[发明专利]一种可用于大跨空间结构的新型三维隔震支座

说明书

本发明提供一种可用于大跨空间结构的新型三维隔震支座，涉及建筑物隔震减震技术领域。该支座主要包括钢制圆柱形抗拔支座外壳(1)、承载钢结构Ⅰ(2)、均匀设置的碟形弹簧(3)、连接钢板Ⅱ(4)、橡胶支座(7)、SMA记忆合金丝制成的弹簧(6)、钢圆柱壳Ⅲ(5)。本发明应用前景广泛，可应用于多种建筑结构的减震隔震中：既适用于一般的民用房屋建筑，也适用于大型工业和公共建筑。此外，本发明同时具有减隔水平、竖直多维地震的功能。并且超弹性水平SMA合金丝可提供较大的输出力和稳定的复位性能。

技术领域

本发明属于建筑隔震领域，涉及一种可用于大跨空间结构的三维隔震支座及其使用方法。

背景技术

大跨空间结构是现代结构工程领域中一种常见且典型的结构形式，已在我国得到了广泛应用。对于大跨空间结构而言，地震作用的影响不可忽视。为了降低地震作用对大跨空间结构的影响，可以在其中引入隔震支座。目前应用于大跨空间结构的隔震支座通常为针对水平地震作用影响的隔震支座或针对竖向地震作用影响的隔震支座。事实上，水平地震作用和竖向地震作用对大跨空间结构的影响均不可忽略。为此，研发一种可以在大跨空间结构中同时降低水平和竖向地震作用影响的新型三维隔震支座具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于大跨空间结构的新型三维隔震支座，其特征在于:主要包括抗拔支座外壳、竖向隔震系统和水平隔震系统。

所述抗拔支座外壳是一个下端封闭、上端具有开孔的中空圆柱形壳体，其内部容纳竖向隔震系统、水平隔震系统，以及连接两个系统的连接钢板II。

所述竖向隔震系统包括承载钢结构Ⅰ、碟形弹簧。

所述承载钢结构Ⅰ由上钢板、下钢板，以及连接上、下钢板的柱体组成。所述柱体穿过开孔。所述上钢板位于抗拔支座外壳上方、下钢板位于抗拔支座外壳内腔中。

所述下钢板的下表面与若干碟形弹簧相连。

所述水平隔震系统包括连接钢板II、橡胶支座、弹簧和钢圆柱壳III。

若干所述的碟形弹簧的下端连接在连接钢板II的上表面。所述连接钢板II的下方设置橡胶支座。

钢圆柱壳III连接在连接钢板II的下表面。

钢圆柱壳四周设置弹簧，所述弹簧的一端连接在钢圆柱壳III上、另一端连接在抗拔支座外壳的内壁。

进一步，所述抗拔支座外壳为中空的圆柱形钢制外壳。

进一步，所述承载钢结构Ⅰ的横断面为工字形。

进一步，所述若干碟形弹簧均匀布置在下钢板下表面。

进一步，所述橡胶支座上下端分别连接在连接钢板II的下表面和抗拔支座外壳内腔的底面。

进一步，所述承载钢结构Ⅰ的上钢板的下表面与抗拔支座外壳的上端之间具有间隙。所述承载钢结构Ⅰ的下钢板的上表面与抗拔支座外壳内腔的顶面之间具有间隙。

进一步，所述弹簧是由SMA形状记忆合金丝制成。

本发明所公开的支座的有益技术效果是毋庸置疑的。

1)集水平和竖向隔震系统为一体的新型三维隔震支座具有更好的隔震效果和更广泛的适用范围，尤其适用于大跨空间结构；

2)SMA弹簧由具有形状记忆效应和伪弹性的形状记忆合金(SMA)制成。与普通弹簧相比，SMA弹簧因为变形过程中形状记忆合金材料内部发生的热弹性马氏体相变而具有更强的变形恢复能力，是可用于大跨空间结构隔震支座的理想组件。