一种带振动液化材料的隔震支座制造技术

本发明专利技术涉及一种带振动液化材料的隔震支座，属于地上工程结构隔震技术领域。本发明专利技术所述一种带振动液化材料的隔震支座包括上支墩、下支墩、盖板、滑动块、基础、容纳池、振动液化材料、密封条、密封槽、排气管道、输液管道；上支墩顶面与盖板底面固结；下支墩下部与容纳池顶面固结；滑动块顶面和底面分别与上支墩底面和下支墩顶面滑动连接；基础顶面中部为向上开口的容纳池；容纳池被上支墩、下支墩、滑动块和振动液化材料充满；当地震来袭时振动液化材料迅速发生液化，支座改变为近似无摩擦的水平滑动支座，实现地动而结构不动的高效隔震目标。实现地动而结构不动的高效隔震目标。实现地动而结构不动的高效隔震目标。

【技术实现步骤摘要】
一种带振动液化材料的隔震支座


[0001]本专利技术属于工程结构隔震
，尤其涉及一种带振动液化材料的隔震支座。

技术介绍

[0002]现代隔震技术方兴未艾，其中以橡胶隔震支座及摩擦摆隔震支座应用最为广泛。其中摩擦摆隔震支座，为保持非地震时结构的稳定性，滑动面必须具有较大的静摩擦力。当支座发生滑动时，则需要一定的动摩擦力，以便在让支座产生耗能功能，让结构快速停止摆动，以减小震害。然而现有支座静、动摩擦力的存在，使得在大地震动持续时间内，地震能量仍可向上部被隔震工程结构体系输入，这种输入会随着地震剧烈程度的增加而加剧，仍然会给工程结构带来一些灾害。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种带振动液化材料的隔震支座。
[0004]一种带振动液化材料的隔震支座，包括盖板（1）、上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）、基础（5）、容纳池（6）、振动液化材料（7）、密封条（8）、密封槽（9）、排气管道（10）、输液管道（11）、池壁（12）；盖板（1）顶面为被隔震的工程构件，盖板（1）底面外轮廓尺寸不小于基础（5）顶面外轮廓尺寸；上支墩（2）顶面固结于盖板（1）底面，上支墩（2）底面为上凹球曲面，曲面圆心角一般小于45
°
；基础（5）顶面四周为池壁（12）；下支墩（4）底面固结于基础（5）顶部，下支墩（4）顶面为下凹球面，曲面圆心角一般小于45
°
；滑动块（3）顶面和底面均为外凸球面，滑动块（3）顶面和底面分别与上支墩（2）底曲面和下支墩（4）顶曲面呈球面配合关系，滑动连接；振动液化材料（7）为可振动液化材料，一般为水饱和的沙土或粉土；密封条（8）安装在密封槽（9）内；密封槽（9）位于池壁（12）顶面中部；排气管道（10）穿越盖板（1）伸入容纳池（6）内部；输液管道设置于容纳池（6）底部，穿越池壁（12）进入容纳池（6）内部，也可穿越基础进入容纳池（6）内部；上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）和振动液化材料（7）均位于容纳池（6）内部。
[0005]进一步的，基础（5）外形可为圆柱体或多边形柱体，水平截面为圆形或多边形，基础（5）顶面四周设置有池壁（12），池壁顶面水平，但正中设置密封槽（9），密封槽（9）用于放置和固定密封条（8）；基础（5）、池壁（12）、密封条（8）、盖板（1）共同围成一个封闭空间，即容纳池（6）；振动液化材料（7）充满容纳池（6）内除上支墩（2）、下支墩（4）、滑动块（3）之外的空间，外侧受到基础（5）、池壁（12）、盖板（1）、密封条（8）三向约束；振动液化材料（7）在无地震时呈固态，对上支墩（2）、滑动块（3）形成水平约束，限制上支墩（2）、滑动块（3）相对下支墩（4）的水平运动，为不动支座；振动液化材料（7）在地震时迅速发生液化，发生由固态向液态的相变，失去对上支墩（2）、滑动块（3）的约束作用，滑动块（3）发生摆动，上支墩（2）和盖板（1）在惯性作用下趋向于保持不动。
[0006]进一步的，盖板（1）平面形状可为圆形或多边形，且不小于池壁（12）水平截面外轮廓；进一步地，盖板（1）位于池壁（12）之上，盖板（1）底面为水平面，与池壁（12）顶面之间设
有间隙，该间隙由密封条（8）密封；密封条（8）下部嵌于密封槽（9）之内，沿池壁（12）顶部四周连续敷设，并在水平面内形成一个闭合圈；密封条（8）与盖板（1）底面为接触连接关系，盖板（1）可相对池壁（12）水平滑动。
[0007]进一步的，上支墩（2）和下支墩（4）可为圆柱体或多边形柱体，平截面为圆形或正多边形，上支墩（2）底面伸入容纳池（6）内部，下支墩（4）顶面最高处不低于容纳池底面，上支墩（2）与下支墩（4）之间安装有滑动块（3），滑动块（3）的上、下面与上支墩（2）、下支墩（4）配合球曲面之间尽量采取减小摩擦力的措施，使滑动摩擦系数趋近于零；上支墩（2）、下支墩（4）、滑动块（3）一般采用金属材料制作，也可采用陶瓷等其它材料制作。
[0008]进一步的，所述滑动块（3）厚度足够大，使上支墩（2）与下支墩（4）之间存在间隙，上支墩（2）和下支墩（4）可通过滑块（3）的摆动而产生相对水平滑动。
[0009]进一步的，振动液化材料（7）是一种在振动时会发生液化的材料，一般由固态的散体堆积体和充满了散体堆积体间间隙的液体共同组成，在常态时表现为固体，在振动时会变化为液体，这种液化的程度，一般来说随振动剧烈程度的增加而增加，并且振动液化开始点对应的振动剧烈度，是可以经过材料设计进行调整的。
[0010]进一步的，排气管道（10）中部设置有阀门，这个阀门一般设置在便于操作的位置，当需要补充振动液化材料（7）内的液体时，打开阀门排出气体，其余时段将阀门关闭，保证容纳池（6）为密闭状态，振动液化材料（7）为饱和状态。
[0011]进一步的，输液管道（11）中部设有阀门，这个阀门一般设置在便于操作的位置，当需要更换振动液化材料（7）内的液体时，打开塞子注入工作液体，其余时段将阀门关闭以保证容纳池（6）为密闭状态，振动液化材料（7）为饱和状态。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术隔震支座减小并使摆式支座滑动面的摩擦力趋近于零，通过装于容纳池的振动液化材料约束支座，使上部结构在无地震或低于设计目标的小震时保持稳定，但当地震动剧烈程度大于等于设计目标时，振动液化材料发生固态向液态的相变，变固定支座为摩擦力极小的水平滑动支座，更有效阻止了地震能量向上部工程结构的输入，使隔震效果趋向于地动而结构不动，而且随着地震烈度的升高，因为振动液化材料液化效果愈专利技术显，支座的隔震效果越专利技术显。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术的实施例，下面将对具体实施方式或支座描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]附图1为本专利技术实施例在初始位置，即非地震时的支座剖立面图；附图2为附图1中所示A-A剖面图；附图3为本专利技术实施例的盖板+上支墩装配在一起的俯视图；附图4为附图3中所示B-B剖面图；附图5为上支墩三视图，附图5-1、附图5-2、附图5-3分别为正视图、侧视图、俯视图；附图6为滑动块三视图，附图6-1、附图6-2、附图6-3分别为正视图、侧视图、俯视图；
附图7为下支墩三视图，附图7-1、附图7-2、附图7-3分别为正视图、侧视图、俯视图；附图8为本专利技术实施例的基础、池壁、下支墩、输液管、密封条装配在一起的俯视图；附图9为附图8中所示C-C剖视图；附图10为地震时大地向左移动，支座工作示意图；附图11为地震时大地向有移动，支座工作示意图。
[0015]附图中：1—盖板，2—上支墩，3—滑动块，4—下支墩，5—基础，6—容纳池，7—振动液化材料，8—密封条，9—密封槽，10—排气管道，11—输液管道，12—池壁。
具体实施方式
[0016]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：包括盖板（1）、上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）、基础（5）、容纳池（6）、振动液化材料（7）、密封条（8）、密封槽（9）、排气管道（10）、输液管道（11）、池壁（12）；盖板（1）顶面固结连接被隔震的工程构件，盖板（1）底面外轮廓尺寸不小于基础（5）顶面外轮廓尺寸；上支墩（2）顶面固结于盖板（1）底面，上支墩（2）底面为上凹球面；基础（5）顶面四周为池壁（12）；下支墩（4）底面固结于基础（5）顶部，下支墩（4）顶面为下凹球面；滑动块（3）顶面和底面均为外凸球面，滑动块（3）顶面和底面分别与上支墩（2）底面和下支墩（4）顶面为球曲面配合连接；振动液化材料（7）为可振动液化的饱和沙土或粉土；密封条（8）安装在密封槽（9）内；密封槽（9）位于池壁（12）顶面中部；排气管道（10）穿越盖板（1）伸入容纳池（6）内部；输液管道设置于容纳池（6）底部，穿越池壁（12）进入容纳池（6）内部；上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）和振动液化材料（7）均位于容纳池（6）内部。2.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：基础（5）外形可为圆柱体或多边形柱体，基础（5）顶面四周设置有池壁（12），池壁（12）顶面水平，但池壁（12）顶面正中设置密封槽（9），密封槽（9）用于放置密封条（8）；基础（5）、池壁（12）、密封条（8）、盖板（1）共同围成一个封闭空间，即容纳池（6）；位于容纳池（6）内的振动液化材料（7）充满容纳池内除上支墩（2）、下支墩（4）、滑动块（3）之外的空间，外侧受到基础（5）、池壁（12）、盖板（1）、密封条（8）三向约束；振动液化材料（7）在无地震时呈固态，对上支墩（2）、滑动块（3）形成水平约束，限制上支墩（2）、滑动块（3）相对下支墩（4）的水平运动，为不动支座；振动液化材料（7）在地震时迅速发生液化，发生由固态向液态的相变，失去对上支墩（2）、滑动块（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClE零四B一三六，
申请(专利权)人：倪文兵，
类型：发明
国别省市：