[發(fā)明專利]彈性復位抗拔隔震裝置

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• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108612214A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 張靜;李雄彥;耿巖;薛素鐸
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了彈性復位抗拔隔震裝置，屬于摩擦滑移隔震技術領域。上蓋板的特殊構造能夠提供抗拔功能，上蓋板與下座板之間設置疊層橡膠支座，減小地震作用的同時，還能利用橡膠的彈性復位功能使上部結構回復到原來位置；且此裝置所能允許的最大提離高度一定要小于疊層橡膠支座的彈性極性豎向變形量，保證疊層橡膠支座始終處于彈性狀態(tài)，這樣使得上蓋板的抗拔作用發(fā)揮在疊層橡膠支座被拉斷之前，確保疊層橡膠支座能在地震作用后發(fā)揮彈性復位功能，使得上部結構回復到原來的位置。將這種隔震裝置焊接在非錨固儲罐底板下面，使非錨固儲罐在地震作用下，不僅能有效避免過大提離高度，而且還能在震后回復原位。

技術領域

本發(fā)明涉及一種彈性復位抗拔隔震裝置，屬于滑移隔震技術領域。

背景技術

上世紀六十年代人們就開始了對錨固儲罐的抗震研究，隨后才開始對非錨固儲罐進行研究，隨著非錨固儲罐中提離問題的出現(xiàn)，上世紀七十年代開始了關于儲罐提離機理的研究。雖然有所進展，由于非錨固儲罐比錨固儲罐的地震響應復雜很多，所以關于非錨固儲罐的研究成果很少應用于實際工程中。但是非錨固儲罐比錨固儲罐在地震作用下破壞更加嚴重，所以迫切需要研究針對非錨固儲罐結構特點的隔震措施。

摩擦滑移隔震技術是應用較早的隔震技術之一，雖然原理簡單，隔震效果明顯，但由于上部結構和基礎之間的產生的相對位移難以復位，所以很少單純使用這種隔震技術。眾所周知，橡膠隔震支座有較好的復位能力，所以在各種結構中被廣泛應用。早期為普通橡膠隔震支座，隨后發(fā)展為鉛芯橡膠隔震支座，近些年來疊層橡膠隔震支座已經發(fā)展成為最廣泛、最成熟的隔震措施，但其施工復雜，造價較高。若單純將疊層橡膠隔震支座應用于非錨固儲罐底板和基礎之間，由于疊層橡膠支座的抗拔承載力有限，在過大的提離作用下，疊層橡膠支座很可能遭到破壞。疊層橡膠支座能夠使非錨固儲罐在地震作用后回復原位，但其有限的抗拔承載力解決不了非錨固儲罐提離高度的問題。于是本裝置在疊層橡膠支座的基礎上進行改進，增加了抗拔裝置。本裝置的新穎之處在于此裝置在具有彈性復位隔震功能的同時，還能在疊層橡膠支座破壞之前起到抗拔功能，能有效解決非錨固結構因提離高度過大而引起的傾覆風險問題，且構造簡單，廉價易行，因此研究這種非錨固儲罐彈性復位抗拔隔震裝置在儲罐中的隔震效果顯得尤為重要。

針對當前非錨固儲罐隔震技術的實際需要，發(fā)明了一種非錨固儲罐彈性復位抗拔隔震裝置。該裝置中包括疊層橡膠支座和抗拔裝置，疊層橡膠支座在承受結構上部自重的同時，還能夠提供一定的水平剛度來延長結構的自振周期，從而減小地震作用；由于儲罐和基礎之間非錨固連接，當罐底相對基礎提離一定高度后，抗拔裝置則能有效避免罐底產生進一步提離；而且上部結構在地震作用后利用疊層橡膠支座的彈性復位功能回復到原位。本裝置構造簡單，造價低廉，可行性強，隔震效果明顯，對于非錨固儲罐的隔震研究具有重要意義。

發(fā)明內容

純橡膠隔震支座有較好的回復能力，但造價較高，而且橡膠支座承載力有限，在非錨固儲罐等具有提離問題的結構中過大的提離有可能使橡膠支座破壞。把疊層橡膠支座和抗拔裝置組合到一起，通過合理布置，形成一種新的非錨固儲罐彈性復位抗拔裝置。將這種隔震裝置焊接在非錨固儲罐底板下面，使非錨固儲罐在地震作用下，不僅能有效避免過大提離高度，而且還能在震后回復原位，不僅可以優(yōu)化隔震效果，還能適當降低儲罐隔震結構方面的造價。

本發(fā)明涉及的非錨固儲罐彈性復位抗拔隔震裝置，包括上蓋板、疊層橡膠、下座板、預埋鋼板和預埋鋼筋等組成。該隔震裝置的主要特點在于：上蓋板的特殊構造能夠提供抗拔功能，有效解決了非錨固儲罐提離高度過大的問題；上蓋板與下座板之間設置疊層橡膠支座，減小地震作用的同時，還能利用橡膠的彈性復位功能使上部結構回復到原來位置；且此裝置所能允許的最大提離高度一定要小于疊層橡膠支座的彈性極性豎向變形量，保證疊層橡膠支座始終處于彈性狀態(tài)，這樣使得上蓋板的抗拔作用發(fā)揮在疊層橡膠支座被拉斷之前，確保疊層橡膠支座能在地震作用后發(fā)揮彈性復位功能，使得上部結構回復到原來的位置。

本發(fā)明主要涉及以下幾方面內容：