[发明专利]组合支座系统

说明书

本发明提供了一种组合支座系统，实现竖向振动和水平地震双隔的目标。该组合支座系统用于建筑减振，包括1个竖向限位墩、多个U型钢棒或U型钢板、多个可滑动竖向减振支座，其中：所述竖向限位墩设置在上部建筑与下部基础或下部建筑之间；所述多个U型钢棒或U型钢板和所述多个可滑动竖向减振支座以中心对称的方式水平布置，对称中心为所述竖向限位墩；U型钢棒或U型钢板的两臂上下设置，上臂连接到上部建筑，下臂连接至下部基础或下部建筑；U型钢棒或U型钢板的U形开口朝向所述竖向限位墩；所述多个可滑动竖向减振支座设置在上部建筑与下部基础或下部建筑之间。

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别地涉及一种组合支座系统。

背景技术

随着轨道交通包括高铁、地铁的高速发展，城市轨道交通网不断加密，越来越多的建设项目无法避免毗邻或者跨越轨道交通。根据北京、上海和广州的地铁振动统计资料，地铁诱发的地面振动以竖向振动为主。对于邻近轨道交通的建筑物，当竖向振动超过国家规范限值时，需采取必要的减振措施，特别是剧院、音乐厅、博物馆、尖端实验室等对振动要求高的建筑更是如此，对环境振动和噪声控制已成为建筑结构设计必须解决的问题。

地震是人类无法避免的一种自然现象。地震作用下，建筑物会发生较大的水平变形，甚至倒塌。隔震技术以延长结构自振周期达到减震目的，采用隔震技术后，建筑抗震性能显著提高，适用于高烈度地震区的防灾救灾建筑、学校建筑、重要基础设施建筑、住宅、办公等各类建筑。隔震技术成为减轻地震灾害最有效的手段之一，建筑在地震中不倒塌真正成为可能。

采用弹簧隔振器是控制竖向振动的重要手段，然而由于弹簧隔振器允许的水平极限变形很小，一般只有20～50mm，当超过水平极限变形时，弹簧的竖向承载性能急剧降低，控制弹簧隔振器的水平变形不超过限值是工程安全至关重要的因素。在非地震区，建筑的水平变形很小，可以采用弹簧隔振器减小结构的竖向振动。在地震区，地震作用会引起建筑较大的水平变形，当采用弹簧隔振器减小结构的竖向振动时，还需设置其他措施，控制弹簧隔振器的水平变形在允许范围内。

目前，地震区采用弹簧隔震器控制竖向振动时，有采用粘滞阻尼器来控制弹簧隔振器的水平变形的技术，即在隔振层设置阻尼器，通过阻尼器的耗能，减小隔振层的变形，控制弹簧隔振器的水平变形在限值范围内，同时不影响弹簧隔振器的竖向减振效果。由于弹簧隔振器允许的水平位移小，需要较大吨位的粘滞阻尼器，才能将隔振层位移限制在弹簧隔振器的位移限值内。大吨位的阻尼器不但造价高，而且其连接处的构件内力大，连接构造复杂。由于通过阻尼器限制了隔振层位移在很小的范围内，隔振层的水平等效刚度大，不能有效降低传递到上部建筑的地震作用，隔震效果不佳，难以实现竖向振动和水平地震双隔的目标。

发明内容

本发明提供了一种组合支座系统，实现竖向振动和水平地震双隔的目标。本发明的技术方案如下：

一种组合支座系统，用于建筑减振，包括1个竖向限位墩、多个U型钢棒或U型钢板、多个可滑动竖向减振支座，其中：所述竖向限位墩设置在上部建筑与下部基础或下部建筑之间；所述多个U型钢棒或U型钢板和所述多个可滑动竖向减振支座以中心对称的方式水平布置，对称中心为所述竖向限位墩；U型钢棒或U型钢板的两臂上下设置，上臂连接到上部建筑，下臂连接至下部基础或下部建筑；U型钢棒或U型钢板的U形开口朝向所述竖向限位墩；所述多个可滑动竖向减振支座设置在上部建筑与下部基础或下部建筑之间。

可选地，U型钢棒或U型钢板的数目与可滑动竖向减振支座的数目相同。根据地震下水平耗能需求确定；U型钢棒或U型刚度较小，竖向刚度的大小不会影响组合支座系统的竖向减振性能；U型钢棒或U型钢板可由其他竖向刚度较小、水平耗能能力较强的其他金属阻尼器替代。

可选地，U型钢棒或U型钢板与可滑动竖向减振支座间隔布置。

可选地，U型钢棒或U型钢板的上臂通过套筒六角头螺栓与上部建筑连接。