[实用新型]一种自适应正负刚度隔震支座

说明书

本实用新型公开了一种自适应正负刚度隔震支座，包括下支座板、关节滑板、关节滑块和上支座板，所述上支座板、关节滑板和下支座板分别位于隔震支座的上方、中间和下方，所述关节滑块位于上支座板和关节滑板之间；所述关节滑板在下支座板内滑动，所述关节滑块在上支座板内滑动，所述关节滑板和关节滑块之间相对转动。本实用新型通过调整支座参数，在中小震时能够为隔震层附加负刚度，在大震时能够为隔震层附加正刚度，与普通隔震支座进行合理设计配合使用，使整个隔震层在不同需求的情况下表现出所需的相比常规隔震层更小或更大的刚度，达到理想隔震效果。

技术领域

本实用新型属于建筑与桥梁隔震技术领域，涉及到隔震支座，具体涉及一种自适应正负刚度隔震支座。

背景技术

隔震技术是减轻地震对结构危害的最有效措施之一，其基本思想是在基础和上部结构之间设置具有足够可靠性的柔性隔震层，以延长结构自振周期和增加阻尼来减少地震能量向上部结构传递。隔震支座技术目前已得到试验和理论论证，其抵御地震能力和经济性均十分突出。

现有技术中存在的主要问题和缺陷如下：

目前，隔震技术仍存在一些亟待解决的问题：(1)长周期结构隔震效果不佳。研究表明，隔震结构自振周期为非隔震结构自振周期2倍以上时，可获较好隔震效果，对于长周期结构而言就需要设计更低水平刚度的隔震层，但要生产出合格的低剪切刚度隔震橡胶支座较为困难，主要原因是橡胶剪切模量不能太低及橡胶层厚度不能太大，理论和试验表明橡胶总厚度太大的低模量支座承载力低且稳定性差，易出现S型或C型变形，因此橡胶支座隔震层难实现低水平刚度。(2)大震时的位移控制。考虑到中小震时的隔震效果，隔震支座的刚度设置对于大震时的位移控制可能不够充足，导致大震时可能会出现隔震层位移过大的现象。

因此，一方面，结构在经历中小震时或结构自身周期较长时，隔震层从隔震效果出发提出相比于常规隔震层刚度更小的需求，另一方面，结构在经历大震时，隔震层从隔震位移控制出发提出相比于常规隔震层刚度更大的需求。相应地，本领域存在着发展一种在中小震时能够为隔震层附加负刚度，在大震时能够为隔震层附加正刚度，以期能够满足理想隔震需求的自适应隔震支座。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本实用新型提供了一种自适应正负刚度隔震支座，通过调整支座参数，在中小震时能够为隔震层附加负刚度，在大震时能够为隔震层附加正刚度，与普通隔震支座进行合理设计配合使用，使整个隔震层在不同需求的情况下表现出所需的相比常规隔震层更小或更大的刚度，达到理想隔震效果。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种自适应正负刚度隔震支座，包括下支座板、关节滑板、关节滑块和上支座板，所述上支座板、关节滑板和下支座板分别位于隔震支座的上方、中间和下方，所述关节滑块位于上支座板和关节滑板之间；所述关节滑板在下支座板内滑动，所述关节滑块在上支座板内滑动，所述关节滑板和关节滑块之间相对转动。

优选地，所述下支座板朝上的一方设有第一滑动曲面，所述第一滑动曲面为下支座板上凸起的曲面；所述关节滑板靠近下支座板的一端设有第二滑动曲面，所述第二滑动曲面为关节滑板朝下的曲面；第一滑动曲面和第二滑动曲面形成第一滑移摩擦副；所述关节滑板朝上的一方设有第三滑动曲面，所述第三滑动曲面为关节滑板朝上的曲面；所述关节滑块在靠近关节滑板的一端设有第四滑动曲面，所述第四滑动曲面为关节滑块朝下的曲面；第三滑动曲面和第四滑动曲面形成第一转动摩擦副；所述关节滑块朝上的一方设有第五滑动曲面，所述第五滑动曲面为关节滑块朝上的曲面；所述上支座板在靠近关节滑块的一端设有第六滑动曲面，所述第六滑动曲面为上支座板朝下的曲面；第五滑动曲面和第六滑动曲面形成第二滑移摩擦副。