[發明專利]一種三向隔震控制方法及裝置

無效

• 申請號: 201210467354.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102912887A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 魏陸順
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04B1/36;E04H9/02
• 代理公司: 佛山市永裕信專利代理有限公司 44206
• 代理人: 楊啟成

技術領域

本發明涉及抗震技術領域。?

背景技術

減震控制是指在工程結構的特定部位裝設某種裝置（如隔震支座、阻尼器等），以改變或調整結構的動力特性或動力作用，使工程結構在地震作用下的動力反應得到合理的控制，以滿足結構安全性、適用性和舒適度的要求。結構隔震技術是目前世界上公認有效的控制技術。?

較大的豎向地震分量，成為結構倒塌的重要誘因，與成熟的豎向隔振相比，豎向隔震還僅在實驗研究階段，成熟、有效的三維隔震技術研發迫切。近幾十年來，大量地震記錄表明，在震中和發震斷層附近產生較強的豎向地震動，其中一些豎向地震分量幅值達到甚至超過水平地震分量。經過對唐山地震和汶川地震的建筑震害調查和對親歷者的采訪，部分建筑結構在豎向及水平地震作用和豎向荷載共同作用下，在地面運動的過程中發生倒塌。汶川地震中，采用鋼筋混凝土框架結構的學校建筑，由于教室空間較大，在缺少縱向柱間支撐或設置柱子翼墻的結構，在豎向分量大于水平分量的大震作用下，柱子會率先破壞而倒塌。較大分量的豎向地震，成為結構倒塌的重要誘因。與水平隔震技術發展相比，豎向隔振應用成熟，而豎向隔震發展緩慢。在整體結構三維隔地震方面，水平隔震采用橡膠隔震支座、豎向采用空氣彈簧可滿足隔震剛度要求，但隔震結構須加設抗搖擺裝置。?

目前，隔震主要是隔離水平向地震作用。整體結構采用三維隔震支座時，由于支座的豎向剛度較小，地震發生時，如何解決隔震結構的搖擺問題和確保支座的穩定性和安全性是三維隔震技術應用的主要難題。?

發明內容

本發明的發明目的是提供一種三向隔震控制方法，采用該三向隔震控制方法的被保護結構在地震作用下的搖擺作用可得到有效控制，其水平與豎向地震反應可大大降低，可有效保護結構在地震作用下的安全。?

本發明的三向隔震控制方法是這樣實現的：包括豎向設置的位于建筑物下部的水平隔震層以及位于其上方的豎向隔震層，水平隔震層中設置水平隔震支座，起到水平隔離地震作用，豎向隔震層設置豎向隔震支座，起到豎向隔離地震作用，所述的豎向隔震層中設置豎向導向裝置，水平隔震與豎向隔震分別設置在兩個結構層中，豎向導向裝置設置在豎向隔震層中，所述的豎向導向裝置和豎向隔震支座呈水平并聯狀分布，在水平地震作用下，水平隔震層具有較小的水平剛度和較大的變形能力，來實現隔離水平地震，在豎向地震作用下，豎向隔震層具有較小的豎向剛度和較大的變形能力，來實現隔離豎向地震。?

這里，豎向導向裝置是導軌副或其它定向裝置。該類型裝置可使豎向隔震支座僅產生豎向變形，同時限制了隔震層的搖擺，保證了上部結構的使用。?

在環境振動作用下，本發明的豎向隔震支座提供較小的豎向剛度，被保護建筑可實現良好的隔振效果。?

所述的水平隔震支座采用普通橡膠隔震支座或者鉛芯橡膠隔震支座或者高阻尼橡膠隔震支座或者滑板支座。?

所述的豎向隔震支座采用空氣彈簧或者鋼彈簧或者厚肉橡膠支座。在隔離地震時可采用空氣彈簧，當隔離豎向振動時可采用鋼彈簧支座或厚肉橡膠支座。?

為了保證豎向隔震支座具有足夠的阻尼，豎向隔震層配置有豎向阻尼器，豎向阻尼器是位移型或速度型阻尼器。?

為了使所述的豎向導向裝置能保障上部結構沿豎向運動，同時繞水平軸的搖擺受到限制，此時，豎向導向裝置應具有較好的抗彎性能，所以，豎向導向裝置選用抗彎型導軌副或其它同功能類型裝置。?

與現有技術相比，本發明優點在于：(1)三向隔震分設水平隔震層和豎向隔震層，隔震層功能單一；（2）隔震層裝置結構簡單，結構抗搖擺易于實現；（3）總造價可大大降低。?

附圖說明

圖1為本發明三向隔震控制方法的整體結構示意圖；?

圖2為本發明實施例一整體結構示意圖；

圖3為本發明實施例二整體結構示意圖；

圖4為本發明實施例三整體結構示意圖。

附圖標記說明?

?1為下部結構、2為水平隔震支座、3為水平隔震層、4為豎向隔震支座、5為豎向導向裝置、6為豎向隔震層、7為上部結構。

具體實施方式

實施例一?