[发明专利]一种带振动液化材料的隔震支座

权利要求书

1.一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：包括盖板（1）、上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）、基础（5）、容纳池（6）、振动液化材料（7）、密封条（8）、密封槽（9）、排气管道（10）、输液管道（11）、池壁（12）；盖板（1）顶面固结连接被隔震的工程构件，盖板（1）底面外轮廓尺寸不小于基础（5）顶面外轮廓尺寸；上支墩（2）顶面固结于盖板（1）底面，上支墩（2）底面为上凹球面；基础（5）顶面四周为池壁（12）；下支墩（4）底面固结于基础（5）顶部，下支墩（4）顶面为下凹球面；滑动块（3）顶面和底面均为外凸球面，滑动块（3）顶面和底面分别与上支墩（2）底面和下支墩（4）顶面为球曲面配合连接；振动液化材料（7）为可振动液化的饱和沙土或粉土；密封条（8）安装在密封槽（9）内；密封槽（9）位于池壁（12）顶面中部；排气管道（10）穿越盖板（1）伸入容纳池（6）内部；输液管道设置于容纳池（6）底部，穿越池壁（12）进入容纳池（6）内部；上支墩（2）、滑动块（3）、下支墩（4）和振动液化材料（7）均位于容纳池（6）内部。

2.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：基础（5）外形可为圆柱体或多边形柱体，基础（5）顶面四周设置有池壁（12），池壁（12）顶面水平，但池壁（12）顶面正中设置密封槽（9），密封槽（9）用于放置密封条（8）；基础（5）、池壁（12）、密封条（8）、盖板（1）共同围成一个封闭空间，即容纳池（6）；位于容纳池（6）内的振动液化材料（7）充满容纳池内除上支墩（2）、下支墩（4）、滑动块（3）之外的空间，外侧受到基础（5）、池壁（12）、盖板（1）、密封条（8）三向约束；振动液化材料（7）在无地震时呈固态，对上支墩（2）、滑动块（3）形成水平约束，限制上支墩（2）、滑动块（3）相对下支墩（4）的水平运动，为不动支座；振动液化材料（7）在地震时迅速发生液化，发生由固态向液态的相变，失去对上支墩（2）、滑动块（3）的约束作用，滑动块（3）发生摆动，上支墩（2）和盖板（1）在惯性作用下趋向于保持不动。

3.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：盖板（1）平面形状可为圆形或多边形，底面为水平面，位于池壁（12）之上，盖板（1）底面与池壁（12）顶面之间设有间隙，该间隙由密封条（8）密封，密封条（8）与盖板（1）底面是接触连接关系，盖板（1）可相对池壁（12）水平滑动。

4.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：上支墩（2）和下支墩（4）平截面为圆形或正多边形，上支墩（2）底面伸入容纳池（6）内部，下支墩（4）顶面最高处不低于容纳池底面，上支墩（2）与下支墩（4）之间安装有滑动块（3），滑动块（3）上、下面分别与上支墩（2）底面、下支墩（4）顶面之间成球面配合关系，且滑动接触面之间尽量采取减小摩擦力的措施，使滑动摩擦系数趋近于零。

5.根据权利要求3所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：滑动块（3）厚度足够大，使上支墩（2）与下支墩（4）之间存在间隙，上支墩（2）和下支墩（4）可通过滑块（3）的摆动而产生相对水平滑动。

6.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：振动液化材料（7）是一种在振动时会发生液化的材料，一般由固态的散体堆积体和充满了散体堆积体间间隙的液体共同组成，在常态时表现为固体，在振动时会变化为液体。

7.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：排气管道（10）中部设置有阀门，当需要补充振动液化材料（7）内的液体时，打开阀门排出气体，其余时段将阀门关闭，保证容纳池（6）为密闭状态，振动液化材料（7）为饱和状态。

8.根据权利要求1所述一种带振动液化材料的隔震支座，其特征在于：输液管道（11）中部设有阀门，当需要更换振动液化材料（7）内的液体时，打开塞子注入工作液体，其余时段将阀门关闭以保证容纳池（6）为密闭状态，振动液化材料（7）为饱和状态。