[發明專利]一種土木工程用雙向滾動擺隔震支座

在審

• 申請號: 201810552857.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN109930695A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 薛志成;王立濤;裴強;薛亞新;朱孔琛
• 申請（專利權）人: 黑龍江科技大學
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36;E04B1/98;E04H9/02;E01D19/04
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 張紅;程立民

本發明公開了一種土木工程用雙向滾動擺隔震支座，包括上板、上滾軸、上滾動擺桿、下滾動擺桿、下滾軸、下板、上弧形軌道槽和下弧形軌道槽，上板的下表面設置上弧形軌道槽，內置上滾軸，下板的上表面設置下弧形軌道槽，內置下滾軸，上板的上弧形軌道槽的方向與下板的下弧形軌道槽的方向相互正交，上滾動擺桿和下滾動擺桿內均設置有緩沖裝置，緩沖裝置包括緩沖孔、支撐板和緩沖墊，緩沖孔設置在緩沖裝置的底部，且緩沖孔的上方設置有支撐板，支撐板的上方設置有緩沖墊。本發明在地震作用發生時，上下板發生相對位移，帶動滾動擺桿沿弧形軌道槽的曲面擺動，為結構提供回復力，控制結構位移，減少結構響應，保證結構安全。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，具體為一種土木工程用雙向滾動擺隔震支座。

背景技術

近年來，大量學者對結構的消能減震、隔震進行研究，許多國家制定了消能減震和隔震的規范，消能減震和隔震逐步成為建筑結構減輕地震災害的有效技術。隔震體系通過延長結構的自振周期能夠減少水平地震作用，有效地減輕結構的損壞?；A隔震設計通過隔震層吸收地震能量達到地震作用時上部結構仍在彈性范圍內工作的目的，有效的保護了結構。

目前常見的隔震支座有橡膠隔震支座、摩擦隔震支座及帶阻尼隔震支座。橡膠隔震支座應用較廣泛的有疊層橡膠支座和鉛芯-橡膠支座。疊層橡膠支座克服了橡膠塊豎向剛度小、水平荷載作用下穩定性差等缺點，但由于阻尼較小以及變形較大等不利因素使得它需要與其他阻尼器一起使用才能具有一定的效果。鉛芯-橡膠支座利用了鉛剪切滯回變形和橡膠滯回變形的耗能能力，提供較大的阻尼力，具有良好的減震效果，然而鉛芯的增加使得隔震體系的自恢復能力大大降低了。

1985年Zayas等人在美國加州大學伯克利分校研發了摩擦擺隔震裝置稱之為摩擦擺系統/支座(Friction PendulumSystem/Bearing，簡稱FPS/FPB)。它具有平面滑移隔震裝置對地震激勵頻率范圍低敏感性和高穩定性等特性，此外該裝置的圓弧滑動面使其具有自復位功能。經過20余年的發展，10余種摩擦擺隔震支座相繼出現。但是以上支座仍有以下不足：

1)橡膠隔震支座的材料受溫度影響較大，高溫條件下不適用，很難滿足建筑的耐久性要求。

2)摩擦型隔震支座的摩擦面需要工藝上特殊處理，該隔震支座摩擦面長期穩定性和摩擦面疲勞性穩定性較差，不易設計與控制。

3)帶阻尼隔震支座具有提供阻尼的特性，但是該隔震支座具有結構復雜、造價高、震后維護成本高等缺點。

發明內容

本發明提供一種土木工程用雙向滾動擺隔震支座，可以有效解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種土木工程用雙向滾動擺隔震支座，包括上板、上滾軸、上滾動擺桿、下滾動擺桿、下滾軸、下板、上弧形軌道槽和下弧形軌道槽，所述上板的下表面設置上弧形軌道槽，內置上滾軸；所述下板的上表面設置下弧形軌道槽，內置下滾軸，所述上滾軸平鋪在上弧形軌道槽內，所述下滾軸平鋪在下弧形軌道槽內，均沿弧線方向排列緊密，所述上板的上弧形軌道槽的方向與下板的下弧形軌道槽的方向相互正交，所述上滾動擺桿的上表面與上弧形軌道槽曲面曲率半徑相同，所述下滾動擺桿的下表面與下弧形軌道槽曲面曲率半徑相同，所述上滾動擺桿和下滾動擺桿內均設置有緩沖裝置，所述緩沖裝置包括緩沖孔、支撐板和緩沖墊，所述緩沖孔設置在緩沖裝置的底部，且緩沖孔的上方設置有支撐板，支撐板的上方設置有緩沖墊，支撐板等距離的設置在緩沖孔與緩沖墊之間，且支撐板的形狀為拱形。

進一步的，所述上弧形軌道槽，弧形軌道面沿弧線方向曲率處處相等；所述下弧形軌道槽，弧形軌道面沿弧線方向曲率處處相等。

進一步的，所述上弧形軌道槽和下弧形軌道槽各有兩種構造形式，一種為通長凹槽，一種為圓孔凹槽。