[發明專利]一種顆粒形多階段-多向耗能減震支座

有效

• 申請號: 201810363101.3
• 申請日: 2018-04-21
• 公開（公告）號: CN108316734B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 孫得璋;張昊宇;陳洪富;李思漢;何先龍
• 申請（專利權）人: 中國地震局工程力學研究所
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 山東博睿律師事務所 37238
• 代理人: 曲成武

一種顆粒形多階段?多向耗能減震支座，包括耗能減震體、上部連接板和下部連接板；耗能減震體整體呈立方體，上部連接板和下部連接板分別固定設置于耗能減震體的上下兩端。耗能減震體包括橡膠保護層、減震顆粒固定板、阻尼彈簧、記憶合金顆粒、高阻尼橡膠顆粒和復合耗能體。本發明要解決以往減震裝置易造成環境污染，穩定性差，阻尼分布不均勻，無法多階段?多向耗能等問題，本發明提供了一種顆粒形多階段?多向耗能減震支座；本發明具有環保、穩定性強、阻尼分布均勻、可多階段耗能、多向耗能、自恢復能力強的特點。

技術領域

本發明涉及減震耗能裝置，具體涉及一種顆粒形多階段-多向耗能減震支座，本發明可廣泛的應用于建筑房屋，橋梁，醫療設備等減震防護領域。

背景技術

在我國經濟高速發展對安全的需求與我國廣大城市所面臨的嚴重地震災害威脅產生了鮮明的矛盾，尤其是最近幾次我國大地震（汶川地震、玉樹地震、魯甸地震）更是造成了巨大的人員傷亡和財產損失使這種矛盾更加激化。在大地震中，醫療設備，建筑結構等設施的破壞，更進一步加劇了傷亡，造成巨大的社會影響。

在諸多的減震隔震措施中，隔震技術以及減隔震技術的聯合應用是最為有效的方法。隔震技術是將上部結構和下部結構用隔震裝置隔開，通過隔震裝置吸收能量，從而降低上部結構的地震反應，從已知的試驗成果來看，隔震裝置可以達到60-90%的隔震率，效果非常明顯。

地震發生時，主震過后往往會隨之而來一系列的余震，以往減震隔震技術很少考慮主震過后，裝置發生損壞，無法再余震中繼續發揮作用的問題。因此多階段減震隔震技術的推廣對抗震領域有著重要的意義。

地震對建筑物的破壞作用分為兩種，第一種方式為豎向地震力使建筑物產生上下顛簸，而地震力較大時，會使底層支撐瞬間增加很大的動荷載，從而導致破壞；第二種方式為橫向地震力使建筑物產生水平搖擺，它相當于給房屋建筑物施加水平方向來回反復的作用力，引起建筑物傾斜破壞。目前隔震減震裝置主要以防護豎向地震力產生的結構振動為主，多數裝置無法做到抵抗水平地震力引起的結構振動。

軟鋼具有明顯的屈服點，破壞時屬于延性破壞，可有效的吸收較大荷載所產生的能量，是一種理想的減震耗能材料。

目前工程中使用最為廣泛是以鉛芯為代表的單個鉛芯疊層橡膠隔震支座，其支座由連接板、封板、內部鋼板、內部橡膠、鉛芯等組成，靠鉛芯變形吸收地震能量，然后依靠橡膠恢復變形。鉛芯污染重，在地震中支座破壞后污染風險大；單個鉛芯穩定性差，且不具備多階段耗能的效果；當鉛芯比較粗大時恢復變形比較難。單個鉛芯還會導致疊層橡膠內部的阻尼分布不均勻；這些都大大影響了此類支座的應用范圍。為了解決以往減震裝置易造成環境污染，穩定性差，阻尼分布不均勻，無法多向耗能問題，本發明提供了一種顆粒形多階段-多向耗能減震支座。

發明內容

本發明要解決以往減震裝置易造成環境污染，穩定性差，阻尼分布不均勻，無法多階段-多向耗能等問題，本發明提供了一種顆粒形多階段-多向耗能減震支座；本發明具有環保、穩定性強、阻尼分布均勻、可多階段耗能、多向耗能、自恢復能力強的特點。

為實現上述目的，本發明采用下述方案：一種顆粒形多階段-多向耗能減震支座，包括耗能減震體、上部連接板和下部連接板；耗能減震體整體呈立方體，上部連接板和下部連接板分別固定設置于耗能減震體的上下兩端。

耗能減震體包括橡膠保護層、減震顆粒固定板、阻尼彈簧、記憶合金顆粒、高阻尼橡膠顆粒和復合耗能體。

橡膠保護層材質為橡膠，橡膠保護層高度可根據實際工程中支座高度進行調整。

減震顆粒固定板上下表面均具有多個依次排列的曲面凹槽，減震顆粒固定板通過疊加，可形成多個具有空隙的球形區域，球形區域用于安置記憶合金顆粒和高阻尼橡膠顆粒，減震顆粒固定板疊加層數可根據實際工程需求確定；減震顆粒固定板中部具有正方形孔洞，用于插接復合耗能體，減震顆粒固定板對角具有四個圓形孔洞，便于安裝阻尼彈簧。