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一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置的制作方法

文檔序號:5357523閱讀:578來源:國知局
專利名稱:一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置的制作方法
技術(shù)領域
本實用新型屬于建筑隔震技術(shù)領域,具體涉及一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的具有復位功能的基礎隔震裝置主要有滑移摩擦隔震裝置、橡膠墊支座隔震裝置和滾動摩擦隔震裝置。其中,滑移摩擦隔震裝置是在基礎或?qū)娱g等部位設置低摩擦的滑移元件和限位件等,通過相對滑移運動和摩擦耗能而有效限制地震能量向上部傳遞和向下部反饋,通過在裝置上設置彈簧實現(xiàn)復位功能;但是滑移摩擦隔震裝置內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力較大,裝置內(nèi)的滑 移元件由于摩擦而易損壞。橡膠墊支座隔震裝置一般為多層橡膠之間夾以薄鋼板,中央加鉛芯,這種結(jié)構(gòu)能加長房屋自振周期,使其遠離地震波特征周期,減小地震作用,并具有部分復位功能;但是裝置中的橡膠易老化,需要定期的更換,造成成本的提高。滾動摩擦隔震裝置利用滾動摩擦力比滑移摩擦力小的原理實現(xiàn)復位功能,當滾球與底板接觸,且滾球與底板均完好時,上部結(jié)構(gòu)的絕對加速度僅有O. 005 O. 05m/s2,所以圓形滾軸結(jié)構(gòu)的隔震效果很好;裝置中的自由圓形滾軸隔震裝置能夠把大部分的地震作用和上部結(jié)構(gòu)隔離開來,但是該裝置沒有復位功能,會導致基底的滾動位移大到不可接受,而且還會產(chǎn)生殘余位移,影響建筑物的后期使用。綜上,現(xiàn)有的隔震裝置存有結(jié)構(gòu)復雜、施工不易操作、成本高和震后建筑物復位效果差的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足,本實用新型的目的在于提供一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置。為實現(xiàn)上述技術(shù)任務,本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,包括底板,該底板上開設有若干個橢球形凹槽,各橢球形凹槽中放置有橢圓形球體,所述底板上放置有上蓋板,且該上蓋板的底面與各橢圓形球體相切。所述若干個橢球形凹槽在底板上陣列式分布。所述底板上開設有工作槽,該工作槽的底面開設有若干個橢球形凹槽。所述工作槽中填充有細沙。所述工作槽的深度和橢球形凹槽的最大深度均等于橢圓形球體的短半軸。該隔震裝置能普遍運用到城鎮(zhèn)建筑物中,地震時,能有效的減少地震的影響,使建筑物不產(chǎn)生較大的位移而破壞,從而威脅到人生命產(chǎn)生的安全。同時,利用橢球體自身的重力作用,又能使震后的建筑物回復到震前的狀態(tài)。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,該裝置的優(yōu)點如下(I)橢球體與底板凹槽之間是滾動摩擦,摩擦力較小,橢球體的磨損較小。(2)橢球體材料多樣,可以采用金屬材料也可以采用混凝土材料。(3)成本較低,操作簡單,施工方便。(4)裝置中的橢球體本身具有自回復能力,能使震后的建筑物回復到震前的狀態(tài)。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為底板的結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合實施例與附圖對本實用新型作進一步詳細說明。 具體實施方法發(fā)明人通過研究有橢球形滾軸支撐的層剪切結(jié)構(gòu)的抗震反映,得出橢球體滾軸在不需要產(chǎn)生巨大位移和殘余位移的情況下能有效的減少地震的影響。橢球體自身又具有恢復能力,在地震結(jié)束后建筑結(jié)構(gòu)能自動回復到震前狀態(tài),無須或者只需對部分室內(nèi)擺設進行維修,地震對建筑的整體構(gòu)造不會造成影響,這樣在震后建筑物可以立刻使用而不影響結(jié)構(gòu)的正常使用。實施例參考圖I與圖2,一具體的橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置包括底板1,該底板I上開設有工作槽6,該工作槽6的底面開設有若干個橢球形凹槽2,各橢球形凹槽2中放置有橢圓形球體3,所述底板I上放置有上蓋板4,且該上蓋板4的底面與各橢圓形球體3相切,所述的若干個橢球形凹槽2在工作槽6的底面呈陣列式分布,并且所述工作槽6的深度和橢球形凹槽2的最大深度均等于橢圓形球體3的短半軸。當?shù)装錓采用混凝土材料時,可以在支模板的時候預先留出工作槽6,然后在工作槽6內(nèi)開設橢球形凹槽2 ;當?shù)装錓采用金屬材料時,工作槽6可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)時預留,也可以通過后期的加工,然后在工作槽6內(nèi)開設橢球形凹槽2。橢圓形球體3也同樣采用預制的方法,且橢圓形球體3短半軸長應與預留的橢球形凹槽2的短半軸長相等,以保證橢圓形球體3與橢球形凹槽2相切。上蓋板4同樣采用預制的方法,并且保證施工完后,上蓋板4與底板I可形成一個整體。裝置的工作原理橢圓形球體3置在底板I上,如果上部建筑物在地震作用下發(fā)生傾斜,橢圓形球體3可以通過上部建筑物的重力作用而使橢球體回復到原來的狀態(tài)。橢球形凹槽2保證橢圓形球體3可以在橢圓形的長軸和短軸兩個方向自由的滾動,橢球形凹槽2的短軸方向可以使橢圓形球體3在受到垂直于長軸方向的滾動時,能恢復到原來的狀態(tài)。實際工程時,首先打好建筑物的基礎,建筑物的做到防潮層時,可以安置該隔震裝置,將該隔震裝置的底板與基礎很好的連接,然后將預制的橢圓形球體3放入底板I的橢球形凹槽2內(nèi),在橢圓形球體3與橢球形凹槽2里空隙中填充細沙5,然后將上蓋板4蓋好。橢圓形球體3的個數(shù)和大小可以根據(jù)具體的建筑物進行調(diào)整。這樣自動復位橢球體滾動基礎隔震裝置就安裝完畢。然后再進行墻體及其他結(jié)構(gòu)的砌筑。
權(quán)利要求1.一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,包括底板(1),該底板(I)上開設有若干個橢球形凹槽(2),各橢球形凹槽(2)中放置有橢圓形球體(3),所述底板(I)上放置有上蓋板(4),且該上蓋板(4)的底面與各橢圓形球體(3)相切。
2.如權(quán)利要求I所述的橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,所述若干個橢球形凹槽(2)在底板(I)上陣列式分布。
3.如權(quán)利要求I所述的橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,所述底板(I)上開設有工作槽(6),該工作槽(6)的底面開設有若干個橢球形凹槽(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,所述工作槽(6)中填充有細沙(5)。
5.如權(quán)利要求3所述的橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置,其特征在于,所述工作槽(6)的深度和橢球形凹槽(2)的最大深度均等于橢圓形球體(3)的短半軸。
專利摘要本實用新型公開了一種橢球體滾動自動復位建筑基礎隔震裝置。該裝置包括底板,該底板上開設有若干個橢球形凹槽,各橢球形凹槽中放置有橢圓形球體,所述底板上放置有上蓋板,且該上蓋板的底面與各橢圓形球體相切。該隔震裝置能普遍運用到城鎮(zhèn)建筑物中,地震時,能有效的減少地震的影響,使建筑物不產(chǎn)生較大的位移而破壞,從而威脅到人生命產(chǎn)生的安全。同時,利用橢球體自身的重力作用,又能使震后的建筑物回復到震前的狀態(tài)。
文檔編號E02D31/08GK202595774SQ20122020170
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者葉艷霞, 趙應許, 李東葦, 李建強, 劉博 , 田姚 申請人:長安大學
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