一种用于隔震或减振的串联隔震结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于隔震或减振的串联隔震结构，该结构包括至少两层沿竖向排列的隔震层，相邻两层隔震层之间连接有刚性梁组件。该用于隔震或减振的串联隔震结构，可以大大减小隔震层的刚度，提高隔震结构的减振效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑用结构，具有来说，涉及一种用于隔震或减振的串联隔震结构。
技术介绍
如图1和图2所示，目前隔震结构均为在被隔震结构的下方设置一个由隔震支座组成的隔震层。通过小刚度大变形的隔震层来延长隔震结构的周期，从而减小被隔震结构的地震作用或振动效应。该隔震层的刚度由所有的隔震支座组合而成，隔震支座的刚度由支座的直径和高度所决定。要提高隔震或减振效率，必须减小隔震支座的刚度，即减小支座直径或增大支座高度。支座的直径由隔震结构的竖向压力决定不能过小，而支座的高度受支座稳定性的影响不能过高，一般控制橡胶层的总厚度为支座直径的1/5以内。因此，常规的隔震结构最小水平刚度往往受竖向荷载所限制，不能达到最小的需求刚度。
技术实现思路
技术问题：本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种用于隔震或减振的串联隔震结构，可以大大减小隔震层的刚度，提高隔震结构的减振效率。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用的技术方案是：一种用于隔震或减振的串联隔震结构，该结构包括至少两层沿竖向排列的隔震层，相邻两层隔震层之间连接有刚性梁组件。作为优选例，所述的隔震层中，每层隔震层设有多个支座，支座呈阵列排布在同一层中。作为优选例，所述的隔震层中，各隔震层中的支座相互对应布设。作为优选例，所述的刚性梁组件包括纵横交错连接的刚性梁，且刚性梁的连接交点和隔震层中的支座相对应。作为优选例，所述的刚性梁的顶面和位于刚性梁组件上方的支座的底面固定连接，所述的刚性梁的底面和位于刚性梁组件下方的支座的顶面固定连接。有益效果：与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：1.在同等竖向荷载，本专利技术实施例的串联隔震结构能够具有更小的水平刚度。本专利技术中，通过设置刚性梁组件，将各上下隔震层中的支座串联起来。首先，支座串联后竖向承受荷载的面积并没有发生变化，故串联后支座的直径保持不变；其次，如果设置两层隔震层，那么串联后支座的高度增加了一倍，支座中的橡胶层的厚度也增大了一倍，而支座的截面面积保持不变。对于剪切型变形为主的隔震支座来说，其对应的水平刚度也下降了50%。因此，整个隔震层的水平刚度也下降了50%，而隔震结构的水平刚度主要由隔震层决定，故隔震结构的水平刚度下降了50%。2.具有更高的减振效率。本专利技术实施例的串联隔震结构，由于串联隔震结构的水平刚度下降50%，故串联隔震结构的周期对应能比常规隔震结构延长40%多。按照反应谱法其对应的地震作用效应能降低约35%。3．解决了支座过高而引起的失稳问题。本专利技术实施例的串联隔震结构，由于在各隔震层的支座之间引入了刚性梁，能够很好地约束支座在水平变形过程中产生的弯曲变形。当刚性梁的刚度足够大时，对于上下两个支座来说，其受力特性与单个隔震支座是相同的。只要位于刚性梁上方或下方的单个支座的橡胶层总厚度与支座的直径在一定的比例范围（优选为1:5）内，仍然可以确保不会发生失稳。附图说明图1是现有技术中隔震结构变形前的结构示意图图；图2是现有技术中隔震结构变形后的结构示意图图；图3是本专利技术实施例变形前的结构示意图；图4是本专利技术实施例变形后的结构示意图；图5是本专利技术实施例的俯视图。图中有：隔震层1、刚性梁组件2、支座101、刚性梁201、竖向构件3。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术实施例的技术方案进行详细的说明。如图3至图5所示，本专利技术实施例提供一种用于隔震或减振的串联隔震结构，该结构包括至少两层沿竖向排列的隔震层1，相邻两层隔震层1之间连接有刚性梁组件2。上述结构的串联隔震结构，通过在隔震层1的竖向平面内引入了刚性梁组件2，通过刚性梁组件2将隔震层1中的支座101串联起来。这样，相对于现有技术，本实施例提高了支座的高度，具有更小的水平刚度和更高的减振效率，但同时又通过刚性梁的转动约束，避免了支座的失稳。支座101的结构为现有技术。支座101中含有橡胶层。在上述实施例中，所述的隔震层1中，每层隔震层设有多个支座101，支座101呈阵列排布在同一层中。作为优选，所述的隔震层1中，各隔震层中的支座101相互对应布设。也就是说，沿竖向向，隔震层1中的各支座101相互对应。作为优选方案，所述的刚性梁组件2包括纵横交错连接的刚性梁201，且刚性梁201的连接交点和隔震层1中的支座101相对应。也就是说，刚性梁201之间的连接交点和支座101对应。所述的刚性梁201的顶面和位于刚性梁组件2上方的支座101的底面固定连接，所述的刚性梁201的底面和位于刚性梁组件2下方的支座101的顶面固定连接。本实施例的串联隔震结构中，通过刚性梁201串联上下两个相对的支座101。通过串联支座提高支座的高度，并减小支座的刚度。通过设置刚性梁201，实现支座101的转动约束，防止支座101过高而引起的失稳。本实施例中的刚性梁201在水平面内纵横交错布设，在纵向和横向上均设置有刚性梁，以保证平面内两个方向上均实现转动约束。任意方向的刚性梁至少支撑在2个或2个以上的支座上，以确保刚性梁约束机制的实现。刚性梁201在竖向平面内具有足够的刚度，并通过两组及两组以上的支座来实现竖向平面内隔震支座转动的约束。本实施例的串联隔震结构，在刚性梁实现弯曲约束后,本质上将支座的高度提高了1倍，而支座的截面面积不变，故支座的水平刚度约下降了50%，大大提高了隔震结构的周期，使得被隔震结构的振动减小35%左右，大大提高了减振效率。以设置两层隔震层为例，使用时，先在隔震结构的基础或下部结构上布置一层支座，支座的底面与基础或下部结构相连。然后在第一层支座上方布置纵横交错的刚性梁，刚性梁与第一层支座的顶面固定连接。随后，在刚性梁上方再布置一层支座，即第二层支座。第二层支座的底面与刚性梁的顶面相连。第二层支座的顶面与上部结构的支墩或柱子、墙体等竖向构件3相连。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本专利技术不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于隔震或减振的串联隔震结构，其特征在于，该结构包括至少两层沿竖向排列的隔震层（1），相邻两层隔震层（1）之间连接有刚性梁组件（2）。

【技术特征摘要】
1.一种用于隔震或减振的串联隔震结构，其特征在于，该结构包括至少两层沿竖向排
列的隔震层（1），相邻两层隔震层（1）之间连接有刚性梁组件（2）。
2.按照权利要求1所述的用于隔震或减振的串联隔震结构，其特征在于，所述的隔震层
（1）中，每层隔震层设有多个支座（101），支座（101）呈阵列排布在同一层中。
3.按照权利要求2所述的用于隔震或减振的串联隔震结构，其特征在于，所述的隔震层
（1）中，各隔震层中的支座（101）相互对应布设。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32