阅读说明：本技术 一种分离式抗摇摆三维隔震结构 (Separated anti-swing three-dimensional shock isolation structure ) 是由 杨杰 黄小林 李韶平 葛鸿辉 豆燚 于 2021-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于建筑隔震结构领域,具体公开了一种分离式抗摇摆三维隔震结构,包括上部结构、水平隔震装置、地下室、竖向限位滑板、竖向隔震装置、基坑,所述竖向隔震装置固定在基坑上且用于承载地下室,竖向隔震装置为铅芯橡胶支座或厚层橡胶支座；所述水平隔震装置安装于地下室的顶部,水平隔震装置上方承载上部结构；所述地下室的四周与基坑设有一间隙,且该间隙内安装有连接基坑挡墙和地下室的竖向限位滑板。本发明的三维隔震结构,通过分开放置的水平隔震装置和竖向隔震装置,使上部结构具有三维六向的隔震效果,进而保障建筑结构使用功能、提高结构安全性。(The invention belongs to the field of building shock insulation structures, and particularly discloses a separated type anti-swing three-dimensional shock insulation structure which comprises an upper structure, a horizontal shock insulation device, a basement, a vertical limiting sliding plate, a vertical shock insulation device and a foundation pit, wherein the vertical shock insulation device is fixed on the foundation pit and used for bearing the basement, and is a lead core rubber support or a thick-layer rubber support; the horizontal shock insulation device is arranged at the top of the basement, and an upper structure is borne above the horizontal shock insulation device; the basement is equipped with a clearance with the foundation ditch all around, and installs the vertical spacing slide of connecting foundation ditch barricade and basement in this clearance. According to the three-dimensional shock insulation structure, the horizontal shock insulation device and the vertical shock insulation device are separately arranged, so that the upper structure has a three-dimensional six-direction shock insulation effect, the use function of the building structure is further guaranteed, and the safety of the structure is improved.)

一种分离式抗摇摆三维隔震结构

技术领域

本发明涉及建筑隔震结构领域，具体为一种分离式抗摇摆三维隔震结构。

背景技术

地震是困扰人类的一大自然灾害，为了减少地震造成的生命和财产损失，人类与之进行了长期不懈的斗争。随着科学技术和工程技术的进步，地震工程的理论和实践得到了较快的发展。隔震技术作为一种有效的控制技术已广泛应用于各种工程结构中，并成为减轻地震危害的最重要手段之一。例如基础隔震通过在基础和上部结构之间增加隔震层，可以延长整个结构系统的自振周期，降低结构的地震响应。进而保障结构使用功能、提高结构安全性。

但是由于地震会产生横波﹑纵波和面波，因此在多个方向均会对建筑物产生地震作用，特别是在竖直方向上经常产生很大的振动响应，竖向地震作用下，构件可能发生屈服而不能满足结构的承载力要求，使上部结构在大震时无法处于弹性状态,或保持在弹塑性变形的初期状态。因此仅通过水平隔震是不够的，需要对支持竖向隔震的三维隔震结构和三维隔震支座进行研究。

目前,对于通过发明一个未定的三维隔震支座来减轻水平和竖向地震作用已经有过很多的尝试。许多三维地震进行了可行性测试,例如利用空气弹簧和液压油进行竖向隔震。但这些设备的缺点也不能忽略。原有的隔震建筑技术隔震效果差，而且隔震结构单一，抵抗扭转/摇摆/倾覆问题能力很差，只能靠重力抵抗地震倾覆力，使得隔震结构在高层建筑中的应用受到限制，不能达到预期效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离式抗摇摆三维隔震结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分离式抗摇摆三维隔震结构，包括上部结构、水平隔震装置、地下室、竖向限位滑板、竖向隔震装置、基坑，所述竖向隔震装置固定在基坑上且用于承载地下室，竖向隔震装置为铅芯橡胶支座或厚层橡胶支座；所述水平隔震装置安装于地下室的顶部，水平隔震装置上方承载上部结构；所述地下室的四周与基坑设有一间隙，且该间隙内安装有连接基坑挡墙和地下室的竖向限位滑板。

优选的，竖向限位滑板包括限位固定板和限位滑动板，限位固定板的长度长于限位滑动板。

优选的，限位固定板前端围成一腔体结构，限位滑动板设于限位固定板前端内侧并可沿腔体结构上下移动。

优选的，水平隔震装置的数量与布置方式与上部结构的柱数量和排列相对应。

优选的，竖向隔震装置的数量与布置方式与所述地下室的柱数量和排列相对应。

优选的，上述竖向隔震装置上方与地下室相连，为了使竖向限位滑板顺利安装，地下室四周与基坑挡墙存在一定空隙。地下室的梁外伸部分长度至空隙，用于固定竖向限位滑板。

优选的，竖向限位滑板一端固定于梁的外伸部分，另一端固定于基坑挡墙，竖向限位滑板使整体结构在地震时仅在竖向滑动，且可控制地震作用下发生的整体扭转/摇摆/倾覆运动。

优选的，地下室与上部结构之间存在若干水平隔震装置，其控制上部结构所受到的水平地震作用。

优选的，水平隔震装置和竖向隔震装置为：现有隔震技术目前工程上广泛认可使用的隔震装置，包括但不限于铅芯橡胶支座和厚层橡胶支座。

优选的，地下室为框架结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的三维隔震结构，通过分开放置的水平隔震装置和竖向隔震装置，使上部结构具有三维六向的隔震效果，在地震作用下，通过竖向限位滑板和竖向隔震装置使整体结构受地震时在竖向运动且控制摇摆。由于竖向滑板的限制作用，可同时控制地震下建筑扭转/摇摆/倾覆问题。进而保障建筑结构使用功能、提高结构安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明竖向限位滑板支座的结构构造图；

图3为实施例1中竖向限位滑板支座布置俯视图；

图4为实施例2中竖向限位滑板支座布置图；

图5为本发明竖向限位滑板施工顺序图。

图中：1、上部结构；2、水平隔震装置；3、地下室；4、竖向限位滑板；5、竖向隔震装置；6、基坑；7、限位固定板；8、限位滑动板；9、地下室墙体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种分离式抗摇摆三维隔震结构包括：上部结构1、水平隔震装置2、地下室3、竖向限位滑板4、竖向隔震装置5、基坑6，其中基坑6上方固定若干竖向隔震装置5，使其隔离地下室3和上部结构1所受的竖向地震作用；竖向隔震装置5上方与地下室3相连，为了使竖向限位滑板4顺利安装，地下室3四周与基坑6挡墙存在一定空隙。

在本实施例中，地下室3的梁外伸部分长度至空隙，用于固定竖向限位滑板4；竖向限位滑板4一端固定于梁外伸部分，另一端固定于基坑6挡墙，竖向滑板4使整体结构在地震时仅在竖向滑动，且可控制地震作用下发生的整体扭转/摇摆/倾覆运动。

在本实施例中，地下室3与上部结构1之间存在若干水平隔震装置2，其控制上部结构所受到的水平地震作用。

如图2所示，图2为竖向滑板支座结构构造图；竖向限位滑板4主要由限位固定板7和限位滑动板8构成，限位固定板7长度长于限位滑动板8，限位固定板7围成一个腔体，限位滑动板8腔体内部上下运动。

在本实施例中，为保证限位固定板7和限位滑动板8上下滑动的顺畅性，限位固定板7和限位滑动板8间有微小间隙且涂抹润滑油。

如图3所示，图3为竖向限位滑板支座布置方案俯视图，图3以图1为侧视图，在地下室3四周安装竖向限位滑板4，布置方式为四周最外侧的最底部和顶部布置，地下室3四周的横纵中部均未布置竖向限位滑板4。方案共安装十六个数显限位滑板4。限位固定板7安装于基坑6挡墙,限位滑动板8安装于地下室3梁外伸部分。

实施例2：

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于：

本实例所使用的竖向限位滑板4增加至四十八个，布置方式为地下室3四周的梁均外伸一定长度至与基坑6挡墙间的空隙，在梁外伸部分均安装竖向限位滑板4。此方案地下室一层布置十六个竖向，共有三层梁外伸，因此布置竖向限位滑板4数量共为四十八个。

实施例3：

如图5所示，图5为地下室3某一侧施工过程的正视和侧视图，本实施例提供竖向限位滑板施工顺序，其中图a1、a2为竖向限位滑板4安装前的侧视图以及正视图，地下室3框架已初步浇筑完毕且预留出与地坑6挡墙的空隙，设计需要安装竖向限位滑板4的梁已外伸，此时地下室墙体9还未浇筑。图b1、b2为竖向限位滑板4安装时的侧视图以及正视图，在梁的外伸部分固定限位滑动板8，并在基坑6挡墙相应位置固定限位固定板7。待竖向限位滑板4安装完成后，则进行地下室墙体9的浇筑。图c1、c2为竖向限位滑板4安装后的侧视图以及正视图。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。