[发明专利]一种抗地震和其他类似灾害的防护支撑结构

摘要

一类支撑，其中每种都能用做连接结构系统两部分连接器的装置，其同时作为支撑将荷载从系统的一部分传递至其他部分，例如，将桥梁或建筑物的上部结构的重力传递至下部结构，或者或者把机器的重量传递至其基础。当传递荷载时，其能减少两个结构件连接之间的瞬时震动的传递并保持整个结构系统的整体性；例如，当地震传递至桥墩及基础或海啸袭击桥的上部结构或二者同时发生时，保护桥梁结构的整体性。

主权项

用做连接结构系统两部分连接器的装置，其同时作为支撑将力从系统的一部分传递至其他部分，例如，将桥梁或建筑物的上部结构的重力传递至下部结构，或者把机器的重量传递至其基础，本权利要求和相关的权利要求中约定，“结构件”是指所述结构系统的一部分，例如，上部结构或者下部结构；所述装置位于所连接的上部结构和下部结构之间；所述装置的组件和特色几何特征称作“部件”或“所述装置的部件”；当所述系统在静荷载状态下或受到小于设计的动态荷载临界值作用时，所述装置能为两个连接的结构件之间提供稳固的连接；当系统受到超过设计临界值的动态荷载作用时，所述装置能够沿一个或多个所述装置的V形接触面间的两部分之间的相对滑动来降低震动和惯性力的传递，该装置还具备动载过后使所述结构系统恢复原始状态的能力；所述动态载荷指的是由地震、爆炸、飓风、暴雨和/或车船冲击对所述结构系统施加的载荷；这一类所述装置具有下列特征：(a)所述装置沿其垂直方向包括至少两个部件；(b)所述垂直方向是指有所述装置在静态条件下或小于设计临界值的动态荷载下传递的所有外力之间具有最大振幅的外力的方向；对于桥梁和建筑物；所述垂直方向是指地球引力的方向，而所述装置的水平面为平行于地球表面的平面；(c)所述装置包括至少一对V形表面，这对V型表面相互接触构成一个V接触面；其中一个所述V形表面是内凹面而且由至少两个平面构成；其中另一V形表面是外凸面且包含相等或少于相对应内凹表面所包含平面的数量；构成所述V型面的平面不平行于所述装置的水平面；(d)所述装置中的V形接触面，其中某一V形接触面的两个V形表面可以通过粘合或简单的过载而压合在一起，对于后者，允许沿着所述V型接触面的至少一个平面相对滑动；(e)所述装置包括至少一个V形接触面；其中最上面的V形表面属于所述装置的一个部件，这个部件直接或通过其他部件安装到所述结构系统的上部结构；同样，最下面的V形表面属于所述装置的一个部件，这个部件直接或通过其他部件安装到所述结构系统的下部结构；这样，所述上部结构和下部结构通过所述装置内的V形接触面连接构成所述系统；当所述装置用于所述结构系统的上部结构和下部结构之间的隔震时，上部结构的重量通过所述V形接触面传递至下部结构，每个接触面和所述装置水平面之间的角度决定了所述“设计临界值”，从而保证当所述动载荷的振幅高于所述“设计临界值”时所述装置的V型接触面能够开始滑动，达到减隔震的功效；对美国本土范围内的结构设计，该设计临界值可根据美国地质勘探局公开的地震灾害图预测的地面加速度峰值(PGA)量化；或者根据所述装置所在地的国家公开的地震灾害图计算。