專(zhuān)利名稱(chēng)：采用減震控制裝置的減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
采用減震控制裝置的減震支座技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑物的減震支座。
背景技術(shù)：
[0002]近年來(lái)，大跨和高層建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越多。為了符合建筑審美要求，這些大跨高層結(jié)構(gòu)中平立面不規(guī)則結(jié)構(gòu)所占的比例越來(lái)越多。如何提高這些不規(guī)則結(jié)構(gòu)抵抗地震的安全性以及釋放這些結(jié)構(gòu)在日常使用過(guò)程中產(chǎn)生的溫度變形，各國(guó)學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了很多理論和技術(shù)研究。[0003]其中，減震技術(shù)作為一種能改善結(jié)構(gòu)抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之有效的技術(shù)正越來(lái)越多地被應(yīng)用于各類(lèi)新建、改擴(kuò)建、加固工程。隔震技術(shù)的推廣應(yīng)用得益于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制應(yīng)用。[0004]在實(shí)際使用中，地震、風(fēng)振和其他設(shè)備振動(dòng)都可能引起建筑結(jié)構(gòu)自身的振動(dòng)，這種振動(dòng)可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷累積，設(shè)備的不正常運(yùn)行以及人體感覺(jué)不舒適等不良反應(yīng)。實(shí)用新型內(nèi)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(wèn)題，克服在地震、強(qiáng)風(fēng)作用下耗能減震力不夠的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠提供較大阻尼力、使用壽命長(zhǎng)的減震支座。[0006]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):[0007]采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于連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，所述支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上支座板與所述下支座板之間設(shè)有用于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(gè)上，其特征在于，所述震動(dòng)控制裝置包括一質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊的至少一側(cè)設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，所述減震機(jī)構(gòu)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(zhì)量塊上，所述質(zhì)量塊通過(guò)所述減震機(jī)構(gòu)固定連接上、下支座板兩者中的至少一個(gè)；[0008]所述質(zhì)量塊上開(kāi)有穿孔，所述上、下支座板之間設(shè)有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上，并且所述導(dǎo)向桿穿過(guò)所述穿孔。[0009]該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，而且因機(jī)械部件少，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。[0010]所述質(zhì)量塊包括復(fù)數(shù)塊鋼板，所述鋼板上開(kāi)有所述穿孔，所述鋼板上還開(kāi)有螺栓孔，所述質(zhì)量塊由復(fù)數(shù)塊鋼板疊加而成，并通過(guò)一固定用螺栓固定，所述固定用螺栓穿過(guò)所述螺栓孔。該結(jié)構(gòu)可以是質(zhì)量塊的質(zhì)量可調(diào)，以適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的需要。當(dāng)TMD的頻率需要進(jìn)行調(diào)諧時(shí)，只要改變鋼板的厚度即可。[0011]所述質(zhì)量塊的上方和下方均設(shè)有所述減震機(jī)構(gòu)，位于上方的上方減震機(jī)構(gòu)連接所述上支座板，位于下方的下方減震機(jī)構(gòu)連接所述下支座板，以實(shí)現(xiàn)上下雙向可調(diào)。[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述支座主體采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。這樣采用減震控制裝置的減震支座，能夠通過(guò)中間球面板傳力，各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，不會(huì)出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，特別是作用在混凝土上時(shí)，反力比較均勻，適用于各類(lèi)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。并且本實(shí)用新型在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩只與支座球面半徑及各接觸面的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0.06rad以上。而且本實(shí)用新型不采用橡膠承壓，無(wú)易老化部件，正常使用年限可達(dá)100年，不存在橡膠老化對(duì)鑄鋼球形支座主體轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響，特別適用于使用環(huán)境較惡劣的地區(qū)。[0013]所述上支座板內(nèi)表面覆有不銹鋼板,所述不銹鋼板采用鏡面不銹鋼板,所述鏡面不銹鋼板貼覆在所述上支座板內(nèi)表面上。高質(zhì)量的鏡面不銹鋼板，滑動(dòng)摩擦系數(shù)低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力。所述下支座板與所述中間球面板靠近的弧形面上設(shè)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采用聚四氟乙烯材料，也可采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(qiáng)度大，可達(dá)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。不銹鋼板與平面滑板構(gòu)成平面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)水平方向的滑動(dòng)。硬鉻與球面滑板構(gòu)成球面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)。[0014]正常環(huán)境下工作時(shí)，本實(shí)用新型在承受上部工程結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向荷載和水平荷載的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)一定程度的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，起到釋放溫度應(yīng)力的作用。在地震、強(qiáng)風(fēng)或其它振動(dòng)情況發(fā)生時(shí)，本實(shí)用新型的位移量超出正常環(huán)境下工作的范圍，阻尼器開(kāi)始工作，利用阻尼材料的特性提供一定的阻尼力，通過(guò)阻尼器滯回耗能起到減震效果。[0015]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型解決了長(zhǎng)期以來(lái)普通支座不能提供較大的阻尼力的問(wèn)題，克服了在地震、強(qiáng)風(fēng)作用下耗能減震能力不夠的缺陷，改變了以往需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將支座與阻尼器分開(kāi)設(shè)計(jì)的弊端，降低了減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


[0016]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2為本實(shí)用新型的減震控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3為本實(shí)用新型的減震控制裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0020]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，采用減震控制裝置的減震支座，包括支座主體。支座主體包括用于連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板1、用于連接下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板6，上支座板I與下支座板6之間設(shè)有用于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(gè)上，震動(dòng)控制裝置包括一質(zhì)量塊71，質(zhì)量塊71的至少一側(cè)設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，減震機(jī)構(gòu)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(zhì)量塊71上，質(zhì)量塊71通過(guò)減震機(jī)構(gòu)固定連接上、下支座板兩者中的至少一個(gè)。圖2為減震控制裝置7固定在下支座板6的結(jié)構(gòu)。質(zhì)量塊71上開(kāi)有穿孔，上、下支座板之間設(shè)有導(dǎo)向桿74,導(dǎo)向桿74固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上，并且導(dǎo)向桿穿過(guò)穿孔。[0021]該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，而且因機(jī)械部件少，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。[0022]質(zhì)量塊71可以包括復(fù)數(shù)塊鋼板，參見(jiàn)圖2，鋼板上開(kāi)有穿孔，鋼板上還開(kāi)有螺栓孔，質(zhì)量塊71由復(fù)數(shù)塊鋼板疊加而成，并通過(guò)一固定用螺栓75固定，固定用螺栓75穿過(guò)螺栓孔。該結(jié)構(gòu)可以是質(zhì)量塊的質(zhì)量可調(diào)，以適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的需要。當(dāng)TMD的頻率需要進(jìn)行調(diào)諧時(shí)，只要改變鋼板的厚度即可。[0023]圖3為質(zhì)量塊71的上方和下方均設(shè)有減震機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，位于上方的上方減震機(jī)構(gòu)連接上支座板1，位于下方的下方減震機(jī)構(gòu)連接下支座板6，以實(shí)現(xiàn)上下雙向可調(diào)。[0024]球形支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致、反力較均勻、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小、轉(zhuǎn)角范圍大、壽命長(zhǎng),且轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，故支座主體優(yōu)選鑄鋼球形支座主體。下面以鑄鋼球形支座為例，進(jìn)行詳述。[0025]參照?qǐng)D1，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用于連接上部工程結(jié)構(gòu)，下支座板6用于連接下部工程結(jié)構(gòu)，中間球面板4用于正常工作時(shí)的滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)以及減震，減震控制裝置7用于提供阻尼力，進(jìn)一步提聞減震效果。[0026]上支座板I內(nèi)表面覆有不銹鋼板2，不銹鋼板2可采用貼覆的方式覆于上支座板I的內(nèi)表面上。下支座板6與中間球面板4靠近的弧形面上設(shè)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(guān)系:上支座板I與下支座板6上下相對(duì)，中間球面板4位于中間，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上的不銹鋼板2與中間球面板4上表面的平面滑板3構(gòu)成平面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)水平方向的滑動(dòng)。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(gòu)成球面摩擦副，使支座能實(shí)現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)。減震控制裝置7通過(guò)連接鍵固定在支座板上，具體位于上支座板I與下支座板6之間，通過(guò)連接鍵固定在上、下支座板6兩者中的任意一個(gè)上。參照?qǐng)D1，上支座板I呈“n”形；下支座板6呈倒“T”形，位于中間的垂直部分嵌有中間球面板4，位于兩側(cè)的水平底板上固定有減震控制裝置7。參照?qǐng)D2，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(duì)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(qū)別就在于減震控制裝置7的固定位置。[0028]各部件的材質(zhì):上、下支座板采用Gs20Mn5鑄鋼，在普通鑄鋼的基礎(chǔ)上添加多種微量元素并經(jīng)過(guò)多層防銹處理后，可焊性高，耐腐蝕性強(qiáng)。減震控制裝置7采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(dá)20 - 30%)，將有效減小上部結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等作用下的振動(dòng)和破壞。不銹鋼板2采用鏡面不銹鋼板，鏡面不銹鋼板，滑動(dòng)摩擦系數(shù)低，正常使用情況下能夠有效釋放上部結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力。平面滑板3和球面滑板5均采用聚四氟乙烯材料。由于超高分子量聚乙烯滑材料，抗壓強(qiáng)度大，可達(dá)60Mpa，平面滑板3和球面滑板5也可采用改性超高分子量聚乙烯材料。[0029]工作過(guò)程:正常環(huán)境下工作時(shí)，采用減震控制裝置的減震支座在承受上部工程結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向荷載和水平荷載的同時(shí)，可通過(guò)中間球面板4傳力，實(shí)現(xiàn)一定程度的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，起到釋放溫度應(yīng)力的作用。在地震、強(qiáng)風(fēng)或其它振動(dòng)情況發(fā)生時(shí)，采用減震控制裝置的減震支座的位移量超出正常環(huán)境下工作的范圍，減震控制裝置7開(kāi)始工作，利用阻尼材料的特性提供一定的阻尼力，通過(guò)阻尼器滯回耗能起到減震效果。[0030]采用減震控制裝置的減震支座，采用鑄鋼球形支座主體與采用其它類(lèi)型的支座主體結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于減震控制裝置7的具體固定位置。例如采用減震橡膠支座主體，可將阻尼器置于減震橡膠疊層外側(cè)，上、下支座板之間。[0031]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.采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于連接工程結(jié)構(gòu)的支座板，所述支座板包括用于連接上部工程結(jié)構(gòu)的上支座板、用于連接下部工程結(jié)構(gòu)的下支座板，所述上支座板與所述下支座板之間設(shè)有用于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(gè)上，其特征在于，所述震動(dòng)控制裝置包括一質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊的至少一側(cè)設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，所述減震機(jī)構(gòu)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(zhì)量塊上，所述質(zhì)量塊通過(guò)所述減震機(jī)構(gòu)固定連接上、下支座板兩者中的至少一個(gè)； 所述質(zhì)量塊上開(kāi)有穿孔，所述上、下支座板之間設(shè)有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上，并且所述導(dǎo)向桿穿過(guò)所述穿孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用減震控制裝置的減震支座，其特征在于:所述質(zhì)量塊包括復(fù)數(shù)塊鋼板，所述鋼板上開(kāi)有所述穿孔，所述鋼板上還開(kāi)有螺栓孔，所述質(zhì)量塊由復(fù)數(shù)塊鋼板疊加而成，并通過(guò)一固定用螺栓固定，所述固定用螺栓穿過(guò)所述螺栓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用減震控制裝置的減震支座，其特征在于:所述質(zhì)量塊的上方和下方均設(shè)有所述減震機(jī)構(gòu)，位于上方的上方減震機(jī)構(gòu)連接所述上支座板，位于下方的下方減震機(jī)構(gòu)連接所述下支座板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的采用減震控制裝置的減震支座，其特征在于: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(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種建筑物的減震支座。采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(shè)有用于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(gè)上，震動(dòng)控制裝置包括一質(zhì)量塊，質(zhì)量塊的至少一側(cè)設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，減震機(jī)構(gòu)包括一彈簧組、一粘滯阻尼器，彈簧組、粘滯阻尼器焊接在質(zhì)量塊上，質(zhì)量塊通過(guò)減震機(jī)構(gòu)固定連接上、下支座板兩者中的任意一個(gè)；質(zhì)量塊上開(kāi)有穿孔，上、下支座板之間設(shè)有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿固定在上、下支座板兩者中的任意一個(gè)上，并且導(dǎo)向桿穿過(guò)穿孔。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，而且因機(jī)械部件少，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)E04B1/36GK203049785SQ20122066493
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者韓凱翔, 羅紹輝 申請(qǐng)人:上海英谷橋梁科技有限公司