專利名稱：防地震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的防地震裝置，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及同裝備支柱的支承架相連接的防地震裝置，該支承架用于支承建筑結(jié)構(gòu)件(特別是橋和離開(kāi)海岸的海洋鉆井的棧橋)的載荷。
眾所周知，對(duì)于一個(gè)給定的建筑物結(jié)構(gòu)由地震活動(dòng)引起的各種力的作用結(jié)果同位于在該結(jié)構(gòu)的支承架周?chē)倪B接件的剛性有關(guān)。
地震力由一個(gè)垂直分量和若干個(gè)水平分量組成，其中的垂直分量實(shí)際上不引起結(jié)構(gòu)件的支柱和平臺(tái)之間在各支承架附近的相對(duì)移動(dòng)，而水平分量可以引起結(jié)構(gòu)件的支柱和平臺(tái)之間在各個(gè)支承架附近的相對(duì)移動(dòng)。
當(dāng)在一個(gè)已知地震活動(dòng)的地區(qū)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，由地震活動(dòng)引起的作用在連接建筑結(jié)構(gòu)的支柱和平臺(tái)之間的支架上的水平分力是明確的，地震活動(dòng)引起的垂直分力借助一個(gè)組合因子計(jì)入在一個(gè)固定值內(nèi)。
當(dāng)建造例如橋梁，特別是鐵路橋梁時(shí)，必須考慮橋的支柱和橋面之間在連接的支承架附近可能發(fā)生小的移動(dòng)。這個(gè)移動(dòng)可能由通過(guò)橋面的火車(chē)或其它車(chē)輛的制動(dòng)力，啟動(dòng)力或橋面的路是彎曲時(shí)車(chē)輛產(chǎn)生的離心力引起的。車(chē)輛的制動(dòng)力和起動(dòng)力沿橋面的縱向，離心力的方向沿橋面的橫向。
傳統(tǒng)的鐵路橋是由裝備帶有縱向和橫向檔塊的固定支架的橋墩或帶有橫向和縱向擋塊的可移動(dòng)支架。這樣的設(shè)計(jì)對(duì)低地震活動(dòng)性弱的地區(qū)是令人滿意的，但不適合于地震活動(dòng)性強(qiáng)的地區(qū)，因?yàn)樵诘卣鸹顒?dòng)強(qiáng)地區(qū)的由地震活動(dòng)產(chǎn)生的水平分力大大超過(guò)車(chē)輛在橋面上引起的水平力。換句話說(shuō)，在很強(qiáng)的地震期間，橋上的通用擋塊不可能在機(jī)械上抵抗住這些地震力，因此使這些地震力在橋面的支架周?chē)斐蓢?yán)重的破壞。
有人提出一種防地震裝置，這種裝置的特點(diǎn)在于把用于通過(guò)彈性剪應(yīng)吸收地震活動(dòng)的水平力的彈性擋塊同橋支承架的滑車(chē)組合起來(lái)。可是這個(gè)解決方案僅適合于地震活動(dòng)的水平力的范圍，在通過(guò)彈性擋塊的彈性應(yīng)變補(bǔ)償允許的范圍內(nèi)。在此后，支承架的損壞仍是不可避免的。
本發(fā)明的主題是可以吸收幅值大的水平力的用于建筑結(jié)構(gòu)上的防地震裝置。
本發(fā)明的目的是在由地震產(chǎn)生的加速作用并使該作用傳遞到支承支柱的頂部的條件下允許建筑結(jié)構(gòu)的平臺(tái)相對(duì)這個(gè)支柱的頂部有一定程度的彈性位移，從而使由平臺(tái)質(zhì)量所引起的水平方向的動(dòng)力反作用引起的斷裂力。
本發(fā)明的另一目的是要防止在支柱頂部上的平臺(tái)產(chǎn)生移動(dòng)，因?yàn)橹е膸缀涡螤钔脚_(tái)的移動(dòng)不相匹配。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要在地震結(jié)束后使平臺(tái)能返回其初始的位置上。
本發(fā)明另一目的是要防止在地震期間安裝在支柱頂部的支承架的損壞。
本發(fā)明的建筑結(jié)構(gòu)上的防地震裝置包括一個(gè)支承結(jié)構(gòu)平臺(tái)的上緊固板和一個(gè)固定在支承結(jié)構(gòu)的支柱頂部上的下緊固板。每個(gè)上緊固板和下緊固板至少有兩個(gè)構(gòu)成V形的傾斜表面。至少兩個(gè)彈性板置于在同上緊固板和下緊固板相對(duì)的V形傾斜表面之間，以便在所述的上緊固板和下緊固板之間建立機(jī)械連接。
彈性體平板是用鋼增強(qiáng)的，也就是說(shuō)具有由彈性體層和金屬板交替疊加而構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，借此提高了彈性體的抗破碎能力。
緊固板由鋼制成。上緊固板的傾斜表面上包一層不銹鋼蒙皮而同其相對(duì)應(yīng)的彈性板表面覆蓋一層稱為T(mén)eflon的聚四氟乙烯樹(shù)脂層。聚四氟乙烯樹(shù)脂層最好具有燒結(jié)結(jié)構(gòu)，以便提供有利于儲(chǔ)存能降低不銹鋼和聚四氟乙烯樹(shù)脂層之間的摩擦系數(shù)的硅油結(jié)構(gòu)。
下面詳細(xì)描述由附圖中所示出的非限定實(shí)施例，以便更清楚地說(shuō)明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明的防地震裝置的側(cè)視圖。
圖3是作用在圖1所示裝置的處于應(yīng)力狀態(tài)的彈性體平板上的力的分布圖。
圖4是在圖3所示力的作用下彈性體平板中的應(yīng)變的圖。
圖5是結(jié)構(gòu)支承支柱的頂端的平面示意圖，所示支柱配備有兩個(gè)本發(fā)明的防地震裝置。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的防地震裝置包括一個(gè)上緊固板1，一個(gè)下緊固板2和兩個(gè)作為上緊固板1和下緊固板2之間機(jī)械連接部件的彈性體平板3。
上緊固板1固定在平臺(tái)上或固定在結(jié)構(gòu)的臺(tái)面上(未示出)，這是通過(guò)其水平放置的成板狀的金屬基座4，并借助擰緊穿過(guò)基座4中的孔40的高強(qiáng)度的鋼螺桿(未示出)實(shí)現(xiàn)的。上緊固板1包括兩個(gè)焊接到水平基座4的下表面上的金屬楔形物5，這兩個(gè)金屬楔形物隔開(kāi)一段距離a。金屬楔形物5的配置應(yīng)使得它們的傾斜表面5a指向底部，并且朝向裝置的外邊以構(gòu)成V形。金屬楔形物5的傾斜表面5a上覆蓋了一層粘到或焊接到楔形物5上的不銹鋼蒙皮6。
下緊固板2固定在一個(gè)支柱(未示出)的頂端，這是利用其水平金屬基座7借助固定鏟狀物7a并穿過(guò)基座7中的孔7b擰緊在高強(qiáng)度的鋼螺桿(未示出)上完成的。使兩個(gè)金屬楔狀物8彼此有一個(gè)間隙a并焊接到下緊固板2的基座7的上表面上，其傾斜表面8a向上指向并以相對(duì)于上緊固板1的傾斜表面5a成一V形朝向裝置的內(nèi)部。
上楔形物5和下楔形物8的傾斜表面5a和8a各自同水平面間的夾角最好均為α。這樣，上緊固板1和下緊固板2的金屬楔形物5、8的相對(duì)的表面5a和8a互相平行。下緊固板2的每個(gè)金屬楔狀物8在傾斜表面8a上具有一個(gè)下部樁8b、一個(gè)上部樁8c和兩個(gè)側(cè)面止動(dòng)裝置8d，以便形成一個(gè)傾斜矩形框架8e，用于容納一塊彈性體平板3。
彈性體平板3具有疊層結(jié)構(gòu)，這結(jié)構(gòu)由用橡膠或聚氟丁橡膠制的彈性體層和平行于它們的上表面的金屬板層交替組成，其上表面覆蓋了一層上面有微小凹坑的碳氟化合物樹(shù)脂(聚四氟乙烯)樹(shù)脂層3a。彈性體平板3簡(jiǎn)單地放置在下緊固板2的金屬楔狀物8的傾斜表面8a上，而它的下面支承在傾斜框架8e的下部柱8b上。每個(gè)彈性體平板3都是平行六面體，在安裝時(shí)使其同側(cè)面止動(dòng)裝置8d和下緊固板2的傾斜框架8e的上部樁8c有一個(gè)間隙。
構(gòu)成彈性體平板3的上表面的聚四氟乙烯層3a的具有能儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑(例如硅油)的凹坑結(jié)構(gòu)，用于減少在上緊固板1的金屬楔形物5的傾斜表面5a處的不銹鋼蒙皮6和那些彈性體平板3之一的聚四氟乙烯層3a之間的摩擦系數(shù)。
利用彈性體平板3專門(mén)提供在上緊固板1和下緊固板2之間的金屬連接部件，彈性體平板3的上表面與上緊固板1的傾斜表面5a接觸，而彈性體平板3的下表面與下緊固板2的傾斜表面8a接觸。
參考圖2，可以確定兩個(gè)互相垂直的水平軸XX′和YY′，沿著這兩個(gè)水平軸可以分解所有的水平力。
在一個(gè)平行于軸YY′的力的作用下，上緊固板1和下緊固板2趨于沿YY′軸彼此水平地移動(dòng)。然后，通過(guò)剪切作用，彈性體平板3產(chǎn)生彈性變形，以便吸收沿著YY′的水平力。當(dāng)這個(gè)力消失時(shí)，彈性體平板3的彈性使得上緊固板1和下緊固板2能恢復(fù)到它們各自的初始位置。同時(shí)，在不銹鋼和聚四氟乙烯之間的低摩擦系數(shù)允許上緊固板1在沿著YY′有相當(dāng)大的力期間相對(duì)彈性體平板3作微小滑動(dòng)。
當(dāng)沿著XX′軸對(duì)裝置施加一個(gè)水平力時(shí)，就引起了上緊固板1和下緊固板2沿著XX′軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且使得兩個(gè)彈性體平板3之一優(yōu)先受到應(yīng)力作用。一方面，受應(yīng)力作用的彈性體平板3沿著平行于上緊固板1和下緊固板2的傾斜表面5a和8a的傾斜平面α方向在剪切狀態(tài)下工作，而另一方面，在垂直于所述傾斜平面方向上產(chǎn)生壓縮，這使得所述彈性體的彈性應(yīng)變吸收沿著XX′作用的力產(chǎn)生的能量。作用在楔狀物8的傾斜表面8a上的力的垂直分量，使下金屬楔形物8的斜面進(jìn)一步對(duì)上緊固板1產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)力。同時(shí)，在上緊固板1的金屬楔形物5的不銹鋼蒙皮6和彈性體平板3的聚四氟乙烯層3a之間的接觸，使在上緊固板1和彈性體平板3之間沿著XX′軸產(chǎn)生微小的傾斜。當(dāng)沿XX′的力撤消時(shí)，彈性體平板3的彈性以及在不銹鋼和聚四氟乙烯之間的低摩擦系數(shù)使得上緊固板1和下緊固板2能恢復(fù)到初始位置。
參考圖3和圖4，考慮到地震活動(dòng)性產(chǎn)生的水平力，就可以滿意地模擬防地震裝置。
圖3和圖4相應(yīng)于由于地震活動(dòng)所引起的、并施加在上緊固板1上且沿著XX′軸的水平力F的情況(見(jiàn)圖1和圖2)。圖3和圖4中只示意性地示出了下緊固板2的金屬楔形物8和受到力F作用的彈性體平板3，以便使附圖更加清晰。
上緊固板1在彈性體平板3上所施加的總的力，由水平力F和垂直力與負(fù)載P的合力組合而成。為了計(jì)算方便，可將總的力R分解成垂直于下金屬楔狀物8的傾斜表面8a的垂直分量Rv和平行于金屬楔形物8的傾斜表面8a的平行分量Rh。用α表示金屬楔狀物8的表面8a的傾斜的角度，而用φ表示確定在彈性體平板3的上部聚四氟乙烯表面3a和不銹鋼6之間的摩擦系數(shù)(tanφ)的角度，不銹鋼6覆蓋在上緊固板1的金屬楔形物5的傾斜表面5a上，并且假設(shè)各水平力之和為零，那么，參考圖3，就可得到下面的方程(1)和(2)Rh Cosα＋Rv Sinα＝F (1)Rh＝Rv tanφ (2)因此，可計(jì)算出全部力R的分量Rv和Rh
Rv＝ (F Cosφ)/(Sin(α+φ)) (3)Rh＝ (F Sinφ)/(Sin(α+φ)) (4)而且，由于壓縮力Rv在彈性體平板3中產(chǎn)生的應(yīng)變可通過(guò)下述關(guān)系確定△V＝ (δ)/(E) e (5)式中δ是作用在彈性體平板3上的壓縮應(yīng)力(δ＝Rv／S，S是該彈性體平板的上表面積)，E是彈性體平板3的彈性模量即楊氏模量。將方程(3)和(5)聯(lián)立解出△V＝ (Fe Cosφ)/(ES Sin(α+φ)) (6)由于剪切力Rh在彈性體平板3中產(chǎn)生的應(yīng)變△h也可以通過(guò)下式關(guān)系來(lái)確定Rh＝GS (△h)/(e) (7)式中G是該彈性體平板的切變模量。
將方程(4)和(7)聯(lián)立解出
△h＝ (Fe Sinφ)/(GS Sin(α+φ)) (8)由圖4可導(dǎo)出下述關(guān)系d＝△V Sinα＋△h Cosα (9)式中d是地震效應(yīng)所擴(kuò)大的力的橫向分量F引起的彈性體平板3的水平位移。
考慮方程(6)和(8)可以得到d＝ (Fe)/(S) · 1/(Sin(α+φ)) ·( (CosφSinα)/(E) + (SinφCosα)/(G) ) (10)對(duì)于鋼增強(qiáng)的彈性體平板，楊氏模量E的值約為切變模量G值的103倍。在聚四氟乙烯和不銹鋼之間的摩擦系數(shù)一般在0.02和0.04之間。而且，金屬楔狀物8的表面8a的傾斜角α一般是在10°和60°之間。
在這些條件下，可從方程(10)中略去 (CosφSinα)/(E) 這一項(xiàng)，而簡(jiǎn)化為d＝ (Fe)/(GS) · (SinφCosα)/(Sin(α+φ)) (11)公式(11)克服了需要確定鋼增強(qiáng)的彈性體平板的楊氏模量E的困難。因此，確定了在地震水平力F的作用下在彈性體平板的尺寸e、S和該彈性體平板的水平位移之間的令人滿意的關(guān)系式。
最好把角度α選為約30°，給定摩擦系數(shù)tanφ約為0.03，方程(11)可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為d＝ (Fe)/(GS) · (Sinφ)/(tan(α+φ)) (12)確定抗地震裝置沿著XX′軸的等效剛性并不困難(圖2)，由方程(10)、(11)和(12)之一出發(fā)就得到所述等效剛性為F／d。
下述的數(shù)據(jù)可給出抗地震裝置的彈性體平板的尺寸的一個(gè)例子α＝30°，tanφ＝0.03，F(xiàn)＝3000KN，δ＝15000KN／m2；這樣，由方程(3)我們得到Rv＝ (F Cosφ)/(Sin(α+φ)) ＝ (3000(KN)×1)/0.526式中，δ＝ (Rv)/(S) ，因此，我們得到彈性體平板的上表面積Ss= (Rv)/(δ) = (3000(KN))/0.526 × 1/(15000(KN/m2)) =0.38(m2)因此，可把彈性體平板選定為尺寸0.50(m)×0.76(m)的矩形。對(duì)于長(zhǎng)期的地震效應(yīng)取切變模量G等于1100KN／m2，并取彈性體平板的厚度e等0.084(m)，從方程(12)將得到水平位移dd= (3000(KN)×0.084(m))/(1100(KN/m2)×0.38(m2)) × 0.03/0.61 =0.0296(m)即29.6毫米。該裝置的等效剛性也可被確定F／d＝1.01×105(KN／m)由上得出，本發(fā)明的抗地震裝置的尺寸可方便選定為在一個(gè)地區(qū)內(nèi)的地震期間引起的機(jī)械應(yīng)力的函數(shù)，該地區(qū)的地震少動(dòng)性通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)可以獲得，對(duì)于重的建筑工程結(jié)構(gòu)，最好使本發(fā)明的抗地震裝置與在正常情況下支承該結(jié)構(gòu)的主要部件的支柱頂端上的支承架結(jié)合起來(lái)。
例如，對(duì)于建造鐵路橋的情況，不僅要考慮要建造橋的地質(zhì)區(qū)域中地震活動(dòng)的大小，而且要考慮火車(chē)施加在該橋橋面上的力，特別是沿著橋面縱軸線的制動(dòng)和起動(dòng)力，以及對(duì)于在水平平面上成彎曲形狀橋面情況下引起的橫過(guò)橋的橋面的離心力。
顯然，對(duì)于地震活動(dòng)性極低的地區(qū)，建立在支承橋墩和橋的橋面之間的機(jī)械連接的通常的支承架已令人很滿意。在這種情況下，并不需要提供地震裝置。然而，對(duì)于地震活動(dòng)性更大的地區(qū)，問(wèn)題就完全不同了。
對(duì)于鐵路橋，在制動(dòng)或起動(dòng)力的作用下，橋面相對(duì)支承橋墩的幾毫米大小的縱向位移是允許的，而橋面相對(duì)支承橋墩的橫向位移一般是不容許的。在地震活動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)?shù)偷牡貐^(qū)，且在該地區(qū)的地震活動(dòng)性所產(chǎn)生的水平力的大小并不超過(guò)火車(chē)對(duì)于橋的制動(dòng)或起動(dòng)力，那末，橋面關(guān)于支承橋墩沿著該橋面的軸線的位移并不超過(guò)容許的極限值。在這種情況下，在每個(gè)橋墩的頂端安裝兩個(gè)本發(fā)明的抗地震裝置就足夠了，這兩個(gè)本發(fā)明的抗地震裝置對(duì)同橋面的軸線垂直的水平力起反作用，這如圖5所示的那樣。圖5示出了一座鐵路橋的一個(gè)橋墩9的頂端的平面圖，該鐵路橋的橋面未示出。橋墩頂端9在橋面的縱軸YY′的每一側(cè)配置兩個(gè)通常的支承架10，為了吸收橋的那個(gè)垂直軸線的反作用力，支承架10是多向滑動(dòng)支承架。作為例子，滑動(dòng)支承架10在水平位置可具有不銹鋼／聚四氟乙烯接觸表面。
沿著橋面的軸線安置兩個(gè)本發(fā)明的抗地震裝置。只是示意性地示出了該裝置的上緊固板1。抗地震裝置的YY′軸(見(jiàn)圖2)與橋面的縱軸線重合。如前所述，抗地震裝置一方面能防止橋遭受地震力的破壞，即通過(guò)彈性體平板的彈性剪切應(yīng)變和壓縮應(yīng)變而抵消橫過(guò)橋面的地震力，以及通過(guò)彈性體平板的彈性剪切應(yīng)變而反抗相對(duì)橋面的軸線成縱向的那些力。這樣，通過(guò)上述抗地震裝置，抵消了地震活動(dòng)所引起橋面相對(duì)于支承橋墩的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)卣疬^(guò)后，抗地震裝置的彈性體平板的彈性使橋面相對(duì)于支承橋墩恢復(fù)到其原來(lái)位置。
應(yīng)該指出的是，本發(fā)明的巨大的效益在于有效和經(jīng)濟(jì)地保護(hù)了支承用的支承架。的確，若地震的幅度不超過(guò)所預(yù)測(cè)的，那么顯然能很好地防止在地震期間的支承架10受到破壞，對(duì)于地震強(qiáng)度超過(guò)所預(yù)測(cè)時(shí)的情況，直接的后果將僅是受到了超過(guò)使用極限的機(jī)械應(yīng)力作用的彈性體平板的破壞。支承架10和抗地震裝置的上緊固板以及下緊固板不會(huì)受到損壞。然后，在地震過(guò)后，只需要替換破壞了的彈性體平板就可以修復(fù)抗地震裝置。
再參考圖5，為了進(jìn)行維修和可能替換彈性體平板的作業(yè)，在橋墩9的頂端里設(shè)置一個(gè)空心中央凹槽11，以便保持桿豎放在里面。在橋的橋面上，設(shè)置一個(gè)用于通到橋墩中的凹槽11中的通道。在橋墩頂端9上，裝有四個(gè)用于升起橋面的液壓或氣動(dòng)的起重器，借此才能維修支承架10和抗地震裝置。一旦完成維修作業(yè)，通過(guò)撤下起重器12，使橋面重新回到其原來(lái)的位置。
對(duì)由于地震活動(dòng)所產(chǎn)生的水平力超過(guò)火車(chē)對(duì)于橋面的制動(dòng)或起動(dòng)力的情況，可附加兩個(gè)沿橋面的縱向起作用的防地震裝置。換句話說(shuō)，兩個(gè)附加的抗地震裝置的XX′軸(見(jiàn)圖2)平行于橋面的縱軸線。這意味著，雖然地震中橋面的縱向被彈性鎖定，但卻允許它有一用于衰減地震力的小的彈性位移。
再次考慮具有上述尺寸的用于吸收一座140米長(zhǎng)的鐵路橋的橋面縱向YY′方向上的地震分力的抗地震裝置，該鐵路橋受到60KN／m的工作負(fù)荷，同時(shí)，假設(shè)每個(gè)裝置的制動(dòng)力是1500KN，并假設(shè)對(duì)于快速非循環(huán)性活動(dòng)條件下的切變模量估計(jì)的值為2200KN／m2，可以計(jì)算圍繞抗地震裝置在制動(dòng)力的作用下的橋面的縱向位移d= (1500(KN)×0.084(m))/(2200(KN/m2)×0.38(m2)) × 0.03/0.61 =0.0274(m)即7.4毫米，這是一個(gè)完全可以接受的位移。
顯然，本發(fā)明的抗地震裝置可以用于所有類型的建筑物結(jié)構(gòu)，例如，用于橋梁、石油作業(yè)平臺(tái)、以及需要在支柱上有支承架的一般建筑物結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明也并不限于每個(gè)裝置具有兩個(gè)可使用的彈性平板。事實(shí)上，可以設(shè)想每個(gè)上緊固板1和下緊固板2包括3個(gè)、4個(gè)甚至5個(gè)金屬楔形物，同樣，這些金屬楔形物可以使很多彈性體平板按前述相同的原則聯(lián)合使用，把這些金屬楔形物安置在每個(gè)緊固板上，即安置在上緊固板和下緊固板上。為防止結(jié)構(gòu)受到不同方向地震力的破壞，可以使那些金屬楔形物沿著一個(gè)圓環(huán)形路線均勻設(shè)置。
權(quán)利要求
1.用于建筑物結(jié)構(gòu)的抗地震裝置，其特征是包括一個(gè)設(shè)置有至少兩個(gè)金屬楔狀物(5)、且它們的平面傾斜表面5a向下并向外指向的上緊固板(1)，并包括一個(gè)設(shè)置有至少兩個(gè)金屬楔形物(8)、且它們的平面傾斜表面(8a)向上并對(duì)著上述的上緊固板的傾斜表面(5a)向內(nèi)指向的下緊固板(2)，而且考慮到在所述兩個(gè)緊固板之間建立機(jī)械連接，還包括至少兩個(gè)安置在上和下緊固板的傾斜表面(5a，8a)之間的彈性體平板(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的防地震裝置，其特征是，彈性體平板(3)，具有疊層結(jié)構(gòu)，這結(jié)構(gòu)由一彈性體平板和一些金屬板交替疊成的一些層構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防地震裝置，其特征是，上緊固板(1)的傾斜表面(5a)覆蓋了一層不銹鋼蒙皮(6)，而且，所述彈性體平板的上表面(3a)由一層碳氟化合物樹(shù)脂組成。
4.如權(quán)利要求3所述的防地震裝置，其特征是，上述碳氟化合物層在表面上具有凹坑結(jié)構(gòu)。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的防地震裝置，其特征是，彈性體平板(3)簡(jiǎn)單放在一個(gè)框架(8b，8c，8d)內(nèi)的下緊固板(2)的傾斜表面(8a)上。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的防地震裝置，其特征是，上緊固板(1)和下緊固板(2)的傾斜表面(5a，8a)，具有相同的傾斜角(α)，角(α)的值在10°和60°之間。
7.如前述那些權(quán)利要求之一所述的防地震裝置，其特征是，它滿足下述方程d＝ (Fe)/(S) · 1/(Sin(α+φ)) ·( (Cos φSinα)/(E) ＋ (Sinφ Cosα)/(G) )式中，d是彈性體平板(3)相對(duì)下緊固板沿(XX′)軸的水平位移，F(xiàn)是沿著軸(XX′)，對(duì)著與上述受壓的彈性體平板連接著的上金屬楔形物5和下金屬楔形物(8)所作用的地震力的水平分量，e是彈性體平板的厚度，S是彈性體平板的上表面積，α是上金屬楔形物(5)相對(duì)于水平平面的傾角，φ是在上述楔形物的傾斜表面(5a)和上述彈性體平板的上表面(3a)之間的摩擦角(tanφ是摩擦系數(shù))，E是所述彈性體平板的楊氏模量，G是所述彈性體平板的切變模量。
8.如權(quán)利要求1至6之一所述的防地震裝置，其特征是，它滿足下述方程d＝ (Fe)/(GS) · (Sinφ Cosα)/(Sin (α+φ))這里，d是沿著軸線(XX′)彈性體平板(3)相對(duì)下緊固板(2)的水平位移，F(xiàn)是沿著Y軸線(XX′)方向，對(duì)著與上述受壓的彈性體平板連接著的上金屬楔形物(5)和下金屬楔形物(8)所作用的地震力的水平分量，e是所述彈性體平板的厚度，S是所述彈性體平板的上表面積，α是上金屬楔形物(5)相對(duì)水平平面傾角，該傾角在10°和60°之間，φ是在上述上金屬楔形物的傾斜表面(5a)和所述彈性體平板的上表面(3a)之間的摩擦角(tanφ是摩擦系數(shù)，在0.02和0.04之間)，E是上述彈性體平板的楊氏模量，G是所述彈性體平板的切變模量，而且，G／E為10-3數(shù)量級(jí)。
9.如權(quán)利要求1至6之一所述的防地震裝置，其特征是下述關(guān)系成立d＝ (Fe)/(GS) · (Sinφ)/(tan(α+φ))這里，d是彈性體平板(3)相對(duì)下緊固板(2)沿著軸線(XX′)的水平位移，F(xiàn)是沿著軸線(XX′)對(duì)著上述受壓的彈性體平板連接著的上金屬楔形物(5)和下金屬楔形物(8)所作用的地震力的水平分量，e是所述彈性體平板的厚度，S是所述彈性體平板的上表面積，α是上金屬楔形物(5)相對(duì)水平平面的傾角，其值約為30°，φ是在上述上金屬楔形物的傾斜表面(5a)和上述彈性體平板的上表面(3a)之間的摩擦角(tanφ是摩擦系數(shù)，其值約等于0.03)，E是上述彈性體平板的楊氏模量，G是所述彈性體平板的切變模量，而且G／E為10-3數(shù)量級(jí)。
10.如前述權(quán)利要求之一所述的防地震裝置，其特征是，把上緊固板(1)和下緊固板(2)的金屬楔形物(5，8)配成對(duì)，并沿著一水平圓環(huán)形路線按照相等的角度間隔配置金屬楔形物(5，8)。
全文摘要
用于建筑物結(jié)構(gòu)上的防地震裝置，包括配備有至少兩個(gè)金屬楔形物(5)且它們的平面傾斜表面(5a)向下并向外指向的一個(gè)上緊固板(1)，一個(gè)配備有至少兩個(gè)金屬楔形物(8)且它們的平面傾斜表面(8a)向上并相對(duì)于所述上緊固板的傾斜表面(5a)向內(nèi)指向的下緊固板(2)，以及考慮到在所述兩個(gè)緊固板之間建立機(jī)械連接而在上述上緊固板和下緊固板的傾斜表面(5a，8a)之間安裝至少兩個(gè)彈性體平板(3)。本發(fā)明可以用于鐵路橋。
文檔編號(hào)E04H9/02GK1102681SQ9312072
公開(kāi)日1995年5月17日 申請(qǐng)日期1993年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月29日
發(fā)明者克里斯汀·尚, 亞歷克斯·弗羅斯尼, 凡·索·多恩, 保羅·博爾德里 申請(qǐng)人:法國(guó)國(guó)有鐵路協(xié)會(huì)