一种抗拉、抗扭转的隔震装置，属于建筑抗震技术领域。本发明专利技术主要由高层结构(1)、具有较大刚度和承载能力的上部刚性台座（2）、基底隔热层（3）、粘滞阻尼器（4）、减震弹簧（5）、弹簧、阻尼器支撑（6）、具有较大刚度和承载能力的下部刚性台座（7）、纵、横向限位滑块（8）、底部横向隔震直线导轨（9）、底部纵向隔震直线导轨（10）、纵向限位滑块（11）。本发明专利技术成本低廉、构造简单、施工方便、具有很强的抗拉、抗扭转能力、隔震效果突出。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种抗拉、抗扭转的隔震装置，属于建筑抗震
。本专利技术主要由高层结构(1)、具有较大刚度和承载能力的上部刚性台座（2）、基底隔热层（3）、粘滞阻尼器（4）、减震弹簧（5）、弹簧、阻尼器支撑（6）、具有较大刚度和承载能力的下部刚性台座（7）、纵、横向限位滑块（8）、底部横向隔震直线导轨（9）、底部纵向隔震直线导轨（10）、纵向限位滑块（11）。本专利技术成本低廉、构造简单、施工方便、具有很强的抗拉、抗扭转能力、隔震效果突出。【专利说明】一种抗拉、抗扭转的隔震装置
本专利技术属于结构工程减震与隔震
，涉及到一种摩擦系数很小的直线导轨，并且设置上下两层垂直的导轨，从而可以满足两个垂直方向的隔震要求，同时设置能提供结构刚度的弹簧和控制位移和耗能的阻尼器等一些辅助的构件组成一种完善的隔震装置。该专利技术成本低廉、具有很强的抗拉、抗扭转能力、隔震效果突出、施工方便，具有良好的发展前景。
技术介绍
在国内外土木领域中，中低高度建筑的隔震技术趋近于成熟，主要技术有:橡胶支座隔震、摩擦滑移支座隔震、滚动隔震。国内外成功运用以上隔震技术的建筑样例很多，比如:结构形式为8层框架结构的南加州大学医院采用隔震技术后，在6.7级地震下室内花瓶没有倾倒、各种设施未被损坏、震后无须恢复，医院工作正常，隔震效果非常明显；甘肃陇南的一幢居民住宅为6层砖混结构，采用隔震技术后房屋上部主体结构没有损伤，墙体上无地震印发的裂缝，房屋缓慢平动，人员震感不强烈，没有站不稳的感觉，内部家具等无倾倒现象。但是目前的国内外的这些隔震装置有一定的局限性，如:橡胶支座的抗拉能力、抗扭转能力，竖向承载能力较低；摩擦滑移隔震支座和滚动隔震支座强度较低，动、静摩擦系数、弧面形状等参数不好确定，并且加工工艺复杂、一般只适合中低高度的建筑。针对于橡胶支座的竖向刚度低和阻尼小的问题，一些专家又研制出了夹层橡胶垫和铅芯橡胶垫，这两种隔震装置虽然竖向刚度和阻尼提高了，但是抗拉能力和抗扭能力没有得到好的改善，任然不实用于高层建筑和一些高柔的结构和设备。因此开发一种适合高层结构或者高柔设备具有较强的抗拉能力、抗扭转能力的隔震装置，在地震中降低结构的地震响应具有重大的工程意义。
技术实现思路
本专利技术给出了一种能双向(纵向、横向)滑动的直线导轨形式的隔震支座、减震弹簧、粘滞阻尼器、隔震台座等组成的隔震装置，专利技术目的在于通过限位滑块和直线导轨之间的咬合力来提供上部结构的抗拉能力和抗扭转能力，通过减震弹簧来提供整个结构的水平刚度，通过粘滞阻尼器来消耗地震的能量和限制结构的水平位移，通过上、下隔震台座来支撑上部结构的自重，在地震时，各种构件协同工作，形成隔震机制，从而降低上部结构的地震响应。此装置隔震效果好，易于施工和维护、更换，成本较低。本专利技术的技术方案如下:一种抗拉、抗扭转的隔震装置，包括高层结构1、上部刚性台座2、基底隔热层3、粘滞阻尼器4、减震弹簧5、弹簧、阻尼器支撑6、下部刚性台座7、横向限位滑块8、底部横向隔震直线导轨9、底部纵向隔震直线导轨10、纵向限位滑块11 ;高层结构1的隔震装置采用双向工字型直线导轨组成的隔震支座；将加工预制好的底部横向隔震直线导轨9、底部纵向隔震直线导轨10沿上下两层布置，两层导轨之间设置限位滑块8 ;隔震装置中构件自上而下的连接方式为:高层结构1和上刚性台座2用焊缝连接，上刚性台座2和下刚性台座7用焊缝连接，下刚性台座7和横向限位滑块8刚性连接，横向限位滑块8和底部横向隔震直线导轨9用截面形状的咬合来连接，底部横向隔震直线导轨9和纵向限制滑块11用刚性连接，纵向限制滑块11和底部纵向隔震直线导轨10采用截面形状的咬合来连接，底部纵向隔震直线导轨10和地面刚接，用粘滞阻尼器4、减震弹簧5连接下刚性台座7和弹簧、阻尼器支撑6，两端均采用铰接；上部高层结构1、上部刚性台座2、下部刚性台座7和横向限位滑块8作为整体可以沿上层底部横向隔震直线导轨9横向滑动；上部高层结构或高柔设备1、上部刚性台座2、下部刚性台座7、纵向限位滑块11和上层底部横向隔震直线导轨9作为整体沿下层底部纵向隔震直线导轨10纵向滑动；滑块和导轨接触面上涂抹润滑油或者四氟乙烯，使其摩擦系数保证在千分之五到千分之十之间，以保证上部高层结构1能够沿底部横向隔震直线导轨9、底部纵向隔震直线导轨10滑动。在上部刚性台座2、下部刚性台座7之间纵向和横向两个方向分别设置四个粘滞阻尼器4，四个粘滞阻尼器4之间的夹角为90度；粘滞阻尼器4对上部高层结构1可以起到限制水平位移和耗能的作用。在上部刚性台座2、下部刚性台座7之间与纵向和横向成45度夹角的方向安装四个减震弹簧5，减震弹簧5之间的夹角为90度；减震弹簧5的作用在于提供高层结构1的水平刚度，每根减震弹簧5都需设置成受拉弹簧以便能使结构自动复位；根据高层结构(1)的隔震要求可以调整减震弹簧5的刚度来控制结构的刚度，从而达到预期的隔震周期。在上部刚性台座2底部和粘滞阻尼器(4)之间设置基底隔热层3，以和控制隔震层的温度，保证粘滞阻尼器的正常使用，防止火灾；基底隔热层3和上部刚性台座2之间无连接可以自由相对滑动，基底隔热层3和弹簧、阻尼器支撑6之间刚性连接。与现有技术相比，本专利技术的优点是:(1)在地震时，对于高层结构、高柔设备，该隔震装置相比传统的隔震支座通过截面的咬合能提供更大的抗拉能力、抗扭转能力、抗倾覆能力。(2)在正常使用情况下，该隔震装置相比传统的隔震支座有较大的竖向承载能力。(3)在指导隔着设计时，可以通过调整弹簧的刚度来调整结构、设备的刚度，这相比传统的隔震支座有更大的刚度调整范围，对结构、设备的周期延长更明显，隔震要求的范围更大，隔震效果更显著。(4)在地震发生时，弹簧提供上部结构的水平刚度可以使结构自动复位，粘滞阻尼器对上部结构可以起到限制水平位移的作用，在大震时，可以避免结构或者设备基底发生大的位移从而导致结构滑出导轨和结构与基坑壁相撞。(5)在地震后，只需要更换弹簧和阻尼器即可实现结构的加固和维修。(6)所用材料成本低廉，构造简单，隔震效果良好。【专利附图】【附图说明】附图1是隔震装置的A-A截面的剖视图。附图2是隔震装置的B-B截面的剖视图附图3是隔震装置基地台座的C-C截面剖视图附图4是隔震装置减震弹簧、粘滞阻尼器的D-D截面剖视图附图5基底纵向隔震直线导轨、限位滑块平面布置示意图(F-F截面剖视图)。附图6基底横向隔震直线导轨、限位滑块平面布置示意图(E-E截面剖视图)。附图7基底纵、横隔震向直线导轨、限位滑块平面构造示意图。附图8基底纵、横隔震向直线导轨、限位滑块三维侧视图。图中:1 一上部高层结构，2—上部刚性台座，3—基底隔热层，4一粘滞阻尼器，5—减震弹簧，6—弹簧、阻尼器支撑，7—下部刚性台座，8—横向限位滑块，9一横向隔震直线导轨，10—纵向隔震直线导轨，11 一纵向限位滑块。【具体实施方式】以下结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的最佳实施方式:具体构造参见图1 一 8，上部高层结构1、上刚性台座2、基地隔热层3、粘滞阻尼器4、减震弹簧5、弹簧、阻尼器支撑6、下刚性台座7、横向限位滑块8、底部横向隔震直线导轨9、底部纵向隔震直线导轨10、纵向限位滑块11组成。将上部高层结构1和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗拉、抗扭转的隔震装置，包括上部高层结构(1)、上部刚性台座（2）、基底隔热层（3）、粘滞阻尼器（4）、减震弹簧（5）、弹簧、阻尼器支撑（6）、下部刚性台座（7）、横向限位滑块（8）、底部横向隔震直线导轨（9）、底部纵向隔震直线导轨（10）、纵向限位滑块（11）；其特征在于：上部高层结构（1）的隔震装置采用双向工字型直线导轨组成的隔震支座；将加工预制好的底部横向隔震直线导轨（9）、底部纵向隔震直线导轨（10）沿上下两层布置，两层导轨之间设置限位滑块（8）；隔震装置中构件自上而下的连接方式为：上部高层结构(1)和上刚性台座(2)用焊缝连接，上刚性台座(2)和下刚性台座(7)用焊缝连接，下刚性台座(7)和横向限位滑块(8)刚性连接，横向限位滑块(8)和底部横向隔震直线导轨(9)用截面形状的咬合来连接，底部横向隔震直线导轨(9)和纵向限制滑块（11)用刚性连接，纵向限制滑块（11）和底部纵向隔震直线导轨（10）采用截面形状的咬合来连接，底部纵向隔震直线导轨（10）和地面刚接，用粘滞阻尼器(4)、减震弹簧(5)连接下刚性台座(7)和弹簧、阻尼器支撑（6），两端均采用铰接；上部高层结构（1）、上部刚性台座（2）、下部刚性台座（7）和横向限位滑块（8）作为整体可以沿上层底部横向隔震直线导轨（9）横向滑动；上部高层结构或高柔设备（1）、上部刚性台座（2）、下部刚性台座（7）、纵向限位滑块（11）和上层底部横向隔震直线导轨（9）作为整体沿下层底部纵向隔震直线导轨（10）纵向滑动；滑块和导轨接触面上涂抹润滑油或者四氟乙烯， 使其摩擦系数保证在千分之五到千分之十之间，以保证上部高层结构（1）能够沿底部横向隔震直线导轨(9)、底部纵向隔震直线导轨（10）滑动。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫维明，谢志强，黄浩华，倪铭，慕晨曦，陈相成，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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