[發明專利]潤滑疊層鋼板濾波隔震墊

有效

• 申請號: 201310053547.3
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103993616B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 婁霓
• 申請（專利權）人: 婁霓
• 主分類號: E02D31/08
• 分類號: E02D31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本專利涉及一種潤滑疊層鋼板濾波隔震墊，屬于消除地震波對建筑物的破壞作用的基礎隔震裝置。?

一、技術背景

我國是個地震災害嚴重的國家，預防地震災害是社會發展和保護人民的生命和財產安全的需要。地震波對建筑物的破壞主要來自橫波和面波的水平運動。地震破壞烈度達12度，一般民宅的抗震設防最高只達9度，把11度至12度界定為不可抗拒、只能避讓的地震活動斷層破壞帶，還有大于9度至小于11度范圍屬抗震空白。目前隔震技術有多種，橡膠隔震墊(鉛芯橡膠鋼板)隔震技術，是唯一納入《建筑抗震設計規范》、法定推廣應用的隔震技術，但因造價太高，每平方米建筑面積要增加2000元造價，大大超出廣大民眾經濟承受能力而不能為廣大民眾服務，且橡膠隔震墊還存在老化失效和共振破壞隱患缺陷。進入21世紀，從汶川特大地震災害到玉樹、盈江、彝良地震等，目前地震災害依然嚴重，需要解決災害問題。疊層滾動摩擦的層式濾波隔震墊雖然能使建筑物在地震中不發生水平運動、消除地震波破壞作用，目前尚未獲行業許可應用。此隔震裝置受鋼球安全荷載限制，存在單位面積承受荷載量小的缺點，要求隔震墊的荷載面積較大，制造、運用不便，耗材較多。?

二、發明內容

為達到高效隔震、低成本、制造、安裝運用簡便等目的，特別為解決鄉鎮城市化建設廣大民宅建筑的大震安全和經濟承受能力需要。在借鑒前人研究成果的基礎上，根據隔震模擬實驗證明的隔震原理(疊層滾動摩擦對地震水平運動力具有重復累積衰減作用)和建筑物在地震中不發生水平運動的隔震衰減比臨界值(1.33/1000)，設計了潤滑疊層鋼板濾波隔震墊，按建筑結構抗震設計鋼材的抗拉強度每平方厘米20千牛設計隔震墊荷載面積，隔震墊的荷載面積可減小為層式濾波隔震墊的1/10。?

(一)部件組成?

潤滑疊層鋼板濾波隔震墊的部件設計，控制滿足單柱或結點荷載和地面水平運動位移振幅兩項指標的相互配套需要。?

隔震墊設計為上小、下大的圓臺形，由頂座、四層中間活動板、底座、彈簧-鋼絲繩、橡膠密封套組成。頂座設計直徑20厘米可滿足單柱或結點荷載600噸以下的多層建筑、設計直徑30厘米可滿足單柱或結點荷載1000噸以下的小高層建筑、設計直徑50厘米可滿足單柱荷載3000噸以下的高層、超高層建筑需要。地面水平運動位移振幅在I、II類建筑場地設計?為10厘米，III類場地設計為20厘米。?

頂座分上下兩段，上段設置為筒中筒空腔，中心筒直徑6厘米至10厘米、高8厘米至12厘米、為彈簧安放腔。頂座下段設置為短柱形、柱底面為向下凸的弧面。彈簧安放腔底留穿過弧面中心的通孔。內外筒筒壁厚均為6厘米，筒壁間呈“十”形連接，厚與筒壁相等，筒壁間空腔用C60混凝土填平。頂座上面，根據荷載柱形態面積需要設荷載板、用螺釘與頂座相連。中間活動板設制為上面凹、下面凸、等厚的雙工作面弧形板，曲率為1-2厘米，四層中間活動板疊置加頂座、底座組合可有5個摩擦面。自上而下，第一、第二層中間活動板厚1厘米至2厘米、直徑比頂座直徑增大2厘米，第三、第四層中間活動板厚3厘米、直徑比頂座直徑增大4厘米至6厘米。上三層中間活動板中心設倒“V”形通孔，通孔直徑4-8厘米，由上往下逐曾層增大，最下面的第四層中間活動板中心設鋼絲繩固定的螺孔；底座頂面設制為凹弧面、底面水平。中間活動板的上凹弧面與頂座下凸弧面吻合、下凸弧面與底座上凹弧面吻合。細絲鋼繩上端固定在彈簧上端、下端穿過彈簧中心從頂座底面通孔引出和中間活動板連為一體。氯丁橡膠密封套分成三個不同形體段，上段厚1厘米、為圓筒形、內徑與頂座相同，下段厚3厘米、為圓筒形、內徑與底座相同，橡膠中加入輪胎開發絲增強抗變形強度，中段為兩極臺階的圓筒。橡膠密封套上段套在頂座外圈、下端套在底座外圈，把頂座和底座連為一體，用環箍和螺釘固定。鋼板間用磁化機油或機油與聚四氟乙烯粉調和劑潤滑。彈簧設計壓縮量使鋼絲繩可伸長長度滿足最下層中間活動板運動最大位移振幅，彈簧壓縮模量小于建筑結構在地震中不發生水平運動的隔震臨界值。鋼絲繩用多節鉛環套保護，防止鋼板在高頻振動時與鋼絲繩發生硬性碰撞。?

中間活動鋼板疊成的中心倒“V”形孔空腔用潤滑劑充填，最下面的第四層中間活動半中心設多個供油通孔給最下一個摩擦面供潤滑油，最下的第四層中間活動板通過強磁場磁化，增加與底座的附著力。?

性能：?

1、鉛直支撐性能：按荷載需要設計隔震墊斷面積，滿足鄉鎮民宅和城市高層建筑需要。?