[发明专利]预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统

说明书

技术领域

本发明属于土木工程建筑和桥梁的隔震减震技术领域，具体地，本发明涉及预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统。

背景技术

传统结构抗震设计通过结构构件弹塑性变形耗散输入的地震能量，以达到大震时结构不倒的目标。虽大震后建筑未倒塌，但结构与非结构构件遭受明显损伤及过大残余变形，而加固、校直永久性变形的经济代价较大，技术亦较困难，以致拆除、重建。对公路桥而言，大震后虽未倒塌，但过大的残余位移会使桥墩基底弯曲破坏，导致无法修复上部结构而须拆除。建筑或桥梁的震后拆除、重建及运营停滞会造成巨大经济损失、环境污染等问题。

公开号为CN 203346783 U 的中国实用新型专利公开了含有屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的减隔震桥梁结构体系，包括：桥墩、固定在桥墩上方的盖梁和位于盖梁上端面的主梁；桥墩为双立柱排架墩，且由双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线方向固定有屈曲约束支撑，即屈曲约束支撑固定端连线倾斜方向与双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线倾斜方向相同；所述盖梁与主梁接触端面设置有隔震橡胶支座；采用上述结构通过屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的设置，实现横桥向由屈曲约束支撑提高抗震排架墩的抗震能力、纵桥向配有隔震橡胶支座起到减隔震的效果，提高了桥梁整体结构的抗震性能。但是该实用新型涉及的减隔震体系仅适用于桥梁等结构，在建筑结构中并不适用，且不具有自复位性能，也不具备隔离三维地震的功能。

公开号为CN 104763066 A 的中国发明专利公开了一种三维隔震装置，包括了上盖板、水平隔震部件、竖向隔震部件、侧向钢板；所述竖向隔震部件包括过渡连接钢板，设置与过度连接钢板下的核心连接部件，核心连接部件侧向倾斜铰接设置多个槽钢阻尼器，槽钢阻尼器的另一端与所述侧向板铰接；多个槽钢阻尼器在静载状态下对核心连接部件具有向上的支撑及维持平衡的作用；核心连接部件下设置粘弹性叠层部件，粘弹性叠层部件和核心连接部件中间开孔，将带钢螺纹的铅芯柱体插入孔中使侧向板挤压并与粘弹性层叠部件、核心连接部件形成整体。在动荷载作用下，槽钢阻尼器屈服失稳，刚度降为零，粘弹性叠层部件与铅芯柱体起纵向减震作用。该装置高度较大，在强震作用下易倾覆，且不具备自复位性能，此外，当构件损坏后不易替换部件进行加固修复。

公开号为CN 102912878 A 的中国发明专利公开了一种模块化建筑隔震体系，包括模块化单元、单元连接件和隔震层，其中，模块化单元为有方钢管柱、钢梁、墙体、楼板和刚拉杆共同构成盒式受力体；模块化单元通过单元连接件拼装的方式为：刚拉杆穿过单元连接件的凸头和端板上的小孔后，固定在单元连接件上，使上层的方钢管柱和下层的方钢管柱之间用过单元连接件和刚拉杆连接；隔震层包括隔震支座、上混凝土板、下混凝土板、钢支撑、方钢管柱底层模块化单元通过所述的单元连接件固定连接到隔震层的上混凝土把。本发明提供的隔震体系，可有效抵御地震作用，满足结构承载能力和正常使用要求。该体系具有一定局限性：（1）对竖向地震作用无隔震耗能效果；（2）不具备震后自复位性能；（3）模块化单元震后损坏不便修复更换构件。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，可形成具有自复位功能的隔震结构体系。该系统的特点为阻尼能力强、性能可靠、可自复位、可隔离三维地震动。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统；

所述水平隔震子系统包括形状记忆合金（以下简称SMA）螺旋弹簧限位器、水平滑动支座和连接件；所述SMA螺旋弹簧限位器通过所述连接件连接于支承结构或基础顶部和上部结构底部之间，呈放射状均匀环向布置；水平滑动支座包括滑块和水平滑动轨道，所述水平滑动轨道固定安装在所述上部结构底部，所述滑块与所述水平滑动轨道相接触，形成水平方向的滑动隔震机制，使得所述滑块能在所述水平滑动轨道内任意方向滑动，以耗散输入的震动（如地震）能量；