预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统技术方案

本发明专利技术提供一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，该系统安装于上部结构和下部结构之间，并留有允许系统竖向振动的间隙；该系统包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统，其中，水平隔震子系统位于竖向隔震子系统之上，其由水平滑动支座和SMA弹簧限位器组成，SMA弹簧限位器呈放射状均匀布置，与水平滑动支座并联工作；竖向隔震子系统由多个单榀悬臂框架组成，每榀悬臂框架水平面内连接有呈X形布置的SMA棒。水平隔震子系统和竖向隔震子系统通过水平滑动支座的滑块进行耦联形成多维隔震机制。该系统可有效隔离三维地震动，且阻尼能力强、性能可靠、可自复位。

【技术实现步骤摘要】
预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统
本专利技术属于土木工程建筑和桥梁的隔震减震
，具体地，本专利技术涉及预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统。
技术介绍
传统结构抗震设计通过结构构件弹塑性变形耗散输入的地震能量，以达到大震时结构不倒的目标。虽大震后建筑未倒塌，但结构与非结构构件遭受明显损伤及过大残余变形，而加固、校直永久性变形的经济代价较大，技术亦较困难，以致拆除、重建。对公路桥而言，大震后虽未倒塌，但过大的残余位移会使桥墩基底弯曲破坏，导致无法修复上部结构而须拆除。建筑或桥梁的震后拆除、重建及运营停滞会造成巨大经济损失、环境污染等问题。公开号为CN203346783U的中国技术专利公开了含有屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的减隔震桥梁结构体系，包括：桥墩、固定在桥墩上方的盖梁和位于盖梁上端面的主梁；桥墩为双立柱排架墩，且由双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线方向固定有屈曲约束支撑，即屈曲约束支撑固定端连线倾斜方向与双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线倾斜方向相同；所述盖梁与主梁接触端面设置有隔震橡胶支座；采用上述结构通过屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的设置，实现横本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统；所述水平隔震子系统包括形状记忆合金（以下简称SMA）螺旋弹簧限位器、水平滑动支座和连接件；所述SMA螺旋弹簧限位器通过所述连接件连接于支承结构或基础顶部和上部结构底部之间，呈放射状均匀环向布置；水平滑动支座包括滑块和水平滑动轨道，所述水平滑动轨道固定安装在所述上部结构底部，所述滑块与所述水平滑动轨道相接触，形成水平方向的滑动隔震机制；所述竖向隔震子系统包括水平箱型梁构件、竖向箱型梁构件、牛腿、SMA棒和预埋件；两个所述水平箱型梁构件通过钢垫片和螺栓与一个所述竖向箱型梁构件两端铰接，两个所述水平箱型梁构件的另一...

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统；所述水平隔震子系统包括形状记忆合金(以下简称SMA)螺旋弹簧限位器、水平滑动支座和连接件；所述SMA螺旋弹簧限位器通过所述连接件连接于支承结构或基础顶部和上部结构底部之间，呈放射状均匀环向布置；水平滑动支座包括滑块和水平滑动轨道，所述水平滑动轨道固定安装在所述上部结构底部，所述滑块与所述水平滑动轨道相接触，形成水平方向的滑动隔震机制；所述竖向隔震子系统包括水平箱型梁构件、竖向箱型梁构件、牛腿、SMA棒和预埋件；两个所述水平箱型梁构件通过钢垫片和螺栓与一个所述竖向箱型梁构件两端铰接，两个所述水平箱型梁构件的另一端分别与所述预埋件固定连接，形成单榀悬臂框架，固定连接于支承结构或基础的侧面；两个所述SMA棒呈X形连接于所述单榀悬臂框架平面内；含有所述SMA棒的多个单榀悬臂框架均匀布置于支撑结构或基础侧面；所述悬臂框架顶端与支撑结构或基础上侧平齐，二者与上部结构底部留有一定净高，其尺寸大小等于水平滑动支座的高度；与底部结构侧面连接的多个所述单榀悬臂框架的竖向箱型梁构件均安装有牛腿，通过其固定水平箱型横梁。2.如权利要求1所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径相同的SMA。3.如权利要求2所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径10～20mm的大尺寸SMA。4.如权利要求3所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径12～18mm的大尺寸SMA。5.如权利要求4所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径14～18mm的大尺寸SMA。6.如权利要求4所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径12～16mm的大尺寸SMA。7.如权利要求6所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径14～16mm的大尺寸SMA。8.如权利要求1所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧采用不同的直径。9.如权利要求8所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为10～20mm。10.如权利要求9所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为12～18mm。11.如权利要求10所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为14～18mm。12.如权利要求11所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为12～16mm。13.如权利要求12所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为14～16mm。14...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄鹏，王文婷，薛素铎，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11