[發(fā)明專利]基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010655642.0
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN111910789B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾苗;鄧長根
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述多維隔震支座包括套筒構(gòu)件、上連接板（8）、下連接板（4）、側(cè)圍板（6）及SMA自復(fù)位組件（11），所述套筒構(gòu)件由套筒內(nèi)核（1）與套筒外管（3）組成，所述套筒內(nèi)核（1）與套筒外管（3）間留有的一定間隙為套筒空腔（2），所述套筒構(gòu)件位于側(cè)圍板（6）內(nèi)，采用陣列布置，所述側(cè)圍板（6）與套筒外管（3）間填充混凝土（7），所述側(cè)圍板（6）下端與下連接板（4）連接，所述側(cè)圍板（6）上端與上連接板（8）之間留有一定間隙保證上連接板（8）具有一定的豎向位移空間，所述套筒內(nèi)核（1）和套筒外管（3）的下端均與下連接板（4）連接，所述套筒內(nèi)核（1）的上端與上連接板（8）連接，各相鄰的套筒內(nèi)核（1）之間通過SMA自復(fù)位組件（11）連接，靠近側(cè)圍板（6）的套筒內(nèi)核（1）與側(cè)圍板（6）之間通過SMA自復(fù)位組件（11）連接，所述套筒內(nèi)核（1）用于承受軸向壓力，所述套筒外管（3）用于約束套筒內(nèi)核（1）變形，所述SMA自復(fù)位組件（11）用于使得上連接板（8）發(fā)生側(cè)移后復(fù)位；

所述套筒內(nèi)核（1）由于強(qiáng)烈地震作用或其它振動(dòng)激勵(lì)承載增大從而發(fā)生屈曲，其豎向剛度大幅度減小，使得上部結(jié)構(gòu)自振周期偏離振動(dòng)卓越周期，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的隔離作用，所述套筒外管（3）用于約束內(nèi)核（1）側(cè)移的進(jìn)一步發(fā)展，避免其發(fā)生過大變形的同時(shí)保證其承載力不降低；

通過對(duì)SMA自復(fù)位組件（11）施加預(yù)應(yīng)力使得套筒內(nèi)核（1）及上連接板（8）在靜力平衡狀態(tài)下位于中心位置；在水平地震激勵(lì)下，上連接板（8）允許一定程度上發(fā)生側(cè)移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的隔離作用，所述SMA自復(fù)位組件（11）能夠使得上連接板（8）在發(fā)生側(cè)移后及時(shí)復(fù)位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述套筒內(nèi)核（1）外壁設(shè)置傳感器（9），當(dāng)套筒內(nèi)核（1）屈曲后側(cè)移發(fā)展到與套筒外管（3）內(nèi)壁接觸時(shí)，所述傳感器（9）發(fā)出預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述套筒內(nèi)核（1）上部在裝配前即焊接套環(huán)（10），所述套環(huán)（10）與所述內(nèi)核（1）間留有小孔便于SMA自復(fù)位組件（11）穿過，所述套筒內(nèi)核（1）各相鄰的套筒內(nèi)核（1）上焊接的套環(huán)（10）之間通過SMA自復(fù)位組件（11）連接，靠近側(cè)圍板（6）的套筒內(nèi)核（1）上焊接的套環(huán)（10）與側(cè)圍板（6）之間通過SMA自復(fù)位組件（11）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述套筒構(gòu)件數(shù)目根據(jù)設(shè)計(jì)承載力需求進(jìn)行調(diào)整，所述套筒構(gòu)件布置方式根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)需求進(jìn)行調(diào)整，選擇正方形、長方形或圓形陣列布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述下連接板（4）與上連接板（8）選擇正方形、長方形或圓形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述側(cè)圍板（6）下端與下連接板（4）、所述套筒內(nèi)核（1）與上連接板（8）及下連接板（4）、所述套筒外管（3）下端與下連接板（4）連接通過焊接連接；

所述SMA自復(fù)位組件（11）與側(cè)圍板（6）通過螺栓（12）與螺母（13）進(jìn)行連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述下連接板（4）與上連接板（8）上均開設(shè)有連接孔（5），支座與所應(yīng)用結(jié)構(gòu)通過連接孔（5）連接，連接方式為螺栓連接或錨栓連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于豎向變剛度及水平自復(fù)位的多維隔震支座，其特征在于，所述側(cè)圍板（6）頂部通過焊接方式增設(shè)一環(huán)向加勁板（14），避免側(cè)圍板（6）頂部位置在拉力作用下發(fā)生局部破壞。