[發明專利]一種用于建筑物基礎結構的隔震減震支座

無效

• 申請號: 201010260181.3
• 申請日: 2010-08-21
• 公開（公告）號: CN101936038A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 陳茂祥
• 申請（專利權）人: 陳茂祥
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36;E04B9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于建筑物基礎結構的隔震減震支座，尤其是一種用于普通低層多層建筑物(如村鎮房屋)的底部與基礎之間的隔震減震支座。

背景技術

地震給人類生命財產帶來極大的危害，設計修建防震、減震性能優良的建筑是人類面臨的一個重要課題。傳統抗震設計思路是盡量加固建筑物結構，將建筑物基礎和上部結構設計為不可分割的剛體，這種設計不能抵抗水平剪切破壞力，水平剪切力將導致整個建筑物傾斜和倒塌。現有隔震技術是在建筑物底部設置水平柔性的隔震裝置，達到軟化結構、降低剛度的目的，從而延長結構的自震周期，減少結構的地震反應。這類隔震裝置主要有疊層橡膠墊隔震器和鋼珠盤隔震器等結構方式，疊層橡膠墊應用最多。小地震時，隔震裝置使建筑物基本保持不動，中大地震時，隔震系統產生水平變形，吸收地震能量，發揮隔震、降震作用。這類隔震裝置的缺點是：材料要求高，成本高，制作工藝復雜，只適于隔離水平地震波，不適于隔離豎向地震波。生產中急需開發一種經濟、高效的適于普通低層多層建筑尤其是村鎮房屋采用的隔震材料。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種用于建筑物基礎結構的隔震減震支座，適于普通低層多層建筑尤其是村鎮房屋采用，不僅可有效抵抗地表任意方向的水平剪切力，還有隔離豎向地震力的效果，其生產成本低，適應范圍廣。

本發明采用如下技術方案：包括座體，其特征在于：所述座體是橡膠空心座體，所述空心座體的內腔充填有氣體或液體。其原理是：經過設計計算，制成的能夠承受足夠壓力的充滿氣體或液態的座體，這種座體是一個可減震消能的氣囊或液囊，其作用類似于氣墊或液墊。這種座體安裝于上部建筑與下部基礎之間構成隔震層，它將現有實心橡膠隔震墊的受壓縮受力形式轉變為剪切形式，水平方向有更大的柔性，可承受更大的橫向位移量，在保證足夠的豎向承載力的同時也可承受一定的豎向位移，所以它還具備一定的隔離豎向地震波的能力。

一種改進是所述座體外形成直平行六面體結構，其內腔設有左右兩個腔室，兩個腔室之間設有扁平狀氣液通道，還包括設于座體上的一個氣液灌注嘴。這種磚形結構的橡膠座體，設置于上部建筑的防震圈梁底部與下部基礎的頂面之間，構成具有結構變形能力的隔震層。較小的豎向地震波作用時，座體豎向受壓，頂面到底面的間距可瞬間在一定幅度內變短，隨著豎向地震波消失，在橡膠彈力作用下座體可自動復位，所以可承受一定的豎向位移，達到隔離較小地震豎向地震波的目的；較大的豎向地震波作用時，扁平狀氣液通道閉合，座體中部構成一個有足夠豎向承載力的橡膠支柱，兩個腔室成獨立腔室，地震波消失時，建筑物整體以輕微搖擺的方式消減地震能量至零，而建筑物結構不受破壞，橡膠座體也逐步回復至初始位置；水平地震波傳來時，座體內的兩個不同的腔室的氣體或液體，根據兩側不同的受壓狀況，可通過扁平狀氣液通道流通交流，這一過程中，地震能量被大部分隔離，隨著橫波的消失，在橡膠回復力作用下座體自動復位。由于座體具有隔離各個方向地震波的能力，建筑物整體具有抗擊較大地震波沖擊的韌性和彈性。

另一種改進是所述座體外形成圓柱體結構，座體上設有一個氣液灌注嘴。圓柱體結構結構對稱性好，其受力均衡，可有效抵抗地表任意方向的水平剪切力。

還有一種改進是所述空心座體前后左右四壁的腰部設有一條環狀減震槽。設置減震槽結構，地震力導致腔室受壓狀態變化時，減震槽可向外凸出變形，從而增加座體的變形能力，變形能力越強隔震能力越強。較小豎向地震波作用時，頂面到底面間距瞬間變短，磚的腰部四周的減震槽受擠壓向外凸出；較大豎向地震波作用使扁平狀氣液通道閉合時，兩個腔室成獨立腔室，腰部四周的減震槽受擠壓向外凸出；水平地震波傳來時，兩個腔室的氣體或液體，根據兩側不同的受壓狀況，可通過扁平狀氣液通道流通交流，流入端的腔室一側的減震槽向外凸出。

進一步的改進是所述座體是橡膠充氣空心座體，所述氣液灌注嘴是氣門芯。橡膠充氣空心座體結構，猶如一個橡膠空氣彈簧，對于水平和垂直地震力的減震隔震效果顯著。

一種用于建筑物基礎結構的隔震減震支座，包括座體，所述座體是橡膠空心座體，所述空心座體的內腔由多孔耐高壓橡膠材料充填制成。

本發明安裝施工步驟如下：首先做好抗震圈梁之下的基礎，在基礎的頂面用工字鋼或槽鋼做成嵌入基礎的框架式下安裝槽；第二步是在下安裝槽內置入橡膠座體，然后在橡膠座體頂部套入對應的上安裝槽；第三步：在上安裝槽上方構筑防震圈梁；再依次完成上部建筑物整體。工字鋼或槽鋼的兩翼部分對安裝于其間的橡膠座體具有橫向約束作用，這種約束作用不僅不影響減震，反而會保護橡膠座體，增強減震能力。