[實用新型]一種SMA自復位隔震支座

有效

• 申請號: 201821763750.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN209011358U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李茂;付偉慶;張春巍
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型專利屬于土木工程結構振動控制領域，具體涉及一種SMA自復位隔震支座。本實用新型包括上連接板、下連接板，橡膠隔震墊、連接件、內SMA棒和外SMA棒，上連接板和下連接板上有螺栓孔，上連接板中的螺栓孔與上部結構進行連接，下連接板的螺栓孔與結構下部基礎或下部結構相連接，橡膠隔震墊置于上連接板和下連接板中間位置，與上連接板和下連接板采用螺栓連接，連接件通過螺栓與上連接板和下連接板相連接，置于上連接板和下連接板的四角，SMA棒置于上下連接板的四邊，其中每一邊有兩根SMA棒，SMA棒與連接件通過螺紋連，整體上SMA棒上呈現交叉型分布。

技術領域

本實用新型專利屬于土木工程結構振動控制領域，具體涉及一種SMA自復位隔震支座。

背景技術

人類漫長的歷史發展中，發生了很多強烈的地震，給人們的生產生活帶來了很多的不利影響，造成了大量的人員傷亡和財產損害。隨著科技的發展和進步，人們為了減少建筑物和構筑物在地震中的損傷，最大程度的保護人身安全和財產安全，因此結構振動控制應運而生。

結構振動控制分為被動控制、主動控制、半主動控制、混合控制等。其中，被動控制分為吸能減振和耗能減振和隔震，隔震又分為基底隔震和層間隔震。傳統的橡膠隔震支座已經廣泛應用于建筑結構中，基礎隔震結構體系通過設置隔震層，將結構分為上部結構、隔震層和下部結構三部分，地震能量經由下部結構傳到隔震層，由隔震支座吸收并消耗主要地震能量后，僅有少部分能量傳到上部結構。隔震支座的設置改變了上部結構的周期，降低了結構的地震反應，確保上部結構在大地震時仍可處于彈性狀態，或保持在彈塑形變形狀態的初期狀態。

形狀記憶合金（SMA）是一種兼具感知功能和驅動功能的新型智能材料,具有形狀記憶效應和超彈性。形狀記憶合金的基本機理是應力或溫度誘發的馬氏體相變，即冷卻時由奧氏體轉變為馬氏體，加熱時由馬氏體轉變為奧氏體。當形狀記憶合金奧氏體轉換溫度低于常溫時，形狀記憶合金長期處于奧氏體狀態，當其發生變形時會存在恢復力，能夠自主恢復到原來的形狀。

雖然傳統的隔震支座表現出了較好的性能，能為結構消耗部分地震能量。但是在較大地震作用下，隔震支座的水平位移較大，一旦超過橡膠材料的彈性變形階段，隔震支座就會產生無法恢復的變形，導致結構整體發生無法恢復的位移變形。

發明內容

針對現有隔震支座存在的問題，本實用新型提出了一種SMA自復位隔震支座，能夠在隔震支座產生較大變形自動恢復到原有形狀，使上部結構不會產生較大無法恢復的側向位移，保持地震前狀態。

本實用新型所述的SMA自復位隔震支座，包括上連接板、下連接板，橡膠隔震墊、連接件、內SMA棒和外SMA棒，所述的上連接板和下連接板上有螺栓孔，上連接板中的螺栓孔與上部結構進行連接，下連接板的螺栓孔與結構下部基礎或下部結構相連接，所述的橡膠隔震墊置于上連接板和下連接板中間位置，與上連接板和下連接板采用螺栓連接，所述的連接件通過螺栓與上連接板和下連接板相連接，置于上連接板和下連接板的四角，SMA棒與連接件通過螺紋連接。

優選的，所述的SMA棒置于上下連接板的四邊，其中每一邊有兩根SMA棒，但不限于兩根，其中外SMA棒的左端連接在下連接板的連接件上，右端連接在上連接板的連接件上，內SMA棒的左端連接在上連接板的連接件上，右端連接在下連接板的連接件，整體上SMA棒上呈現交叉型分布。

優選的，每根SMA棒的外表面均有套管包裹，SMA棒可以在套管內滑動，套管可以為SMA棒提供側向約束力，防止SMA棒在受壓時屈曲，最大程度上發揮SMA棒的性能。SMA棒可以在隔震支座經歷較大地震作用屈服后進行更換，保證了該隔震支座的長期使用。

本實用新型的益效果：1.能夠在為建筑結構減輕地震作用的同時，為隔震支座提供額外的恢復力，使其可以在較大地震作用下恢復原有形狀。2. 四周均勻布置的SMA可以為結構在任意方向提供恢復力,同時能夠為結構提供阻尼效果。3. SMA棒外包套管，防止SMA棒受壓屈曲變形，充分利用SMA絲的抗壓性能。