一种防脱离建筑摩擦摆隔震支座的制作方法

本技术属于建筑隔震领域，具体地说是一种防脱离建筑摩擦摆隔震支座。

背景技术：

1、地震是人类无法避免的自然灾害，地震引起的震动对建筑物的破坏是毁灭性的，给生命和财产安全造成了巨大的损失。历次震害调查表明，地震灾害造成的经济损失和人员伤亡主要源于建筑物和工程设施的破坏、倒塌以及由此引发的次生灾害。因此，世界各国的建筑工程师一直没有停止过对建筑防震抗震的研究；其中，建筑减隔震技术成为建造高性能防震建筑物的重要课题之一。

2、摩擦摆隔震装置中滑道和滑块半径相同，滑道是一个凹形不锈钢材料制作的球形表面，滑块是一个向下凸起的滑移块，其中球形表面能够提供弹性恢复力，使建筑物上部结构能够依靠重力作用自动复位，地震作用后的残留位移也可以得到有效控制。摩擦摆隔震支座或其他不能承受竖向拉力的支座宜保持受压状态，但建筑结构在罕遇地震验算中会产生倾覆力矩发生扭转，会造成部分隔震支座进入受拉状态，摩擦摆隔震支座就会进入上、下座板与中间部位球冠衬板脱离的状态，使得摩擦摆隔震支座无法保持在正确位置，隔震功能丧失。

3、目前，解决此类问题的措施是采用抗拉摩擦摆隔震支座，抗拉摩擦摆隔震支座虽然可以承受拉力，但其结构复杂，成本较高，并且对安装条件要求较高，对建筑物构造影响较大。为解决该项技术的欠缺，研发一种新型建筑摩擦摆隔震支座，保证在受拉状态时球冠衬板和上、下座板仍保持接触保持受压状态，对摩擦摆隔震支座的推广应用具有重大意义。

技术实现思路

1、针对现有摩擦摆隔震支座存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种防脱离建筑摩擦摆隔震支座。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本实用新型包括上座板、下座板及球冠衬板，其中球冠衬板位于所述上座板与下座板之间，并分别与所述上座板及下座板滑动连接；所述球冠衬板分为上球冠衬板及下球冠衬板，所述上球冠衬板与上座板滑动连接，所述下球冠衬板与下座板滑动连接，所述上球冠衬板与下球冠衬板之间通过凹凸结构相插接；所述上球冠衬板与下球冠衬板之间设有弹性件，所述弹性件在初始状态具有弹性形变、且分别与所述上球冠衬板及下球冠衬板抵接；当所述摩擦摆隔震支座处于受拉状态时，所述上球冠衬板或下球冠衬板通过弹性件的弹性形变复位被顶起，实现所述球冠衬板与上座板及下座板之间始终保持受压状态。

4、其中：所述凹凸结构为上球冠衬板上设有内凹空间、所述下球冠衬板上设有与内凹空间相对应的凸起，或所述凹凸结构为下球冠衬板上设有内凹空间、所述上球冠衬板上设有与内凹空间相对应的凸起；所述凸起插设于内凹空间中。

5、所述凸起的侧面与内凹空间的侧面之间具有避免球冠衬板发生剪切错位的侧面接触。

6、所述凸起的侧面上设有耐磨板，所述耐磨板与内凹空间的侧面抵接。

7、所述内凹空间及凸起均为圆形或均为方形，所述凸起上开设有凹槽；所述弹性件容置于凹槽中，当所述内凹空间设置在上球冠衬板上时，所述弹性件分别与所述凹槽的槽底及内凹空间的顶面抵接，当所述内凹空间设置在下球冠衬板上时，所述弹性件分别与所述凹槽的槽底及内凹空间的底面抵接。

8、所述内凹空间及凸起均为“十”字形，所述内凹空间的外围开设有凹槽，所述弹性件容置于凹槽中，并与所述凸起的外围抵接。

9、所述球冠衬板的侧面设有连接板，所述连接板的一端开设有螺栓孔c、另一端开设有条形的螺栓滑动导槽，所述上球冠衬板上开设有螺栓孔a，所述下球冠衬板上开设有螺栓孔b，所述螺栓孔c通过螺栓与螺栓孔a连接、所述螺栓滑动导槽通过螺栓与螺栓孔b连接，或所述螺栓孔c通过螺栓与螺栓孔b连接、所述螺栓滑动导槽通过螺栓与螺栓孔a连接，所述螺栓滑动导槽中的螺栓能够在螺栓滑动导槽内相对滑动。

10、还包括多个临时连接板组，每组均具有两个临时连接板，两个所述临时连接板分别临时与上座板的侧面及下座板的侧面相连、且两个所述临时连接板之间通过螺栓连接；所述建筑摩擦摆隔震支座安装就位、投入使用前，连接于所述上座板上的临时连接板由上座板上拆下，连接于所述下座板上的临时连接板由下座板上拆下。

11、所述上球冠衬板的上表面及下球冠衬板的下表面均安装有球面形状的滑板，所述上球冠衬板上的滑板与上座板滑动连接，所述下球冠衬板上的滑板与下座板滑动连接。

12、所述弹性件为弹簧。

13、本实用新型的优点与积极效果为：

14、1．突破了建筑摩擦摆隔震支座的工作原理。

15、现有的建筑摩擦摆隔震支座在结构出现拉力时无法保持受压状态，同时发生水平位移的情况下会使得支座的上、下座板与中间的球冠衬板发生错位脱离，无法使得其滑动曲面保持正确的接触贴合位置；同时，摩擦摆隔震支座或其他不能承受竖向拉力的支座宜保持受压状态。本实用新型的防脱离建筑摩擦摆隔震支座实现了支座在出现拉力时，支座的上、下座板与中间的球冠衬板仍保持正确切合且受压的状态，可以在建筑结构受拉部位使用；同时，本实用新型防脱离建筑摩擦摆隔震支座采用上、下球冠衬板的凹凸结构，不采用中间销轴来满足水平抗剪，抗剪机构与衬板形成整体，抗剪能力更强，加工成本更低，实用机理更可靠。

16、2．提高了建筑摩擦摆隔震支座在建筑结构整体的使用可靠性。

17、普通建筑摩擦摆隔震支座使用在建筑结构中，进行罕遇地震或极罕遇地震验算时如出现拉力，建筑摩擦摆隔震支座的中间球冠衬板则不能正常滑动，球冠衬板的位置产生了不确定性，使得建筑摩擦摆支座在整体建筑结构中丧失其隔震功能，会导致整体建筑结构出现倾覆扭转破坏倒塌的极端情况。本实用新型的防脱离建筑摩擦摆隔震支座通过对中间球冠衬板的弹性分开保证受压状态，并且对支座进行富余量的包络设计来满足极罕遇地震工况下脱离状态保证受压，建筑摩擦摆隔震支座在建筑结构中的使用可靠性大幅提高。

18、3．克服普通建筑摩擦摆建筑隔震支座的短板，扩大其使用范围。

19、建筑隔震橡胶支座允许出现不大于1mpa的拉应力，但建筑摩擦摆隔震支座在任何工况组合下都要求保持受压状态，两者对比建筑摩擦摆隔震支座存在明显的短板；本实用新型的防脱离建筑摩擦摆隔震支座克服了这一短板，可根据实际建筑结构应用摩擦摆隔震支座进行模型地震工况验算所得的拉应力进行单独设定。

20、4．建筑结构在罕遇地震发生时支座产生拉力后，支座板在复位时会产生瞬时的冲击力；本实用新型的防脱离建筑摩擦摆隔震支座因其应用了弹性件对支座和结构可同时起到竖向缓冲作用，避免了瞬时冲击力的反作用力对结构及支座造成不可避免的破坏。

21、5．产品成本大幅降低。

22、采取隔震措施的建筑结构在隔震支座产生拉应力时，现有的解决办法是外加装抗拉装置，或可提离装置，装置本身和加装此类装置所需的建筑结构，附加了许多的成本；本实用新型防脱离建筑摩擦摆隔震支座，将防脱离装置与隔震支座本体融合在一起，取消了外附加建筑结构成本和外附加装置的成本，大幅降低了处理拉应力所造成的成本。

技术特征：

1.一种防脱离建筑摩擦摆隔震支座，包括上座板（1）、下座板（2）及球冠衬板，其中球冠衬板位于所述上座板（1）与下座板（2）之间，并分别与所述上座板（1）及下座板（2）滑动连接；其特征在于：所述球冠衬板分为上球冠衬板（3）及下球冠衬板（4），所述上球冠衬板（3）与上座板（1）滑动连接，所述下球冠衬板（4）与下座板（2）滑动连接，所述上球冠衬板（3）与下球冠衬板（4）之间通过凹凸结构相插接；所述上球冠衬板（3）与下球冠衬板（4）之间设有弹性件，所述弹性件在初始状态具有弹性形变、且分别与所述上球冠衬板（3）及下球冠衬板（4）抵接；当所述摩擦摆隔震支座处于受拉状态时，所述上球冠衬板（3）或下球冠衬板（4）通过弹性件的弹性形变复位被顶起，实现所述球冠衬板与上座板（1）及下座板（2）之间始终保持受压状态。

2.根据权利要求1所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述凹凸结构为上球冠衬板（3）上设有内凹空间（6）、所述下球冠衬板（4）上设有与内凹空间（6）相对应的凸起（7），或所述凹凸结构为下球冠衬板（4）上设有内凹空间（6）、所述上球冠衬板（3）上设有与内凹空间（6）相对应的凸起（7）；所述凸起（7）插设于内凹空间（6）中。

3.根据权利要求2所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述凸起（7）的侧面与内凹空间（6）的侧面之间具有避免球冠衬板发生剪切错位的侧面接触。

4.根据权利要求2所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述凸起（7）的侧面上设有耐磨板（10），所述耐磨板（10）与内凹空间（6）的侧面抵接。

5.根据权利要求2所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述内凹空间（6）及凸起（7）均为圆形或均为方形，所述凸起（7）上开设有凹槽（8）；所述弹性件容置于凹槽（8）中，当所述内凹空间（6）设置在上球冠衬板（3）上时，所述弹性件分别与所述凹槽（8）的槽底及内凹空间（6）的顶面抵接，当所述内凹空间（6）设置在下球冠衬板（4）上时，所述弹性件分别与所述凹槽（8）的槽底及内凹空间（6）的底面抵接。

6.根据权利要求2所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述内凹空间（6）及凸起（7）均为“十”字形，所述内凹空间（6）的外围开设有凹槽（8），所述弹性件容置于凹槽（8）中，并与所述凸起（7）的外围抵接。

7.根据权利要求1所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述球冠衬板的侧面设有连接板（11），所述连接板（11）的一端开设有螺栓孔c（15）、另一端开设有条形的螺栓滑动导槽（16），所述上球冠衬板（3）上开设有螺栓孔a（12），所述下球冠衬板（4）上开设有螺栓孔b（13），所述螺栓孔c（15）通过螺栓与螺栓孔a（12）连接、所述螺栓滑动导槽（16）通过螺栓与螺栓孔b（13）连接，或所述螺栓孔c（15）通过螺栓与螺栓孔b（13）连接、所述螺栓滑动导槽（16）通过螺栓与螺栓孔a（12）连接，所述螺栓滑动导槽（16）中的螺栓能够在螺栓滑动导槽（16）内相对滑动。

8.根据权利要求1所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：还包括多个临时连接板组，每组均具有两个临时连接板（14），两个所述临时连接板（14）分别临时与上座板（1）的侧面及下座板（2）的侧面相连、且两个所述临时连接板（14）之间通过螺栓连接；所述建筑摩擦摆隔震支座安装就位、投入使用前，连接于所述上座板（1）上的临时连接板（14）由上座板（1）上拆下，连接于所述下座板（2）上的临时连接板（14）由下座板（2）上拆下。

9.根据权利要求1所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述上球冠衬板（3）的上表面及下球冠衬板（4）的下表面均安装有球面形状的滑板（5），所述上球冠衬板（3）上的滑板（5）与上座板（1）滑动连接，所述下球冠衬板（4）上的滑板（5）与下座板（2）滑动连接。

10.根据权利要求1所述的防脱离建筑摩擦摆隔震支座，其特征在于：所述弹性件为弹簧（9）。

技术总结本技术属于建筑隔震领域，具体地说是一种防脱离建筑摩擦摆隔震支座，球冠衬板位于上、下座板之间，并分别与上、下座板滑动连接；球冠衬板分为上球冠衬板及下球冠衬板，上球冠衬板与上座板滑动连接，下球冠衬板与下座板滑动连接，上、下球冠衬板之间通过凹凸结构相插接；上、下球冠衬板之间设有弹性件，弹性件在初始状态具有弹性形变、且分别与上、下球冠衬板抵接；当摩擦摆隔震支座处于受拉状态时，上球冠衬板或下球冠衬板通过弹性件的弹性形变复位被顶起，实现球冠衬板与上座、下座板之间始终保持受压状态。本技术在拉力时仍保持受压状态，使隔震功能正常发挥，从而保证建筑隔震措施有效发挥作用。技术研发人员：马永存,刘吉喆,肖铁岭,张嘉阔,刘晓东,王广业,李同进受保护的技术使用者：衡橡科技股份有限公司技术研发日：20240422技术公布日：2024/6/5