[发明专利]最大加速度可控的隔震支座

说明书

根据本发明实施例的最大加速度可控的隔震支座，包括：底板，第一阻尼件、第一滑块、顶板、第二阻尼件、第二滑块，底板上形成有沿第一方向延伸的两组第一滑槽，第一阻尼件与底板相连且沿平行于第一滑槽的方向可伸缩，第一滑块设于第一阻尼件的自由端，且第一滑块沿两组第一滑槽中的其中一组可滑动，在顶板运动时使第二滑槽与第一滑块相对运动且第一滑槽与第二滑块相对运动，第二阻尼件与顶板相连且沿平行于第二滑槽的方向可伸缩，第二滑块设于第二阻尼件的自由端，且第二滑块沿两组第二滑槽中的另一组可滑动，其中，至少第一滑块和第二滑块上设有摩擦材料以隔震。根据本发明的最大加速度可控的隔震支座，能够实现对顶板上物品的加速度的控制。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种最大加速度可控的隔震支座。

背景技术

相关技术中，基础隔震技术在建筑结构抗震方面已经较为成熟。通过在建筑结构底层设置隔震层的方式有效减少地震能量向建筑结构的输入，从而保护建筑结构以及其内部设备的安全。地震频发导致许多加速度敏感型物品在地震下因受到加速度过大而发生破坏，其经济以及文化损失难以估量。将隔震技术应用于该种物品上能有效减小损失，但加速度敏感型物品相比于建筑结构更易破坏，对加速度控制要求更高，寻常的建筑隔震支座难以达到控制物品最大加速度的效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种最大加速度可控的隔震支座，所述最大加速度可控的隔震支座通过支座的摩擦与阻尼件在平面运动的两个垂直方向上解耦，利用摩擦材料与滑槽间的摩擦力控制顶板上部物品受到的最大加速度，实现对受保护物品的最大加速度的控制，结构简单、制造方便。

根据本发明实施例的最大加速度可控的隔震支座，包括：底板，所述底板上形成有沿第一方向延伸的两组第一滑槽；一对第一阻尼件，所述第一阻尼件与所述底板相连且沿平行于所述第一滑槽的方向可伸缩；第一滑块，所述第一滑块设于所述第一阻尼件的自由端，且所述第一滑块沿两组所述第一滑槽中的其中一组可滑动；顶板，所述顶板与所述底板相对设置，且所述顶板上形成有沿与所述第一方向相垂直的第二方向延伸的两组第二滑槽，两组所述第二滑槽中的其中一组被构造成与所述第一滑块相匹配，两组所述第一滑槽中的另一组被构造成与所述第二滑块相匹配，以在所述顶板运动时使所述第二滑槽与所述第一滑块相对运动且所述第一滑槽与所述第二滑块相对运动；一对第二阻尼件，所述第二阻尼件与所述顶板相连且沿平行于所述第二滑槽的方向可伸缩；第二滑块，所述第二滑块设于所述第二阻尼件的自由端，且所述第二滑块沿两组所述第二滑槽中的另一组可滑动；其中，至少所述第一滑块和所述第二滑块上设有摩擦材料以隔震，在滑动过程中，所述摩擦材料与滑槽间的摩擦力用于控制顶板上部物品受到的最大加速度，所述第一阻尼件和所述第二阻尼件提供的阻尼力用于防止顶板上部物品自振模态被激发，所述隔震支座回复力中的摩擦力远大于阻尼力，以实现对受保护物品的最大加速度的控制。

根据本发明实施例的最大加速度可控的隔震支座，顶板与底板之间为滑块和阻尼件限定出摩擦滑动的空间，利用第一阻尼件和第二阻尼件提供的阻尼力，可有效控制顶板的运动速度，防止顶板上部物品自振模态被激发，在滑块与滑槽相对运动过程中，通过将平面运动双向解耦至两个垂直运动的方式，实现了摩擦与阻尼件共同隔震的效果，能有效控制受保护物品受到的最大加速度并避免其发生加速度敏感型破坏，隔震支座回复力中的摩擦力远大于阻尼力，且摩擦力与阻尼力为相同方向，摩擦力和阻尼力的方向与滑块运动方向相反，实现对加速度的控制。

另外，根据本发明实施例的最大加速度可控的隔震支座还具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述摩擦材料的摩擦系数恒定，假定所述滑块与滑槽间的摩擦系数为μ，重力加速度为g，顶板上部物品受到的最大加速度为am，则摩擦系数μ满足：μam/g；设第一阻尼件和第二阻尼件提供的最大阻尼力为F，顶板上部物品的质量为m，则最大阻尼力F应满足：Fμmg。

在本发明的一些实施例中，所述摩擦材料嵌固于所述第一滑块或所述第二滑块的与对应滑槽相接触的位置处。