[发明专利]一种带振动液化材料的隔震支座

说明书

本发明涉及一种带振动液化材料的隔震支座，属于地上工程结构隔震技术领域。本发明所述一种带振动液化材料的隔震支座包括上支墩、下支墩、盖板、滑动块、基础、容纳池、振动液化材料、密封条、密封槽、排气管道、输液管道；上支墩顶面与盖板底面固结；下支墩下部与容纳池顶面固结；滑动块顶面和底面分别与上支墩底面和下支墩顶面滑动连接；基础顶面中部为向上开口的容纳池；容纳池被上支墩、下支墩、滑动块和振动液化材料充满；当地震来袭时振动液化材料迅速发生液化，支座改变为近似无摩擦的水平滑动支座，实现地动而结构不动的高效隔震目标。

技术领域

本发明属于工程结构隔震技术领域，尤其涉及一种带振动液化材料的隔震支座。

背景技术

现代隔震技术方兴未艾，其中以橡胶隔震支座及摩擦摆隔震支座应用最为广泛。其中摩擦摆隔震支座，为保持非地震时结构的稳定性，滑动面必须具有较大的静摩擦力。当支座发生滑动时，则需要一定的动摩擦力，以便在让支座产生耗能功能，让结构快速停止摆动，以减小震害。然而现有支座静、动摩擦力的存在，使得在大地震动持续时间内，地震能量仍可向上部被隔震工程结构体系输入，这种输入会随着地震剧烈程度的增加而加剧，仍然会给工程结构带来一些灾害。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种带振动液化材料的隔震支座。

一种带振动液化材料的隔震支座，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）顶面为被隔震的工程构件，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）底面为上凹球曲面，曲面圆心角一般小于45°；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，曲面圆心角一般小于45°；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）底曲面和下支墩（4）顶曲面呈球面配合关系，滑动连接；振动液化材料（7）为可振动液化材料，一般为水饱和的沙土或粉土；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，也可穿越基础进入容纳池（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。

进一步的，基础（5）外形可为圆柱体或多边形柱体，水平截面为圆形或多边形，基础（5）顶面四周设置有池壁（12），池壁顶面水平，但正中设置密封槽（9），密封槽（9）用于放置和固定密封条（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）；振动液化材料（7）充满容纳池（6）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。

进一步的，盖板（1）平面形状可为圆形或多边形，且不小于池壁（12）水平截面外轮廓；进一步地，盖板（1）位于池壁（12）之上，盖板（1）底面为水平面，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）下部嵌于密封槽（9）之内，沿池壁（12）顶部四周连续敷设，并在水平面内形成一个闭合圈；密封条（8）与盖板（1）底面为接触连接关系，盖板（1）可相对池壁（12）水平滑动。