一种设置在隔震缝之间的减震装置及安装方法

摘要

一种设置在隔震缝之间的减震装置及安装方法，该装置由单个的减震片构成，单个减震片的形状为等边六边形，减震片的左右两端焊有耳板，耳板上打有栓孔，以便减震片与柱或者减震片自身左右连接。单个减震片的上端设有突出的接头，接头上设有螺栓孔，下端设有凹槽，凹槽上也设有螺栓孔，减震片在连接时，上端接头可以插入下端的凹槽，并在其上贯通的螺栓孔上栓入螺栓，以实现减震片上下的连接。然后将隔震缝两端柱上按减震片耳板上预留的栓孔的距离打好孔，将安装好的减震片安装在柱上。该装置在地震作用作用在柱上时可以发生变形并有效的吸收地震能量，避免隔震缝两侧柱由于地震作用而发生碰撞。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑减震与隔震领域，是一种在地震中可消耗地震能量的减震装置，属于土木工程中的工程结构减震与隔震技术。

背景技术

我国是世界上地震多发的国家之一，历史上有多次地震给人民的生命财产带来了巨大的损失，而建筑的抗震性能与人民的生命财产安全息息相关，因此对建筑抗震的研究至关重要。建筑结构为使建筑物较规则，以期有利于结构抗震而设置抗震缝，基础可不断开。它的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部分，形成相对独立的防震单元，避免因地震造成建筑物整体震动不协调，而产生破坏。在地震过程中建筑结构设置的抗震缝两侧的建筑物发生碰撞同样对建筑结构造成较大的破坏而危害人民的生命财产安全。尤其在大地震作用下，这些影响尤为明显。

传统的抗震设计方法是通过提高结构构件的强度和变形能力来达到抵抗地震作用的效果，即通过加大构件截面尺寸和配筋，但这种方法不仅增加了建筑使用的材料，而且也一定程度的增大了建筑的刚度，结构所受到的地震作用也增大，进而导致建筑吸收的能量增多，这些的能量的耗散又必须通过结构发生非线性形变如裂缝和破坏的方式来实现，其结果是结构发生严重的破坏甚至倒塌。

随着建筑结构的相关研究的发展，人们根据建筑抗震设防的要求常设置变形缝以减小或消除地震作用对相邻建筑结构之间的影响。变形缝可分为伸缩缝、沉降缝、抗震缝三种。有很多建筑物对这三种接缝进行了综合考虑，即所谓的“三缝合一”；缝宽按照抗震缝宽度处理，基础按沉降缝断开。因此，发明一种可设置在变形缝间的减震装置对结构间的抗震具有良好的设计前景。近年来，许多学者发现建筑物不能仅单纯的进行抗震设计，尤其在中低层建筑中，地震来临时，结构构件难以同时兼顾强度与变形两个方面作用，从而提出一种新思路与新的构造来吸收一部分地震能量，在这种结构抗震思想下，减震与隔震结构应运而生，在基础与上部结构之间增加隔震层（由橡胶支座与阻尼器构成）延长结构自振周期，使其在地震来临时发挥吸收能量的作用，从而延长结构周期进而保证上部结构的完整性。而隔震结构有效地隔离水平地震的功能时却未对结构间变形缝间的作用进行充分的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置在隔震缝之间的减震装置及安装方法。

本发明是一种设置在隔震缝之间的减震装置及安装方法，一种设置在隔震缝之间的减震装置，由单个的等边六边形减震片所构成，每个减震片的左右两端设有第一耳板1-1和第二耳板1-2，在第一耳板1-1和第二耳板1-2上各有两个螺栓孔，以便与其它减震片连接，减震片的上部为突出的接头3，接头上设有一个螺栓孔2-9，减震片下部凹槽4，凹槽4两边的钢片上设有一个贯通的螺栓孔2-10；减震片左右连接的方式采用螺栓连接，即用第一螺栓5-1、第二螺栓5-2、第三螺栓5-3和第四螺栓5-4将减震片的第一耳板1-1与另一片减震片的第二耳板1-2相连，减震片上下连接的方式同样为螺栓连接，即将下方减震片的凹槽4插入上方减震片的接头3，再用螺栓5-9栓接。

本发明的设置在隔震缝之间的减震装置的安装方法，与工字型柱进行连接，其步骤为：

（1）柱上打孔：减震装置与柱的连接方式为螺栓连接，先在隔震缝左端工字型柱7-1的翼缘或者腹板相应位置打螺栓孔，位置应与减震装置第一耳板1-1上栓孔一致；后在隔震缝右端工字型柱7-2的翼缘或者腹板相应位置打螺栓孔，位置应与减震装置第二耳板1-2上栓孔一致；

（2）确定减震片横排数量：根据隔震缝左端工字型柱7-1与隔震缝右端工字型柱7-2之间的距离确定减震片横排的数量；

（3）确定减震片竖排数量：根据隔震缝左端工字型柱7-1与隔震缝右端工字型柱7-2的高度确定隔震片竖排数量，而且，在布置减震片时应避开梁柱节点的位置；

（4）安装减震装置：先用螺栓将减震装置的第一耳板1-1与隔震缝的左端工字型柱7-1相连；再将减震装置的第二耳板1-2与隔震缝的右端工字型柱7-2相连；而且，减震装置在与柱连接时要避开梁柱节点和柱上开孔面积较大的位置。

本发明的有益之处是：通过在抗震缝两侧的柱之间设置减震片，利用其高阻尼的特性，吸收地震能量，能够减小建筑物受到地震作用的动力作用，从而达到很好的减震效果，减小建筑在地震作用下的损坏。

附图说明

图1为单个减震片的俯视图；图2为单个减震片的正视图；图3为单个减震片的底视图；图4为单个减震片的左视图；图5为减震片组装后的俯视图；图6为减震片组装后的左视图；图7为减震片组装后的正视图；图8为减震片组装后的底视图；图9为减震装置与H字型柱的连接示意图。附图标记及对应名称为：减震片第一耳板1-1，减震片第二耳板1-2，第一螺栓孔2-1，第二螺栓孔2-2，第三螺栓孔2-3，第四螺栓孔2-4，第五螺栓孔2-5第六螺栓孔2-6，第七螺栓孔2-7，第八螺栓孔2-8，第九螺栓孔2-9，第十螺栓孔2-10，减震片接头3，减震片凹槽4，第一螺栓5-1，第二螺栓5-2，第三螺栓5-3，第四螺栓5-4，第五螺栓5-5，第六螺栓5-6，第七螺栓5-7，第八螺栓5-8，第九螺栓5-9，第十螺栓5-10，第十一螺栓5-11，第十二螺栓5-12第十三螺栓5-13，第十四螺栓5-14，第十五螺栓5-15，上层框架梁6-1，下层框架梁6-2，左端框架柱7-1，右端框架柱7-2。

具体实施方式

如图1所示，本发明是一种设置在隔震缝之间的减震装置及安装方法，一种设置在隔震缝之间的减震装置，由单个的等边六边形减震片所构成，每个减震片的左右两端设有第一耳板1-1和第二耳板1-2，在第一耳板1-1和第二耳板1-2上各有两个螺栓孔，以便与其它减震片连接，减震片的上部为突出的接头3，接头上设有一个第九螺栓孔2-9，减震片下部为凹槽4，凹槽4两边的钢片上设有一个贯通的第十螺栓孔2-10；减震片左右连接的方式采用螺栓连接，即用第一螺栓5-1、第二螺栓5-2、第三螺栓5-3和第四螺栓5-4将减震片的第一耳板1-1与另一片减震片的第二耳板1-2相连，减震片上下连接的方式同样为螺栓连接，即将下方减震片的凹槽4插入上方减震片的接头3，再用第九螺栓5-9栓接。

如图1所示，第一耳板1-1、第二耳板1-2与减震片的连接方式为焊接，焊缝的位置在耳板与减震片内部。

如上所述的设置在隔震缝之间的减震装置，减震片上的螺栓孔孔径均一致。

本发明的设置在隔震缝之间的减震装置的安装方法，与工字型柱进行连接，其步骤为：

（1）柱上打孔：减震装置与柱的连接方式为螺栓连接，先在隔震缝左端工字型柱7-1的翼缘或者腹板相应位置打螺栓孔，位置应与减震装置第一耳板1-1上栓孔一致；后在隔震缝右端工字型柱7-2的翼缘或者腹板相应位置打螺栓孔，位置应与减震装置第二耳板1-2上栓孔一致；

（2）确定减震片横排数量：根据隔震缝左端工字型柱7-1与隔震缝右端工字型柱7-2之间的距离确定减震片横排的数量；

（3）确定减震片竖排数量：根据隔震缝左端工字型柱7-1与隔震缝右端工字型柱7-2的高度确定隔震片竖排数量，而且，在布置减震片时应避开梁柱节点的位置；

（4）安装减震装置：先用螺栓将减震装置的第一耳板1-1与隔震缝的左端工字型柱7-1相连；再将减震装置的第二耳板1-2与隔震缝的右端工字型柱7-2相连；而且，减震装置在与柱连接时应尽量避开梁柱节点和柱上开孔面积较大的位置。

本发明的减震装置材料为钢。

本发明基于建筑结构减震设计原理，提供了一种减震装置，该装置由单个等边六边形组成，每个六边形单体的左右边焊接了第一耳板1-1和第二耳板1-2，耳板厚度小于减震片的宽度，以便其与其它单体或者柱子连接;每个减震片上端是一个突出的接头3，下端是一凹槽4，以便减震片上下连接，减震片上、下端各有一个栓孔，分别为第九螺栓2-9和第十螺栓2-10。多片减震片通过左右、上下连接后组成减震装置后，减震装置的左右两端的第一耳板和第二耳板应分别与与隔震缝左柱7-1和隔震缝右柱7-2栓接：若两端的柱的截面形式为工字形，应按工程实际情况在腹板或翼缘打孔然后将该装置与防震缝两端的柱子相连接；若柱的截面形式为箱型，可直接在柱板上打孔，然后将该装置与防震缝两端的柱子相连接。

其中，该减震装置中单个减震片的材料为钢材。

其中，第一耳板1-1与第二耳板1-2减震片为焊接。焊缝位置应为耳板与减震片的内侧。

其中，减震片与柱连接时，应尽量避免梁柱节点位置。

其中，减震片并排的数量应与实际工程隔震缝宽度进行设置。

其中，减震片上的螺栓孔孔径均一致。

为使本发明要解决的技术问题更加明确，下面结合附图及具体实施例进行详细描述。

该发明由多个如图1~图4所示的单体构成，其中1-1、1-2为焊接在减震片左右两端的耳板，以便减震片左右连接以及与柱连接。减震片上下设有上端的接头3与下端的凹槽4，在减震片连接时，将减震片凹槽4插入另一片减震片的接头3内，再将螺栓第九螺栓5-9栓入其上的栓孔中。图5~图8为减震片三联两排的连接示意图。将连接好的减震装置的第一耳板耳板1-1、第二耳板1-2用栓接的方式连接到隔震缝两侧打好孔的柱上。图9为本发明与截面为工字型钢左柱7-1、右柱7-2的连接示意图，连接时为避免应力集中，减震片与柱连接的位置应尽量避开梁柱节点或梁上打孔较多的区域。

本发明在地震来临时，地震作用作用在隔震缝两侧的柱上，柱所受的地震能量传给减震装置：地震能量较小时，减震装置通过各个减震片的相互挤压来抵消地震能量；当地震作用较大时，减震装置中的减震片通过发生变形而吸收地震能量，以达到吸收地震能量的目的。

本发明工作时，当装有该减震装置的建筑发生小震或者中震时，该减震装置可看作一种支撑。而发生大震时，减震片发生变形直至减震片损坏的过程中，该装置可以看作一种阻尼器，在减震片在地震作用下发生变形的过程中吸收地震能量，从而避免隔震缝两端柱由于地震作用而发生碰撞，最终减少建筑的破环程度。

此外，应当理解，虽然本发明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的方案，说明书的这种方式仅仅是为了清楚起见。对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做适当的改进和润色，这些改进和润色也应视为本发明的保护范围。