一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，包括滑动板组件和接触板组件，滑动板组件包括下连接板和下基板，下基板的上表面设置有长条形凹槽、环形密封条和注油孔，下基板的内部设置有连接通道，连接通道将所述注油孔与所述长条形凹槽连通，长条形凹槽内部设置有滑珠，两端设置有密封挡块；接触板组件包括镜面不锈钢板、上基板和上连接板，镜面不锈钢板固定安装在所述上基板的下端面上，镜面不锈钢板的镜面朝向所述滑珠并与所述滑珠和所述环形密封条接触，上连接板固定在所述上基板的上端面上。地震作用下地下地铁车站梁柱可通过摩擦滑移装置自由滑动，减少作用在中柱的水平变形，大大减轻地下结构在地震中可能出现的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置
本专利技术涉及地下结构工程的建设领域，尤其是涉及一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置。
技术介绍
近年来，随着世界各国城市化进程的不断推进，国内外学者逐渐意识到开发利用地下空间将成为重要的发展方向。地下结构在城市建设、交通运输、国防工程、水利工程等各个领域得到了越来越广泛的应用，如铁路隧道，地铁工程，地下商场，防空工程等。实践表明，21世纪是地下空间开发利用的世纪，而且目前地下空间的开发和地下结构的建设已经在世界范围内进入了快速发展的高峰期。对于城市交通领域，以地铁工程为骨干的大运量快速公共交通系统在解决城市交通运输问题上发挥着不可或缺的作用。虽然地下工程的发展日益蓬勃，但是地下工程也面临着挑战——地震的作用。特别是1995年7.2级日本阪神地震中，神户市内地下结构发生了有史以来最严重的破坏，地铁、地下停车场、地下隧道和地下商业街等大量地下工程均发生严重破坏。最引人注意的是地铁车站的破坏，地震中共有5个地铁车站和约3km的地铁区间隧道发生破坏，其中大开地铁车站的破坏最为严重，一半以上的中柱完全坍塌，导致顶板坍塌破坏和上覆土层的沉降，最大沉降量达2.5m之多。相关研究表明竖向地震动有可能是引起地下结构破坏的关键因素，特别是，对于浅埋地下结构情况，上覆土体可能在地震作用初始阶段发生剪切破坏，此时，它与地下结构周围的其它土体已不是一个连续的整体，在后续的地震反应中，它的作用仅是堆积到地下结构顶板上与周围土体发生弱连接的堆积土(类似于回填土体情况)效应，对地下结构的约束作用和地震反应影响也完全不同于连续土体对应的情况。上覆土体竖向惯性力作用对地下结构的关键支撑构件的竖向受力评价会产生极大影响，实际上是改变了支撑柱的轴压比，从而改变了支撑柱的抗剪切强度和变形性能。对地下结构地震反应受力而言，支撑柱的抗剪切强度提高而极限变形能力降低是不利的，这意味着支撑柱将分担更多的由于土层变形而作用在地下结构上的水平向剪力，同时，其极限变形能力的降低使得它可能先于侧墙遭到破坏，进而导致顶板以及地下结构体系的整体毁坏。本专利技术基于地下结构的震害特点以及地下结构的破坏机理，提出一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，以替代传统地下结构中的普通整体固结的梁柱节点。通过环形密封胶条将上、下基板之间的间隙包围，以阻止下基板内的油脂外泄并防止灰尘进入等，保证摩擦滑移装置的工作性能。地震作用下该装置的上、下基板可通过滑珠自由滑动，使得地下地铁车站结构的层间相对变形不直接施加于中柱，即中柱在竖向承载能力不变的同时水平变形有效地减小，从而保证了地震过程中地下结构关键支撑构件的安全性能，大大减轻地下结构在地震中可能出现的破坏。
技术实现思路
地下结构地震破坏机理与失效模式表明，传统地下结构的中柱在地震作用下承担过高的竖向荷载，导致其因水平变形能力不足而破坏，进而引起结构的整体塌毁。减轻地下结构的地震灾害的一个重要措施是减少地震过程中传至结构关键支撑构件的水平变形。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，包括滑动板组件和接触板组件，其中，所述滑动板组件包括下连接板和下基板，所述下基板固定在所述下连接板的上端面上；所述下基板的上表面设置有长条形凹槽、环形密封条和注油孔，所述下基板的内部设置有连接通道，所述连接通道将所述注油孔与所述长条形凹槽连通；所述长条形凹槽内部设置有滑珠，长条形凹槽的两端设置有密封挡块，所述滑珠的上表面比所述下基板的上表面高，并且所述长条形凹槽位于所述环形密封条所围区域内，用于阻止油脂外泄并防止灰尘进入。所述接触板组件包括镜面不锈钢板、上基板和上连接板，所述镜面不锈钢板固定安装在所述上基板的下端面上；所述镜面不锈钢板的镜面朝向所述滑珠并与所述滑珠和所述环形密封条接触，所述上连接板固定在所述上基板的上端面上。所述长条形凹槽截面为圆弧形，圆弧半径略大于所述滑珠半径，并且所述长条形凹槽沿地铁车站横向平行设置。所述滑珠从所述长条形凹槽两端嵌入，在所述长条形凹槽两端设置所述密封挡块进行封堵，防止所述滑珠从所述长条形凹槽两端滑出。所述连接通道将所述注油孔与所述长条形凹槽连通，润滑剂通过所述注油孔和所述连接通道注入所述长条形凹槽，保证所述滑珠在所述长条形凹槽内的自由滑动。所述镜面不锈钢板焊接在所述上基板上。所述下基板焊接在所述下连接板上。所述上基板焊接在所述上连接板上。本专利技术的工作机理是：上述用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置通过上连接板、下连接板安装于地铁车站结构的横梁和中柱之间。正常使用状态下，由环形密封胶条将上基板、下基板之间的间隙包围，以阻止下基板内的油脂外泄并防止灰尘进入堵塞长条形凹槽和连接通道。当地震作用时，周围土体施加于地铁车站结构的地震荷载包括水平向的相对变形和竖向的惯性荷载，地铁车站结构的横梁通过上连接板使上基板在滑珠上水平滑动，滑动方向和长条形凹槽的设置方向一致，滑动后的摩擦滑移装置仍能够起到承担竖向荷载的作用。与传统地铁车站相比较，梁柱整体固结结构改为设置摩擦滑移结构，保证整体竖向承载能力不变的同时，也有效地减小地震过程中中柱的水平变形，进而保护了地下地铁车站结构地震过程中的关键支撑构件。与现有技术相比较，本专利技术的优点在于：通过环形密封胶条将上、下基板之间的间隙包围，以阻止下基板内的油脂外泄并防止灰尘进入等，保证摩擦滑移装置的工作性能。地震作用下该装置的上、下基板可通过滑珠自由滑动，使得地下地铁车站结构的层间相对变形不直接施加于中柱，即中柱在竖向承载能力不变的同时水平变形有效地减小，从而保证了地震过程中地下结构关键支撑构件的安全性能，大大减轻地下结构在地震中可能出现的破坏。本专利技术概念清晰，原理明确，易于生产，便于维修。附图说明图1为用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置示意图。图2为下基板的俯视图。图3为下基板的A-A剖面图。图中：1、上连接板，2、上基板，3、下基板，4、下连接板，5、镜面不锈钢板，6、长条形凹槽，7、滑珠，8、密封挡块，9、环形密封条，10、注油孔，11、连接通道。具体实施方式为了使本专利技术专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术专利，并不用于限定本专利技术专利。此外，下面所描述的本专利技术专利各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1，一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，包括滑动板组件和接触板组件，其中，所述滑动板组件包括下连接板(4)和下基板(3)，所述下基板(3)固定在所述下连接板(4)的上端面上；所述下基板(3)的上表面设置有长条形凹槽(6)、环形密封条(9)和注油孔(10)，所述下基板的内部设置有连接通道(11)，所述连接通道(11)将所述注油孔(10)与所述长条形凹槽(6)连通，所述长条形凹槽(6)内部设置有滑珠(7)，长条形凹槽(6)的两端设置有密封挡块(8)；所述滑珠(7)的上表面比所述下基板(3)的上表面高，并且所述长条形凹槽(6)位于所述环形密封条(9)所围区域内，用于阻止油脂外泄并防止灰尘进入。所述接触板组件包括镜面不锈钢板(5)、上基板(2)和上连接板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，包括滑动板组件和接触板组件，其中，所述滑动板组件包括下连接板和下基板，所述下基板固定在所述下连接板的上端面上；所述下基板的上表面设置有长条形凹槽、环形密封条和注油孔，所述下基板的内部设置有连接通道，所述连接通道将所述注油孔与所述长条形凹槽连通；所述长条形凹槽内部设置有滑珠，长条形凹槽的两端设置有密封挡块，所述滑珠的上表面比所述下基板的上表面高，并且所述长条形凹槽位于所述环形密封条所围区域内，用于阻止油脂外泄并防止灰尘进入；所述接触板组件包括镜面不锈钢板、上基板和上连接板，所述镜面不锈钢板固定安装在所述上基板的下端面上；所述镜面不锈钢板的镜面朝向所述滑珠并与所述滑珠和所述环形密封条接触，所述上连接板固定在所述上基板的上端面上。

【技术特征摘要】
1.一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，包括滑动板组件和接触板组件，其中，所述滑动板组件包括下连接板和下基板，所述下基板固定在所述下连接板的上端面上；所述下基板的上表面设置有长条形凹槽、环形密封条和注油孔，所述下基板的内部设置有连接通道，所述连接通道将所述注油孔与所述长条形凹槽连通；所述长条形凹槽内部设置有滑珠，长条形凹槽的两端设置有密封挡块，所述滑珠的上表面比所述下基板的上表面高，并且所述长条形凹槽位于所述环形密封条所围区域内，用于阻止油脂外泄并防止灰尘进入；所述接触板组件包括镜面不锈钢板、上基板和上连接板，所述镜面不锈钢板固定安装在所述上基板的下端面上；所述镜面不锈钢板的镜面朝向所述滑珠并与所述滑珠和所述环形密封条接触，所述上连接板固定在所述上基板的上端面上。2.根据权利要求1所述的一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，所述长条形凹槽截面为圆弧形，圆弧半径略大于所述滑珠半径，并且所述长条形凹槽沿地铁车站横向平行设置。3.根据权利要求1所述的一种用于地下地铁车站中柱的摩擦滑移装置，其特征在于，所述滑珠从所述长条形凹槽两端嵌入，在所述长条形凹槽两端设置所述密封挡块进行封堵，防止所述滑珠从所述长条形凹槽两...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜修力，许紫刚，许成顺，乔磊，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11