[发明专利]一种绳索式自复位形状记忆合金隔震减震支座

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔震减震支座，特别是一种绳索式自复位形状记忆合金隔震减震支座，属于建筑结构和机械工程技术领域。

背景技术

近年来，隔震减震支座广泛地应用于各种建筑、机械、航空航天、交通运输、体育器材等重要的标志性结构领域中，对此类高性能支座所选用的材料、设计技术和制造工艺都非常关键。

针对隔震减震支座，国内外采用的形式可分为两大类：橡胶支座和滑移隔震支座。其中，天然夹层橡胶支座具有较大的竖向刚度，承受建筑物的重量时竖向变形小，竖向的隔震减震效果很差，而水平刚度较小，且线性性能好，由于天然夹层橡胶支座的阻尼很小，不具备足够的耗能能力，所以在结构使用中一般同其它阻尼器或耗能设备联合使用。而发展前景较好的铅芯隔震橡胶支座尽管具有较理想的竖向刚度，且本身具有一定消耗地震能量的能力，但其安全性、耐久性和长期稳定性有待提高，特别是震后结构复位能力却很差；滑移隔震支座通过相对滑移运动和摩擦耗能而有效限制地震能量向上部传递和向下部反馈，该方法受力可靠，施工难度不大，并可考虑钢件的防锈、损坏更换问题，但其最大的不足是需额外配置复位机构装置，否则震后结构无法复位。

由以上可知，作为隔震减震支座的重要参数，其阻尼耗能特性和可恢复变形能力的强弱问题，一直是工程结构抗震领域中的难点，同时工程上现有的一些支座在应用中体现出一些局限性：例如老化和耐久性的问题、长期工作的可靠性、在强地震后的更新和替换问题以及在强地震后无法恢复等等，因此，铅芯隔震橡胶支座或用新材料加固后支座、天然夹层隔震橡胶支座、简单的普通金属支座和滑移支座等传统的隔震减震方法都难以实现多向智能自复位隔震减震的控制。

2007年7月11日公告的中国专利“混合型形状记忆合金阻尼器”（专利号：ZL200620200532.0，公告号：CN2921137Y），2008年2月27日公告的中国专利“自复位超弹性形状记忆合金阻尼器’（专利号：ZL200720011605.6，公告号：CN201027352Y），2008年4月23日公告的中国专利“多维超弹性形状记忆合金阻尼器”（专利号：ZL200720011607.5，公告号：CN201050121Y），2010年2月24日公开的中国专利“形状记忆合金自复位形变耗能阻尼器”（专利号：ZL200910011327.8，公开号：CN101654935AY），以及2012年6月20日公开的中国专利“多向六圆台筒形状记忆合金阻尼器”（申请号：201110318312.3，公开号：CN102505768A）等阻尼器所采用的新材料都是形状记忆合金，

目前，为了避免这类支座应用中的局限性，解决的方法之一就是寻找新材料进行重新设计，在2010年4月14日公布的中国专利“一种用于制作工程结构减振装置的镍钛基形状记忆合金”(专利号：ZL200910036260，公告号：CN101693964中，技术方案中所采用新材料就是镍钛基形状记忆合金，结构简单，抗震效果显著，但是适用范围较窄，且造价过高；在2013年3月20日公告的中国专利“用于大跨度空间结构（网架）的智能隔震减震镍钛合金支座”(专利号：ZL201210562576，公告号：CN102979181)，该装置所采用材料也是镍钛基形状记忆合金，单只有竖直方向的自复位能力，从而无法做到多向的隔震减震，且用途较为单一，没有广泛的市场。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种绳索式自复位形状记忆合金隔震减震支座，结构简单，在具有竖向方向的自复位能力的同时，具备了横向方向的自复位能力，且两者合理的结合，提高支座多向隔震减震的消能稳定性的同时，做到了多向的隔震减震；且用途广泛，既可以单独作为抗拉压阻尼器使用，又可以单独作为抗剪阻尼器使用。

为了实现上述目的，本发明提出一种绳索式自复位形状记忆合金隔震减震支座，包括竖向抗震缸筒、竖向抗震活塞和普通偏置弹簧，竖向抗震缸筒顶部开有圆形通孔，底部焊接有安装法兰，竖向抗震活塞和普通偏置弹簧设置在竖向抗震缸筒中；

在上述结构的基础上，结构中增加了横向抗震缸筒、横向抗震滑道、连接杆、横向抗震合金丝绳、竖向抗震合金丝绳和固定立柱；