[发明专利]具有三维隔震减振的建筑结构基础模块

摘要

具有三维隔震减振的建筑结构基础模块，包括：钢结构小平台，滑动支座，可变竖向刚度组合的具有竖向自调节变形能力的叠层特种橡胶‑钢板支座，支座中心并联粘弹性阻尼吸能减振器；滑动支座采用了含油自润滑液‑固两相材料，具有较低的滑动摩擦系数，可有效阻隔水平地震分量向上部结构传递，针对竖向地震分量，减振器和具有阻尼特性的液‑固特种橡胶支座并联在一起，具有吸能减振作用，从而达成三维隔震减振保护作用，本发明的技术方案对地震作用更加灵敏和高效。

主权项

1.具有三维隔震减振的建筑结构基础模块，其特征在于，该结构基础模块主要包括以下四大功能部件：和钢筋混凝土等桩基础牢固连接的钢结构小平台(1)，其主要技术特征是：小平台上的平整滑动支撑面采用镜面不锈钢板或在钢板的表面制备聚四氟乙烯基涂层或采用聚四氟乙烯基垫板作为滑动摩擦副材料(F1)；坐落于钢结构小平台(1)上面的滑动支座(2)，其主要技术特征是：滑动支座(2)的底部镶嵌含油自润滑复合材料作为主要滑动摩擦副材料(F2)，‑40～28℃温度区间、滑动摩擦副(F1)/(F2)界面之间的滑动摩擦系数小于等于0.025，滑动支座(2)在钢结构小平台(1)里面可以相对水平滑动；在滑动支座(2)上坐落配置具有内耗阻尼特性、阶梯竖向刚度组合的叠层特种橡胶/钢板支座(3)和粘弹性消能阻尼减振器(4)，减振器(4)位于支座(3)的中心部位和支座(3)并联使用；叠层特种橡胶/钢板支座(3)其中的特种橡胶层采用液/固两相粘弹性橡胶复合材料，复合材料中包括：具有内耗性能的5万‑300万mPa*s的液体橡胶占复合材料的重量百分比小于35wt.％，余下为固体橡胶；叠层特种橡胶的竖向刚度至少包括在两个区间：介于80～600或大于600KN/mm；粘弹性消能阻尼减振器(4)采用具有内摩擦吸能机制的微多孔金属纤维组合物作为阻尼元件、采用500‑300000mPa*s的硅油作为阻尼介质，金属碟簧经叠层后在内部起到主要的竖向支撑作用和弹性回复功能，减振器(4)还起到对上部的安装板与下部的滑动支座(2)之间的结构连接和竖向的防拉脱防护作用，减振器(4)与套装在减振器外圈部位的叠层特种橡胶/钢板支座(3)并联在一起、起到分担竖向减振的功能；减振器(4)的上部活塞杆固定连接于上部的安装板、其下部设有球面或圆弧面可转动支撑、允许下面的滑动支座(2)以及钢结构小平台(1)跟随地面沉降等导致的基础倾斜而倾斜、减振器外圈部位的叠层特种橡胶/钢板支座(3)其中的竖向刚度介于80‑600KN/mm的叠层特种橡胶材料具有一定的压缩弹塑性变形能力，在圆柱截面上可以自适应调整发生不同的竖向变形、跟随下部滑动支座(2)发生的平面倾斜；减振器(4)的下部和滑动支座(2)之间设置轴向及径向限位装置、限位装置对支座(3)具有水平滑移限位和防竖向拉脱功能，减振器(4)的周圈和支座(3)之间灌注动力粘度介于20万‑200万mPa*s的液体橡胶、起到碰撞缓冲作用和阻尼作用。