[发明专利]一种具有减震自复位功能的地铁车站中柱结构

说明书

一种具有减震自复位功能的地铁车站中柱结构，包括预制中柱、预制顶底板，预制中柱、预制顶板通过布置在预制中柱两端的螺栓群进行连接，所述螺栓群由高强弹簧和螺纹柱组成，凹槽与预制中柱之间间隙填充橡胶，以此来提高地铁车站中柱在竖向地震荷载下的减震能力。预制顶板和预制底板开有的凹槽沿槽壁通过铆钉固定安装高强磁铁磁铁的间隙填充橡胶，磁铁之间的磁力可以抵抗水平向的剪切力，在震后通过磁铁之间的磁力，以及橡胶之间挤压产生的弹力，使预制中柱受力平衡，恢复震前状态，完成自复位。能够应对不同方向的地震作用并适应多种外界情况。此外，当遭遇火灾或渗水等突发情况时，高强磁铁仍可正常使用，大大提高了中柱结构的可靠性。

技术领域

本发明涉及地铁车站减震技术领域，具体涉及一种基于装配式地铁车站的具有减震自复位功能的中柱结构。

背景技术

随着城镇化进程的加快，越来越多的人涌入了城市，原来的城市空间显得越来越拥挤，原先的地上交通也越来越满足不了居民出行的要求，在这种情况下，以地铁为代表的地下轨道交通得到了迅猛的发展。随着城市地下空间的开发，以地铁车站为例，以往人们认为地铁车站受到地层抗力作用，具有良好的抗震性能。但1995年日本阪神地震中，大开车站的倾覆性破坏成为地下结构在地震作用下发生整体竖向倒塌的首例，也为地铁车站的抗震安全性敲响了警钟，由此引起了国内外学者对地下结构地震响应和破坏的热潮。国内外学者在进行大开车站破坏机理研究中，对于中柱是地铁车站的关键构件已形成统一的认识，因此明确地铁车站中柱在不同外力作用下的动力响应，并对中柱结构减震技术优化改良是研究地铁车站减震的重点。

在地震发生时，地震对中柱所施加巨大能量，地铁车站中柱会在会在水平地震荷载和竖向地震荷载的共同作用下产生破坏，在研究地铁车站中柱减震过程中，需考虑这些因素。(专利公告号为CN106351494A公开的“一种自复位装配式地铁车站柔性抗震结构”，主要依靠橡胶支座的弹性恢复力实现自复位功能，在强震作用下显然不能完全满足中柱减震并防止破坏的要求，而且，纯橡胶支座在火灾发生时容易燃烧软化，具有一定的局限性。专利号公告号CN109853636B)公开的“一种装配式地铁车站中柱及弧形橡胶支座自复位减震结构”，利用在中柱外侧套装钢桶来增加中柱的强度，但未充分考虑地震作用下中柱的巨大能量无法及时释放。

发明内容

技术问题：本发明的目是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、使用效果好的具有减震自复位功能的地铁车站中柱结构。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种具有减震自复位功能的地铁车站中柱结构，包括位于预制底板上预制中柱和位于预制中柱上的预制顶板，所述预制顶板和预制底板上对称开有适应预制中柱的凹槽，预制底板凹槽与预制顶板形状和结构均相同，凹槽内的预制中柱上下两端分别与预制顶板和预制底板之间设有间隔距离连为一体的螺栓群，凹槽内的预制中柱左右两侧分别与预制顶板和预制底板两侧之间设有间隔距离用铆钉固定连在一起的高强磁铁，所述间隔距离的凹槽内填充有增加车站整体在竖直方向柔性和散能的橡胶，所述的预制中柱外露凹槽部分设有钢筒，钢筒与预制中柱之间填充有橡胶沥青层，使钢筒、沥青橡胶层和预制中柱形成一个整体。

所述的螺栓群包括间隔距离布置在预制中柱端面内的多个螺栓和设在螺栓螺纹柱上具有高弹性模量的高强弹簧。

所述的螺栓螺纹柱与预制顶板之间设有连接板，连接板上开有与螺栓螺纹柱位置相对应的孔。

所述的预制中柱上下两端设置螺栓群所开螺栓孔的位置及数量上下对称。

所述的钢筒内壁上设有增加预制中柱与钢筒之间连接力的若干个铆钉。

所述的钢筒上均匀开有进行散能的若干个散能孔。