[发明专利]一种具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置

说明书

本发明公开了一种具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置，属于土木工程结构隔震技术领域。该装置包括上部支撑板、上部水平滑移槽、U型支撑、支撑滑移块、滑移槽限位器、曲面滑移球、曲面滑移槽、下部滑移面、下部水平滑移槽和下部支撑板。曲面滑移球与上部支撑板同步运动。曲面滑移槽能够围绕曲面滑移球进行旋转与摆动。曲面滑移球的底部滑移面与曲面滑移槽的底部滑移面之间的竖向距离等同于多个规格相同的U型支撑上下两肢的竖向相对位移。水平滑移槽与下部水平滑移槽能够保证U型支撑发生平面内屈曲耗能，而不发生平面外扭转屈曲，使得U型支撑使用寿命更长。本隔震装置具有高承载力、良好水平隔震以及高抗拉耗能特性，经济耐用，绿色环保。

技术领域

本发明属于土木工程结构隔震领域，更具体地，涉及一种具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置。

背景技术

土木工程结构隔震技术主要通过隔离装置将地震动与上部结构隔离开来，以达到降低结构地震动响应的效果。现有的隔震装置类型主要包括天然橡胶隔震支座(LNR)、铅芯橡胶隔震支座(LRB)、高阻尼橡胶支座(HDR)等。这些隔震支座在许多土木结构中被普遍使用，特别是对地震作用、风荷载、爆炸冲击荷载等比较敏感的建筑结构。然而，随着当代土木结构向着大跨度、超高层、大型化综合体、高面压等结构形式发展，传统隔震支座可能存在支座承载能力不足，抗拉能力弱，使得隔震支座无法正常工作等问题。

因此，寻找一种兼具高承载力特性、良好隔震性能以及抗拉耗能作用的新型隔震装置已成为土木工程领域亟待解决的关键技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置，其目的在于，通过双向滑移支撑以及摩擦滑移面承载机构的结构设计，提升隔震装置的承载力及隔震性能，从而获得一种兼具高承载力特性、良好水平隔震性能以及抗拉耗能作用的具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有双向滑移支撑的高承载力抗拉隔震装置，用于设置在结构体系的底部或者支撑结构的顶部进行隔震，包括：上部支撑板、上部水平滑移槽、U型支撑、曲面滑移球、曲面滑移槽、下部滑移面、下部水平滑移槽以及下部支撑板；

上部支撑板的外边缘设置有上部水平滑移槽；上部支撑板的下表面固结设置有曲面滑移球；

下部支撑板的外边缘设置有下部水平滑移槽；下部支撑板的上表面设置下部滑移面，下部滑移面与下部支撑板一体化成型；

在上部水平滑移槽与下部水平滑移槽之间设置多个规格相同的U型支撑；U型支撑具有平行设置的上肢和下肢，以及连接上肢和下肢的弯曲部；U型支撑的上肢与上部水平滑移槽滑动配合；U型支撑的下肢与下部水平滑移槽滑动配合；

在下部滑移面上放置曲面滑移槽；曲面滑移槽的底部滑移面曲率半径与下部滑移面的曲率半径相同；曲面滑移槽上端设有下凹的内部滑移面，内部滑移面的曲率半径与曲面滑移球的底部滑移面曲率半径相同；曲面滑移球的底部滑移面与曲面滑移槽底部滑移面保持一预设距离，以使曲面滑移球与上部支撑板能够上下浮动。

进一步地，上部水平滑移槽和下部水平滑移槽的两端均分别设置有滑移槽限位器，且内部均设有支撑滑移块固连；U型支撑的上肢和下肢分别与对应的支撑滑移块固连。

进一步地，滑移槽限位器的位置可调，以用于调节U型支撑的滑动范围。

进一步地，上部水平滑移槽与内部的支撑滑移块之间涂有用于调节滑移面之间摩擦力的涂抹材料；下部水平滑移槽与内部的支撑滑移块之间涂有用于调节滑移面之间摩擦力的涂抹材料。

进一步地，曲面滑移槽的尺寸小于曲面滑移槽在下部滑移面上的运动耗能半径；在平衡状态下，曲面滑移球的中心轴线、曲面滑移槽的中心轴线以及下部滑移面的中心轴线重合。

进一步地，多个规格相同的U型支撑沿上部水平滑移槽与下部水平滑移槽的周围均匀分布。