图；
20.图3为本发明实施例1中纵向滑动座部分的俯视图；
21.图4为本发明实施例2的整体结构示意图；
22.图5为本发明实施例2中隔震构件部分的结构示意图；
23.附图标记说明：1-底板、2-纵向滑轨、3-第一挡板、4-加劲肋、5-下滑动板、6-纵向滑块、601-滑槽、7-隔震弹簧、8-上滑动板、9-对拉螺栓、10-顶板、11-横向滑轨、12-横向滑块、13-第二挡板、14-第三螺母、15-第四螺母、16-第一弹性橡胶块、17-橡胶垫、18-隔板。
具体实施方式
24.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例1
28.如图1-图3所示，一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，包括由上往下依次设置的横向滑动座、隔震构件和纵向滑动座，隔震构件的上下两端分别与横向滑动座和纵向滑动座沿水平方向滑动连接，隔震构件与横向滑动座的滑动方向垂直于隔震构件与纵向滑动座的滑动方向；隔震构件包括上滑动板8和下滑动板5，上滑动板8和下滑动板5之间安装有缓震组件。
29.缓震组件包括若干组阵列布置在上滑动板8和下滑动板5之间的隔震弹簧7，每个隔震弹簧7的上下两端分别与上滑动板8和下滑动板5焊接，通过隔震弹簧7可隔离掉大部分由基础向隔离对象传播的环境振动波，且隔震弹簧7可通过自身阻尼消耗部分振动能量，达到高效率隔震的目的。
30.上滑动板8与下滑动板5对应的拐角之间均安装有对拉螺栓9。设置对拉螺栓9能够使多组隔震弹簧7、上滑动板8和下滑动板5连接形成一个整体，使纵向滑块6的运动和横向滑块12的运动不会带动竖向隔震弹簧7的变形，有效降低竖向隔震弹簧7的内应力，延长竖向隔震弹簧7的疲劳寿命，保持竖向隔震能力。对拉螺栓9两端有螺纹中间段光滑，通过对拉螺杆上部的第一螺母和第二螺母把对拉螺栓9固定在上滑动板8上，对拉螺栓9下部的第三螺母14和第四螺母15分别与下滑动板5上、下两侧各留有一定的间隙，这样可以防止环境振动通过对拉螺栓9传入隔震支座的上部结构，从而有效降低道路、轨道交通和设备等环境震源对隔震支座的上部结构、仪器设备或居住者的影响。且对拉螺栓9直径小于下滑动板5上的贯穿孔直径，确保对拉螺杆可以在竖直上移动且具有竖向抗拉功能。
31.纵向滑动座包括底板1，底板1的顶端固定安装有纵向滑轨2，下滑动板5的底端固定安装有与纵向滑轨2配合的纵向滑块6，纵向滑轨2与纵向滑块6的滑槽601活接，对纵向滑块6的竖向位移起到限制的作用。横向滑动座包括顶板10，顶板10的底端固定安装有横向滑轨11，上滑动板8的顶端固定安装有与横向滑轨11配合的横向滑块12，横向滑轨11与横向滑块12的滑槽601活接，对横向滑块12的竖向位移起到限制的作用。横向滑轨11和纵向滑轨2的横截面均为工字形结构，横向滑块12的底端和纵向滑块6的顶端均开设有t型结构的滑槽601。
32.底板1的顶端在纵向滑轨2的两侧均设有第一限位回弹构件，第一限位回弹构件包
括第一挡板3，第一挡板3与纵向滑块6之间固定安装有第一弹性橡胶块16，第一弹性橡胶块16限制了纵向滑块6在受到水平地震作用时所产生的位移，提供支座沿纵向水平滑移后的回复力，保证水平隔震的可靠性和稳定性。第一挡板3外侧与底板1之间沿长度方向等间设置有多个加劲肋4，加劲肋4与底板1和第一挡板3外侧均焊接连接，为抑制第一弹性橡胶块16提供可靠的约束力。顶板10的底端在横向滑轨11的两侧均设置有第二限位回弹构件，第二限位回弹构件包括第二挡板13，第二挡板13与横向滑块12之间固定安装有第二弹性橡胶块，第二挡板13的外侧同样设有加劲肋4。第二弹性橡胶块限制了横向滑块12在受到水平地震作用时所产生的位移，提供支座沿横向水平滑移后的回复力。
33.实施例2
34.如图4-图5所示，将本实施例与实施例1相比，区别技术特征在于：缓震组件包括沿高度方向设置的多层橡胶垫17，每两层上下相邻的橡胶垫17之间设有隔板18。沿竖向设置的多层用于隔震的橡胶垫17可隔离掉绝大部分由基础向隔离对象传播的环境振动波，且能够橡胶垫17自身阻尼消耗部分振动能量，达到高效率隔震的目的。由于橡胶垫17采用了多层模块化的形式，避免了大体积橡胶硫化所存在的技术问题。
35.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，包括由上往下依次设置的横向滑动座、隔震构件和纵向滑动座，所述隔震构件的上下两端分别与所述横向滑动座和纵向滑动座沿水平方向滑动连接，所述横向滑动座的底端和所述纵向滑动座的顶端在所述隔震构件的两侧均设有限位回弹构件，所述隔震构件与所述横向滑动座的滑动方向垂直于所述隔震构件与所述纵向滑动座的滑动方向；所述隔震构件包括上滑动板和下滑动板，所述上滑动板和所述下滑动板之间安装有缓震组件。2.根据权利要求1所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述缓震组件包括若干组阵列布置在所述上滑动板和所述下滑动板之间的隔震弹簧，每个所述隔震弹簧的上下两端分别与所述上滑动板和所述下滑动板焊接。3.根据权利要求1所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述缓震组件包括沿高度方向设置的多层橡胶垫，每两层上下相邻的所述橡胶垫之间设有隔板。4.根据权利要求1所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述上滑动板与所述下滑动板对应的拐角之间均安装有对拉螺栓。5.根据权利要求1所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述纵向滑动座包括底板，所述底板的顶端固定安装有纵向滑轨，所述下滑动板的底端固定安装有与所述纵向滑轨配合的纵向滑块。6.根据权利要求5所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述横向滑动座包括顶板，所述顶板的底端固定安装有横向滑轨，所述上滑动板的顶端固定安装有与所述横向滑轨配合的横向滑块。7.根据权利要求6所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述横向滑轨和所述纵向滑轨的横截面均为工字形结构，所述横向滑块的底端和所述纵向滑块的顶端均开设有t型结构的滑槽。8.根据权利要求5所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述底板的顶端在所述纵向滑轨的两侧均设有第一限位回弹构件，所述第一限位回弹构件包括第一挡板，所述第一挡板与所述纵向滑块之间固定安装有第一弹性橡胶块。9.根据权利要求8所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述第一挡板外侧与所述底板之间沿长度方向等间设置有多个加劲肋。10.根据权利要求6所述的兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，其特征在于，所述顶板的底端在所述横向滑轨的两侧均设置有第二限位回弹构件，所述第二限位回弹构件包括第二挡板，所述第二挡板与所述横向滑块之间固定安装有第二弹性橡胶块。

技术总结
本发明提供了一种兼具振震双控和竖向抗拉功能的隔震支座，包括由上往下依次设置的横向滑动座、隔震构件和纵向滑动座，隔震构件的上下两端分别与横向滑动座和纵向滑动座沿水平方向滑动连接，隔震构件与横向滑动座的滑动方向垂直于隔震构件与纵向滑动座的滑动方向；隔震构件包括上滑动板和下滑动板，上滑动板和下滑动板之间安装有缓震组件。隔震构件的上下两端通过沿水平方向的摩擦运动实现消耗水平震动能量，并且横向滑动座的底端和纵向滑动座的顶端均设有限位回弹构件，用于提供支座水平滑移后的回复力；隔震构件在上滑动板和所述下滑动板之间安装缓震组件能够提高竖向隔震能力，起到隔离环境震动波竖向传递的作用。起到隔离环境震动波竖向传递的作用。起到隔离环境震动波竖向传递的作用。


技术研发人员：陈洋洋 林颖辉 杨振宇 罗俊杰 周福霖
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/24