[发明专利]一种多级隔震的橡胶-滑移体系支座及其隔震效果的计算方法

说明书

本发明提供了一种多级隔震的橡胶‑滑移体系支座，包括叠层减震体(1)，所述叠层减震体(1)的上表面和下表面分别滑动连接有上滑移体系(2)和下滑移体系(3)，所述上滑移体系(2)的动摩擦系数μ₁小于所述下滑移体系(3)的动摩擦系数μ₂。本发明还提供了一种多级隔震的橡胶‑滑移体系支座的隔震效果的计算方法。本发明通过设置叠层减震体和上、下滑移体系，在平面面积不变的条件下实现多级隔震功能：小震时主要发挥叠层减震体的隔震作用；当震级增大，水平地震惯性力的增加使得上滑移体系开始工作；罕遇大震时，下滑移体系开始工作，同时对叠层减震体起到保护作用，支座体系共同发挥作用时将大大减轻地震动对上部结构的破坏作用。

技术领域

本发明涉及一种多级隔震的橡胶-滑移体系支座及其隔震效果的计算方法，属于建筑隔震技术领域。

背景技术

地震造成的房屋建筑破坏倒塌是造成人员伤亡的最主要因素，因此建筑抗震是地震工程、土木工程等领域的重要课题。隔震支座在建筑抗震中发挥着重要的作用，其基本原理是在上部结构与下部基础之间设置某种耗能装置，通过对下部传来的地震波能量的耗散，从而达到减小上部结构震动的目的。大量的试验和震害调查已证明隔震支座能有效地减轻水平地震惯性力给建筑结构带来的破坏。

现有的隔震装置主要包括叠层橡胶隔震支座、隔震弹性滑板支座以及隔震橡胶-滑板组合支座。隔震橡胶-滑板组合支座通过同时发挥橡胶的柔性变形及滑板的塑性滑移的耗能作用，能更有效地减小转递到上部建筑结构的地震能量，应用越来越广泛。但是现有橡胶-滑板组合支座采用单一摩擦副，在限制平面尺寸的条件下允许的滑动位移较小，且无法实现对不同强度和特征的地震荷载的不同隔震效果，同时不能对橡胶体起到保护作用。

还有，现有的橡胶-滑板组合支座很难通过计算获得特定地震动作用下，能够达到最优隔震效果的动摩擦系数及限制位移量，使摩擦副的动摩擦系数以及摩擦副滑动时的限制位移量均无法得到科学的选择，无法科学地评价橡胶-滑板组合支座的隔震效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种能够同时实现多级地震的优化隔震效果的多级隔震的橡胶-滑移体系支座。

同时，本发明提供一种多级隔震的橡胶-滑移体系支座的隔震效果的计算方法，该法可计算得到特定地震动条件下某一种动摩擦系数及限制位移量组合所得到的隔震效果，基于不同组合的计算，即可得到特定地震动作用下能够达到最优隔震效果的动摩擦系数及限制位移量组合。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种多级隔震的橡胶-滑移体系支座，包括叠层减震体，所述叠层减震体的上表面和下表面分别滑动连接有上滑移体系和下滑移体系，所述上滑移体系的动摩擦系数μ₁小于所述下滑移体系的动摩擦系数μ₂。

所述叠层减震体的上表面和下表面分别固定连接有上连接板和下连接板，所述上连接板与第一中间滑板之间通过第二滑动摩擦副滑动连接，所述下连接板与第二中间滑板之间通过第三滑动摩擦副滑动连接，所述第一中间滑板与顶板之间通过第一滑动摩擦副滑动连接，所述第二中间滑板与底板之间通过第四滑动摩擦副滑动连接；所述顶板、第一中间滑板、第二中间滑板和底板的内侧面边缘均设置有限位环，所述叠层减震体的外面包覆有橡胶保护层。

所述顶板的长度大于所述第一中间滑板的直径，所述第一中间滑板的直径大于所述上连接板的直径。

所述底板的长度大于所述第二中间滑板的直径，所述第二中间滑板的直径大于所述下连接板的直径。

所述第一滑动摩擦副、第二滑动摩擦副、第三滑动摩擦副和第四滑动摩擦副均包括聚四氟乙烯板和不锈钢滑板。