本實用新型涉及減隔震技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于建筑隔震領(lǐng)域豎向抗拉的滑動隔震裝置。

背景技術(shù)：

隨著隔震技術(shù)的發(fā)展，隔震技術(shù)因其能夠大幅減小上部結(jié)構(gòu)的地震作用、減小主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸的特點，被推廣運用于高層建筑尤其是住宅建筑中已經(jīng)成為一種趨勢。在高寬比較大的隔震結(jié)構(gòu)中，采用純橡膠隔震支座有時難以達到最優(yōu)的減震效果；同時在高烈度區(qū)，還容易發(fā)生邊緣隔震支座受拉的現(xiàn)象，而橡膠隔震支座本身的抗拉能力很弱，存在一定的安全隱患。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)采用的是滾珠滑軌，支座的受壓承載力有限，且支座由全鋼組成，豎向剛度很大，容易分配到較大比例的豎向力，更加不利；若隔震建筑設(shè)計位移較大，則支座本身的尺寸會很大，不容易設(shè)計和應(yīng)用；設(shè)計中沒有考慮受彎情況，一旦受彎可能會出現(xiàn)摩擦力大大增加，或是不可預(yù)測的破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型涉及一種可抗拉的滑動隔震支座，要解決傳統(tǒng)的隔震支座隔震層剛度大，減震效果差，結(jié)構(gòu)豎向抗拉力及結(jié)構(gòu)抗傾覆能力差的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。

一種可抗拉的滑動隔震支座，由上而下依次包括上導(dǎo)軌、滑塊和下導(dǎo)軌；所述滑塊包括與上導(dǎo)軌滑動連接的上滑塊、與下導(dǎo)軌滑動連接的下滑塊和橡膠中間夾層，上滑塊、橡膠中間夾層和下滑塊通過連接件連接；

所述上滑塊頂部沿其長度方向有一條X向滑槽；

所述下滑塊底部沿其長度方向有一條Y向滑槽；

所述橡膠中間夾層連接在上滑塊與下滑塊之間、交接位置處，橡膠中間夾層的厚度為6~12mm。

優(yōu)選的，所述上導(dǎo)軌固定連接在上支墩底部；所述下導(dǎo)軌固定連接在下支墩頂部；所述滑塊連接在上導(dǎo)軌與下導(dǎo)軌的十字交點位置處。

優(yōu)選的，所述上導(dǎo)軌的兩個豎向側(cè)面、沿其長軸分別設(shè)有通長凹槽一；所述X向滑槽兩個豎向側(cè)面分別設(shè)有與通長凹槽一對應(yīng)的通長凸起一，所述通長凸起一與通長凹槽一之間設(shè)有滾柱。

優(yōu)選的，所述下導(dǎo)軌的兩個豎向側(cè)面、沿其長軸分別設(shè)有通長凹槽二；所述Y向滑槽兩個豎向側(cè)面分別設(shè)有與通長凹槽二對應(yīng)的通長凸起二，所述通長凸起二與通長凹槽二之間也設(shè)有滾柱。

優(yōu)選的，所述通長凹槽一的橫截面呈“＞”或者“＜”，包括上斜邊和下斜邊，所述上斜邊與下斜邊之間的夾角為75°～90°度所述通長凹槽二的橫截面呈“＞”或者“＜”，包括上斜邊和下斜邊，所述上斜邊與下斜邊之間的夾角為75°～90°。

優(yōu)選的，所述上滑塊截面上、位于X向滑槽兩側(cè)，沿其長度方向設(shè)有滾柱循環(huán)運動的孔道；所述下滑塊截面上、位于Y向滑槽兩側(cè)，沿其長度方向也設(shè)有滾柱循環(huán)運動的孔道。

優(yōu)選的，所述上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌上、沿其長軸方向均間隔設(shè)有一排穿過螺栓豎向通孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果。

1、本實用新型的支座能夠替代一部分橡膠隔震支座，減小隔震層剛度，從而提高減震效果；同時可以將其布置在結(jié)構(gòu)邊緣，保證支座受拉時的結(jié)構(gòu)安全性。

2、本實用新型在通長凸起一與通長凹槽一之間設(shè)有滾柱9，采用滾動直線導(dǎo)軌副作為支座滑動方案，大大降低支座的運動摩擦阻力。

3、本實用新型上、下滑塊之間采用連接件連接，能夠提供較大的豎向拉力。

4、本實用新型在上、下滑塊之間設(shè)置橡膠中間夾層，能夠調(diào)整支座豎向剛度，保證支座之間有合理的內(nèi)力重分布和支座分擔(dān)的豎向壓力不至于過大；同時橡膠中間夾層具有一定的轉(zhuǎn)動能力，防止出現(xiàn)不可預(yù)測的破壞。

5、本實用新型采用滾柱作為滑軌的滾動原件，支座豎向承載力大大提升；并且結(jié)構(gòu)支座本身尺寸不隨設(shè)計位移的增大而增大，只需加長軌道即可。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖面示意圖。

圖2為本實用新型的平面示意圖。

圖3為本實用新型中下滑塊和下導(dǎo)軌之間設(shè)置滾柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型連接在上支墩與下支墩之間的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型中下導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記： 1―上導(dǎo)軌、2―上滑塊、3―橡膠中間夾層、4―下滑塊、5―下導(dǎo)軌、6―第一連接螺栓、7―連接件、8―第三連接螺栓、9―滾柱、10―孔道、11―上支墩、12―下支墩、α―上斜邊與下斜邊之間的夾角。

具體實施方式

一種可抗拉的建筑用滑動隔震支座由上滑塊2、下滑塊4、上導(dǎo)軌1、下導(dǎo)軌5、橡膠中間夾層3以及連接件7組成。

本實施例中，其各部分的組成以及作用如下。

上、下導(dǎo)軌分別與上支墩11和下支墩12連接，上支墩11和下支墩12連接位置處有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)預(yù)留螺孔。

連接件將上、下滑塊、橡膠中間夾層3連接到一起，使支座成為一個整體。

橡膠中間夾層3可以調(diào)節(jié)支座的豎向剛度，同時提供一定的彎曲變形能力。

滑塊與導(dǎo)軌之間采用滾柱9作為滾動元件，有效提高了支座的承載能力，同時上斜邊與下斜邊之間的夾角α的范圍為75°～90°，能夠保證支座在各個方向上的受力性能都接近，提供較大的抗拉能力。

如圖1-4所示，這種可抗拉的滑動隔震支座，由上而下依次包括上導(dǎo)軌1、滑塊和下導(dǎo)軌5；所述滑塊包括與上導(dǎo)軌1滑動連接的上滑塊2、與下導(dǎo)軌5滑動連接的下滑塊4和橡膠中間夾層3，上滑塊2、橡膠中間夾層3和下滑塊4通過連接件7連接；所述上滑塊2頂部沿其長度方向有一條X向滑槽；所述下滑塊4底部沿其長度方向有一條Y向滑槽；所述橡膠中間夾層3連接在上滑塊2與下滑塊4之間、交接位置處，橡膠中間夾層3的厚度范圍為6～12mm。

本實施例中，所述連接件7為連接螺栓。

本實施例中，所述上導(dǎo)軌1固定連接在上支墩11底部；所述下導(dǎo)軌5固定連接在下支墩12頂部；所述滑塊連接在上導(dǎo)軌1與下導(dǎo)軌5的十字交點位置處。

本實施例中，所述上導(dǎo)軌1的兩個豎向側(cè)面、沿其長軸分別設(shè)有通長凹槽一；所述X向滑槽兩個豎向側(cè)面分別設(shè)有與通長凹槽一對應(yīng)的通長凸起一，所述通長凸起一與通長凹槽一之間設(shè)有滾柱9。

本實施例中，所述下導(dǎo)軌5的兩個豎向側(cè)面、沿其長軸分別設(shè)有通長凹槽二；所述Y向滑槽兩個豎向側(cè)面分別設(shè)有與通長凹槽二對應(yīng)的通長凸起二，所述通長凸起二與通長凹槽二之間也設(shè)有滾柱9。

本實施例中，所述通長凹槽一的橫截面呈“＞”或者“＜”，包括上斜邊和下斜邊，所述上斜邊與下斜邊之間的夾角α為90；所述通長凹槽二的橫截面呈“＞”或者“＜”，包括上斜邊和下斜邊，所述上斜邊與下斜邊之間的夾角α為90°。

當(dāng)然在其他實施例中，所述上斜邊與下斜邊之間的夾角α可以選擇75°～90°度中任意一個數(shù)。

本實施例中，所述上滑塊2截面上、位于X向滑槽兩側(cè)，沿其長度方向設(shè)有滾柱9循環(huán)運動的孔道10；所述下滑塊4截面上、位于Y向滑槽兩側(cè)，沿其長度方向也設(shè)有滾柱9循環(huán)運動的孔道10。

本實施例中，所述通長凸起一與通長凹槽一之間的滾柱運動通道與對應(yīng)的上滑塊2的X向滑槽一側(cè)的孔道10之間聯(lián)通，構(gòu)成一個完整的滾柱9的循環(huán)運動通道。

本實施例中，所述通長凸起二與通長凹槽二之間的滾柱運動通道與對應(yīng)的下滑塊4的Y向滑槽一側(cè)的孔道10之間聯(lián)通，構(gòu)成一個完整的滾柱9的循環(huán)運動通道。

本實施例中，所述上導(dǎo)軌1和下導(dǎo)軌5上、沿其長軸方向均間隔設(shè)有一排穿過螺栓豎向通孔。

本實施例中，所述上導(dǎo)軌1的豎向通孔中均穿有第一連接螺栓6；所述上導(dǎo)軌1通過第一連接螺栓6與上支墩11連接。

本實施例中，所述下導(dǎo)軌5的豎向通孔中均穿有第三連接螺栓8；所述下導(dǎo)軌5通過第三連接螺栓8與下支墩12連接。

這種可抗拉的滑動隔震支座的設(shè)計方法，包括步驟如下。

步驟一，結(jié)構(gòu)設(shè)計條件的確認；包含隔震支座在結(jié)構(gòu)中所處的位置的確認以及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防等級的確認。

步驟二，分析整體結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)永久荷載組合下的支座受力情況，確定支座的豎向剛度。

步驟三，根據(jù)確定步驟二中的受力分析結(jié)果對支座進行設(shè)計，包括對上滑塊2、下滑塊4尺寸進行選擇、對橡膠中間夾層3進行設(shè)計；其中，對橡膠中間夾層3設(shè)計；包括根據(jù)橡膠中間夾層3的豎向剛度設(shè)計方法，對橡膠中間夾層3的平面尺寸以及厚度的設(shè)計。

步驟四，計算支座在罕遇地震作用下所受的豎向拉力F_E和豎向壓力F_c以及滑塊的豎向承載力R₁以及夾層橡膠的豎向承載力R₂，判斷步驟三中設(shè)計支座的安全性。

步驟五，根據(jù)步驟四的驗算結(jié)果對橡膠中間夾層3的平面尺寸以及厚度進行調(diào)整。

步驟六，直至步驟四驗算結(jié)果為安全，

步驟七，計算支座在罕遇地震作用下的位移，對上導(dǎo)軌1、下導(dǎo)軌5進行長度設(shè)計，至此設(shè)計完畢。

本實施例中，步驟二中對上滑塊2、下滑塊4尺寸進行選擇的方法具體為，首先根據(jù)隔震支座在罕遇地震作用下的豎向承載力，選取滑塊形狀及尺寸；再對該滑塊豎向承載力進行驗算，調(diào)整滑塊尺寸使其滿足豎向承載力要求。

本實施例中，步驟二中對上導(dǎo)軌1、下導(dǎo)軌5的長度設(shè)計的方法具體為，計算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下在X向或者Y向上的最大位移D，導(dǎo)軌滑動長度取1.2D。

本實施例中，步驟四中具體判斷方法為若R₁≥1.2F_E且R₂≥1.2F_E，則安全；否則不安全。

本實施例中，根據(jù)實際工程中對隔震支座抗壓承載力的需要，可以采用多滑軌多滑塊的形式，除示圖1和圖2中的十字形之外，還可做成艸字形，井字形等。

本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)型式的列舉，本實用新型的保護范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。