本發(fā)明涉及一種摩擦擺支座隔震層的抗拉限位裝置，屬于建筑結構隔震領域。

背景技術：

基礎隔震技術是一種簡單有效的抵御地震動作用的手段，被譽為20世紀地震工程領域最重要的發(fā)明之一。通過在上部建筑結構和基礎之間設置水平剛度較小，并具有一定耗能能力的隔震層，能夠顯著減小上部結構的地震響應，吸收并消耗地震能量。隔震支座是隔震技術運用的主要構件，通常起到了承受上部結構重力荷載，提供一定的水平剛度和耗能能力的作用?，F(xiàn)代隔震技術經(jīng)過了50年的發(fā)展歷史，目前隔震支座分為了疊層橡膠支座，滑動支座和滾動支座三種主要的形式。

1985年，加州大學伯克利分校的Zayas等首次提出摩擦擺支座。此種隔震體系通過滑動面的設計周期來延長結構物的自振周期，通過滑動摩擦來耗散地震能量，屬于滑動支座類別中的一種。摩擦擺支座在提供回復力的同時，通過摩擦作用能消耗地震能量，并具有較高的豎向承載能力，故此類支座在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應用。然而，摩擦擺支座由于其滑動構造設計，不具有抗拉能力。當上部結構在地震作用下產(chǎn)生傾覆作用時，摩擦擺支座有上下脫離的危險，或?qū)ι喜拷Y構造成災難性的后果。由此，摩擦擺支座隔震的應用受限于高寬比較小結構，或需要設計附加抗拉裝置。同時，在近斷裂帶的強烈地震作用下，摩擦擺也有產(chǎn)生過大位移的風險，在進行隔震結構設計時也需要對此進行特殊考慮。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于設計一種新型摩擦擺支座隔震層抗拉限位裝置，利用螺旋彈簧壓縮提供支座的豎向抗拔力，以起到抗拔作用；并通過摩擦耗能以阻止結構產(chǎn)生過大水平位移，起到限位作用。

本發(fā)明提出的一種摩擦擺支座隔震層抗拉裝置，包括上錨固鋼架、下錨固鋼架、上承壓板、下承壓板、滑動塊和螺旋彈簧，其特征在于：

上錨固鋼架上部通過預埋錨釘錨固于隔震層底梁中，下錨固鋼架的柱腳通過預埋錨釘錨固于獨立基礎柱中；上承壓板通過焊接與下錨固鋼架的梁相連，并通過加勁肋固定，下承壓板通過焊接與上錨固鋼架相連，并通過加勁肋固定；滑動塊設置于上承壓板和下承壓板之間，滑動塊由上端板和圓柱形套筒連接而成，下承壓板上設有預留孔洞，滑動塊下方的圓柱形套筒穿過所述下承壓板的預留孔洞，并可緊密接觸滑動；滑動塊的上端板與上承壓板滑動接觸，螺旋彈簧套于滑動塊下方的圓柱形套筒外，螺旋彈簧位于滑動塊的上端板與下承壓板之間。

本發(fā)明中，摩擦擺支座隔震層抗拉裝置安裝于摩擦擺支座隔震層，當摩擦擺支座隔震層受到地震作用時，下承壓板同上承壓板發(fā)生相對運動；在水平向，下承壓板預留孔洞內(nèi)側(cè)與滑動塊下端圓柱形套筒發(fā)生擠壓作用，推動其運動；同時，滑動塊的上端板與上承壓板滑動面接觸滑動；在豎向，摩擦擺支座隔震層由于其圓弧滑動面設置，會有小量的豎向位移，摩擦擺支座隔震層抗拉裝置不會限制其豎向位移；通過滑動塊下端的圓柱形套筒同孔洞壁的相對滑動，以及螺旋彈簧的壓縮，允許摩擦擺支座隔震層豎向位移。

本發(fā)明中，摩擦擺支座隔震層抗拉裝置安裝于摩擦擺支座隔震層，當摩擦擺支座隔震層上部結構傾覆作用下，隔震層底梁與基礎發(fā)生豎向脫離時，上承壓板、下承壓板壓縮螺旋彈簧提供抗拔力，并通過上固定鋼架和下固定鋼架的相互作用來阻止隔震結構的傾覆作用，起到抗拉作用；并且，隨著摩擦擺支座水平位移量增加，其圓弧滑動面構造能使其產(chǎn)生豎向位移，使螺旋彈簧的壓縮量增大，摩擦力和其附加阻尼作用相應增大。

本發(fā)明與現(xiàn)有的摩擦擺支座的抗拉或者限位裝置相比，具有結構簡單，能同時解決了抗拉和限位問題的優(yōu)點。其利用螺旋彈簧起到抗拉作用，與其他抗拉裝置相比，不會產(chǎn)生明顯的碰撞作用；而與其他的限位措施相比，該新型能夠提供大小易于控制并與位移相關的變附加摩擦庫倫阻尼，具有優(yōu)良的限位效果。

該使用新型能大大提高摩擦擺支座的安全性和穩(wěn)定性，特別適合在高烈度地區(qū)高層摩擦擺隔震結構中使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明摩擦擺抗拉限位裝置正立面圖；

圖2為本發(fā)明摩擦擺抗拉限位裝置側(cè)立面圖；

圖3為本發(fā)明摩擦擺抗拉限位裝置平面圖；

圖4為本發(fā)明摩擦擺抗拉限位裝置螺旋彈簧和滑動塊詳圖；

圖中標號：1 隔震層底梁，2 預埋錨釘，3 上錨固鋼架，4 下錨固鋼架，5獨立基礎柱，6 上承壓板，7加勁肋，8 螺旋彈簧，9 滑動塊， 10下承壓板。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：

圖1所示，本發(fā)明包括上錨固鋼架3、下錨固鋼架4、上承壓板6、螺旋彈簧8、滑動塊9和下承壓板10。上錨固鋼架３通過預埋錨釘2方式錨固在隔震層底梁1中，下錨固鋼架４通過同樣方式錨固在獨立基礎柱5中。上承壓板６通過焊接與下錨固鋼架４相連，并加肋７固定，下承壓板10通過同樣方式與上錨固鋼架3固定?；瑒訅K9設置在上承壓板６、下承壓板10之間，滑動塊9由上端板和圓柱形套筒連接而成，滑動塊９下方的圓柱形套筒穿過下承壓板10的預留孔洞，并可緊密接觸滑動。滑動塊9的上端板同上承壓板６滑動接觸，并由螺旋彈簧８支承于下承壓板10。各部件的尺寸設計及相對位置關系應考慮到摩擦擺最大運動半徑進行設計。螺旋彈簧8可根據(jù)隔震層耗能設計需要，設定一定的預壓量。

圖2為本發(fā)明的側(cè)立面圖，圖3為本發(fā)明平面圖。

當本發(fā)明裝置安裝于摩擦擺支座隔震層，結構受到地震作用時，下承壓板10同上承壓板6發(fā)生相對運動。在水平向，下承壓板10預留孔洞內(nèi)側(cè)與滑動塊9下端圓柱形套筒發(fā)生擠壓作用，推動其運動；同時，滑動塊10的上端板與上承壓板6滑動面接觸滑動。因此，本裝置并不會影響摩擦擺水平向自由運動，并能提供摩擦耗能能力。在豎向，摩擦擺由于其圓弧滑動面設置，會有小量的豎向位移，本裝置并不會限制其豎向位移。通過滑動塊９下端的圓柱形套筒同孔洞壁的相對滑動，以及螺旋彈簧８的壓縮，可以允許這部分的豎向位移。因此，本發(fā)明不會影響摩擦擺豎向自由運動。由上述可知，本抗拉限位裝置不會影響摩擦擺的正常工作性能。

當在上部結構傾覆作用下，隔震層底梁１與基礎發(fā)生豎向脫離時，上承壓板６、下承壓板10壓縮螺旋彈簧提供抗拔力，并通過固定鋼架的相互作用來阻止隔震結構的傾覆作用，由此可以起到抗拉作用。并且，隨著摩擦擺支座水平位移量增加，其特殊的圓弧滑動面構造能使其產(chǎn)生豎向位移，使螺旋彈簧８的壓縮量增大，摩擦力和其附加阻尼作用相應增大。由此便實現(xiàn)了在小震(摩擦擺位移較小)情況下，提供較小阻尼，不影響隔震效果；在大震(摩擦擺位移較大)情況下，提供較大阻尼，限制隔震層過大的位移，起到限位作用，保證結構整體的安全性。

以上是本發(fā)明的典型實例，本發(fā)明的實施不限于此。