隔震系统及建筑物技术方案

本发明专利技术提出了一种隔震系统及建筑物；所述隔震系统包括设置在地上建筑结构(1)和建筑物基础(2)之间的隔震支座(3)，该隔震支座(3)具有中孔；隔震系统还包括设置在地上建筑结构(1)中的阻尼器(4)；本发明专利技术的隔震系统及建筑物结构巧妙，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防震设备领域，尤其涉及一种隔震系统及建筑物。
技术介绍
目前，国内建筑主要采用三种抵御地震的方法：1)传统抗震，即加粗柱子，增加钢筋，“跟地震硬碰硬”；2)隔震技术，即在房屋下设置一层“柔软垫”，将房屋与地基隔离，属于“软抗震”；3)减震技术，即增加阻尼力。在这三种方法中，隔震技术的效果最好。目前，隔震建筑多采用隔震支座来隔离地震运动，从而大幅降低建筑的震动幅度。应用在建筑物上的隔震支座形式多种多样，一般可分为叠层橡胶支座、滑板支座以及滚动支座。其中，叠层橡胶支座技术相对成熟，应用最为广泛。叠层橡胶支座是将橡胶与钢板这两种不同性质的材料互相叠成，如图1所示。橡胶这种材料具有变形性能好、弹性低的特点，与橡胶相比，钢板的变形能力小，但弹性好。将橡胶与钢板这两种材料结合起来使用，在竖向压力的作用下，这两种材料都沿着径向变形。由于钢板的变形相对要小，能约束住橡胶，因此，隔震支座具有良好的竖向承重力。而在水平力作用下，橡胶水平方向的变形不能被钢板所约束，支座发生的水平位移就相当于每片橡胶水平变形的总和。因此，隔震支座具有很大的水平变形性能，如图2所示。针对这种情况，研究人员在普通隔震支座的中孔中设置铅棒，从而研发出铅芯隔震支座，并通过铅棒的变形来吸收能量。对于铅芯隔震支座来说，从其承载机构(应力分布状态)来考虑，最好是不设置中孔；但在铅芯隔震支座的橡胶硫化过程中，为使从铅芯隔震支座外部加热时热分布均匀，保证产品质量，设置中孔是必要的。从这一角度上看，中孔的尺寸应该尽可能小。另一方面，铅棒的尺寸越大，其变形所吸收的能量就越大，从这一角度考虑，中孔的尺寸又应该稍微大些。因此，铅芯隔震支座在应力分布和减震能力这两个问题上难以兼顾优化。
技术实现思路
本专利技术针对现有隔震支座具有很大的水平变形性能，而铅芯隔震支座在应力分布和减震能力这两个问题上难以兼顾优化的问题，提出了一种隔震系统及建筑物。本专利技术所提出的技术方案如下：本专利技术提出了一种隔震系统，包括设置在地上建筑结构和建筑物基础之间的隔震支座，该隔震支座具有中孔；隔震系统还包括设置在地上建筑结构中的阻尼器；该阻尼器包括缸体、呈上下相对设置的第一隔板和第二隔板；第一隔板和第二隔板分别设置在缸体中，以使第一隔板、第二隔板和缸体围成容置空间；第一隔板上开设有第一通孔，第二隔板上开设有第二通孔；阻尼器还包括分别穿设于第一通孔和第二通孔的活塞杆，该活塞杆的位于第一隔板和第二隔板之间的位置上套设有活塞；该活塞将容置空间分隔为上方区域和下方区域；容置空间中充满有液体介质；活塞上开设有将上方区域和下方区域连通、用于供液体介质流动的节流孔；地上建筑结构的底部开设有与隔震支座中孔连通的第一连通孔，缸体底部设置有与第一连通孔连通的第二连通孔；隔震系统还包括分别穿设于隔震支座中孔、第一连通孔以及第二连通孔的拉索，该拉索的一端与活塞杆的下端相连，该拉索的另一端与建筑物基础固定连接；阻尼器还包括第一支撑件以及用于将第一支撑件固定于第一隔板上方位置的固定结构；该第一支撑件上开设有支撑孔，活塞杆的上部设置有与支撑孔形状匹配、支撑设置在支撑孔中，用于在拉索拉力的作用下向下脱出支撑孔以使活塞在容置空间中运动的第二支撑件。本专利技术上述的隔震系统中，固定结构为设置在第一隔板上、用于支撑第一支撑件的环状结构；第一支撑件的在环状结构所围区域上还开设有多个第三通孔。本专利技术上述的隔震系统中，第二支撑件和支撑孔的形状均为倒圆台型或倒锥台型。本专利技术上述的隔震系统中，缸体的顶部还开设有第四通孔，活塞杆还穿设于该第四通孔，从而伸出缸体；隔震系统还包括设置在缸体顶部、用于测量活塞杆位移的位移传感器。本专利技术上述的隔震系统中，地上建筑结构底部还开设有与外界环境连通的第三连通孔，缸体底部还开设有与第三连通孔连通的第四连通孔。本专利技术上述的隔震系统中，阻尼器还包括处于压缩状态、套设在活塞杆上并分别与第二支撑件和第一隔板连接的弹簧。本专利技术上述的隔震系统中，液体介质为汞液或硅油。本专利技术还提出了一种建筑物，包括如上所述的隔震系统。本专利技术提出了一种隔震系统及建筑物，该隔震系统将隔震支座和阻尼器相结合，通过阻尼器和拉索使得隔震系统能够在应力分布和减震能力这两个问题上能够得到兼顾优化。隔震系统还通过弹簧的作用，使得第二支撑件在地震的主震过后，还能够向上运动一段距离，从而能够在地震的余震中继续发挥减震的作用。本专利技术的隔震系统及建筑物结构巧妙，实用性强。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1示出了一种现有橡胶支座的示意图；图2示出了图1所示的橡胶支座遭受地震水平剪力后的示意图；图3示出了本专利技术第一实施例的隔震系统的示意图；图4示出了图3所示的隔震系统的放大图；图5示出了本专利技术第二实施例的隔震系统的示意图。具体实施方式第一实施例本专利技术提出了一种将隔震支座和阻尼器相结合的隔震系统。具体地，如图3所示，该隔震系统包括设置在地上建筑结构1和建筑物基础2之间的隔震支座3，该隔震支座3具有中孔；在这里，隔震支座3为现有技术，这里就不具体赘述，其具体结构可见图1。隔震系统还包括设置在地上建筑结构1中的阻尼器4。如图4所示，该阻尼器4包括缸体41、呈上下相对设置的第一隔板42和第二隔板43；第一隔板42和第二隔板43分别设置在缸体41中，以使第一隔板42、第二隔板43和缸体41围成容置空间；第一隔板42上开设有第一通孔，第二隔板43上开设有第二通孔；阻尼器4还包括分别穿设于第一通孔和第二通孔的活塞杆44，该活塞杆44的位于第一隔板42和第二隔板43之间的位置上套设有活塞45；该活塞45将容置空间分隔为上方区域和下方区域；容置空间中充满有液体介质；液体介质可为汞液或硅油等；活塞45上开设有将上方区域和下方区域连通、用于供液体介质流动的节流孔451；地上建筑结构1的底部开设有与隔震支座3中孔连通的第一连通孔11，缸体41底部设置有与第一连通孔11连通的第二连通孔411；隔震系统还包括分别穿设于隔震支座3中孔、第一连通孔11以及第二连通孔411的拉索5，该拉索5的一端与活塞杆44的下端相连，该拉索5的另一端与建筑物基础2固定连接；拉索5可为钢拉索或碳纤维拉索等。阻尼器4还包括第一支撑件6以及用于将第一支撑件6固定于第一隔板42上方位置的固定结构；该第一支撑件6上开设有支撑孔61，活塞杆44的上部设置有与支撑孔61形状匹配、支撑设置在支撑孔61中，用于在拉索5拉力的作用下向下脱出支撑孔61以使活塞45在容置空间中运动的第二支撑件46。在这里，当隔震系统遭受地震时，地震的水平剪力会使地上建筑结构1和建筑物基础2发生相对水平位移，从而导致拉索5绷紧；当拉索5的张力达到一定阈值时，第二支撑件46会脱出支撑孔61，从而使活塞45能够在容置空间中运动。这样，阻尼器4就通过活塞45在容置空间中的阻尼运动实现了减震效果，尤其是减弱了地震水平剪力的作用。对于阻尼器4来说，阻尼器4的阻尼强度可以通过对活塞45规格以及液体介质的设计进行调整，换句话说，阻尼器4的减震能力能够根据实际需要进行增大或减小。同时，由于活塞的存在，拉索5在绷紧时所受的张力可以远远小于铅芯隔震支座中铅棒的屈服应力。这样，隔震支座3中孔的规格可以适当减小，从而使得隔震系统能够在应力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔震系统，包括设置在地上建筑结构(1)和建筑物基础(2)之间的隔震支座(3)，该隔震支座(3)具有中孔；其特征在于，隔震系统还包括设置在地上建筑结构(1)中的阻尼器(4)；该阻尼器(4)包括缸体(41)、呈上下相对设置的第一隔板(42)和第二隔板(43)；第一隔板(42)和第二隔板(43)分别设置在缸体(41)中，以使第一隔板(42)、第二隔板(43)和缸体(41)围成容置空间；第一隔板(42)上开设有第一通孔，第二隔板(43)上开设有第二通孔；阻尼器(4)还包括分别穿设于第一通孔和第二通孔的活塞杆(44)，该活塞杆(44)的位于第一隔板(42)和第二隔板(43)之间的位置上套设有活塞(45)；该活塞(45)将容置空间分隔为上方区域和下方区域；容置空间中充满有液体介质；活塞(45)上开设有将上方区域和下方区域连通、用于供液体介质流动的节流孔(451)；地上建筑结构(1)的底部开设有与隔震支座(3)中孔连通的第一连通孔(11)，缸体(41)底部设置有与第一连通孔(11)连通的第二连通孔(411)；隔震系统还包括分别穿设于隔震支座(3)中孔、第一连通孔(11)以及第二连通孔(411)的拉索(5)，该拉索(5)的一端与活塞杆(44)的下端相连，该拉索(5)的另一端与建筑物基础(2)固定连接；阻尼器(4)还包括第一支撑件(6)以及用于将第一支撑件(6)固定于第一隔板(42)上方位置的固定结构；该第一支撑件(6)上开设有支撑孔(61)，活塞杆(44)的上部设置有与支撑孔(61)形状匹配、支撑设置在支撑孔(61)中，用于在拉索(5)拉力的作用下向下脱出支撑孔(61)以使活塞(45)在容置空间中运动的第二支撑件(46)。...

【技术特征摘要】
1.一种隔震系统，包括设置在地上建筑结构(1)和建筑物基础(2)之间的隔震支座(3)，该隔震支座(3)具有中孔；其特征在于，隔震系统还包括设置在地上建筑结构(1)中的阻尼器(4)；该阻尼器(4)包括缸体(41)、呈上下相对设置的第一隔板(42)和第二隔板(43)；第一隔板(42)和第二隔板(43)分别设置在缸体(41)中，以使第一隔板(42)、第二隔板(43)和缸体(41)围成容置空间；第一隔板(42)上开设有第一通孔，第二隔板(43)上开设有第二通孔；阻尼器(4)还包括分别穿设于第一通孔和第二通孔的活塞杆(44)，该活塞杆(44)的位于第一隔板(42)和第二隔板(43)之间的位置上套设有活塞(45)；该活塞(45)将容置空间分隔为上方区域和下方区域；容置空间中充满有液体介质；活塞(45)上开设有将上方区域和下方区域连通、用于供液体介质流动的节流孔(451)；地上建筑结构(1)的底部开设有与隔震支座(3)中孔连通的第一连通孔(11)，缸体(41)底部设置有与第一连通孔(11)连通的第二连通孔(411)；隔震系统还包括分别穿设于隔震支座(3)中孔、第一连通孔(11)以及第二连通孔(411)的拉索(5)，该拉索(5)的一端与活塞杆(44)的下端相连，该拉索(5)的另一端与建筑物基础(2)固定连接；阻尼器(4)还包括第一支撑件(6)以及用于将第一支撑件(6)固定于第一隔板(42)上方位置的固定结构；该第一支撑件(6)上开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘进，
申请(专利权)人：刘进，
类型：发明
国别省市：湖北;42