一种叠层U型钢板双向限位机构.pdf

一种叠层U型钢板双向限位机构，属于工程结构抗震、减震及抗风技术领域，包括叠层U型钢板(1)、U型钢板固定板(5)、推拉板(3)、推拉槽(6)等。推拉槽(6)固定在隔震层上部结构上，叠层U型钢板(1)深入推拉槽内部，使推拉板(3)处于推拉槽(6)正中。推拉板(3)距推拉槽(6)内腔左右两端均有一定距离。当隔震支座发生大变形时，该限位机购可在推拉两个方向上限制隔震层的变形，起到保护隔震设施的作用。

1.  一种叠层U型钢板双向限位机构，包括叠层U型钢板(1)、U型钢板固定板(5)、推拉板(3)、推拉槽(6)等。其特征在于：推拉板(3)置于推拉槽(6)的正中，距推拉槽(6)内腔左右两端均有一定距离，当隔震层变形较大时，可在推拉两个方向上限制隔震层的变形。

2.  如权利要求1所述的一种叠层U型钢板双向限位机构，所述的推拉槽(6)有门式开口，叠层U型钢板(1)通过该开口深入推拉槽(6)内部。

3.  如权利要求1所述的一种叠层U型钢板双向限位机构，所述的推拉板(3)通过连接键与叠层U型钢板(1)的马牙槎连接。

4.  如权利要求1所述的一种叠层U型钢板双向限位机构，所述的叠层U型钢板(1)由多片不同半径的U型钢板叠合而成，上部留有马牙槎。

一种叠层U型钢板双向限位机构
技术领域
本发明涉及一种隔震结构的限位机构，属于工程结构减震与隔震技术领域，主要用于减小隔震层在大震下的变形。
背景技术
隔震装置具有延长建筑结构的自振周期，避开地震卓越周期的功能，能在很大程度上减小建筑结构的地震响应。但是，对于近断层地震及其它富含长周期脉冲的地震波，容易使隔震层产生较大的变形，使建筑内部的人产生不适感，甚至导致结构失稳或隔震支座的破坏。
针对此类问题，可增加缓冲限位装置作为第二道防线。限位装置根据作用方式的不同，可分为消能限位装置及固定限位装置，前者会随着隔震层的变形而变形，通过变形起到耗能的作用，后者与隔震支座之间有一定的距离，只有在隔震层的变形超过该预留距离的时候限位器才发挥作用。传统的限位装置，无论是弹性限位装置还是刚性限位装置，都只能提供推力，限位装置的抗拉能力得不到发挥，造成资源浪费。U型钢板可用作限位器，但软钢U型钢板被碰撞以后容易屈服，硬钢U型钢板被碰撞以后容易脆断。为解决以上问题，本发明提出了一种叠层U型钢板双向限位机构。
发明内容
本发明的技术方案如下：
一种叠层U型钢板双向限位机构，包括叠层U型钢板(1)、U型钢板固定板(5)、推拉板(3)、推拉槽(6)等。
所述的叠层U型钢板(1)，如图1、图2所示，由多层不同半径的U型钢板叠合而成，叠合后各层U型钢板接触紧密。叠层U型钢板下臂右端齐平，近端头处预留螺栓孔，叠层U型钢板由固定螺栓(4)通过该螺栓孔固定到U型钢板固定板(5)上。叠层U型钢板上臂右端呈马牙槎型，上下两片U型钢板的臂长较长，内部U型钢板长短相间，较长臂上预留螺栓孔，用于与推拉板(3)连接。U型钢板采用锰钢制作，制作后进行回火处理，使其弹性变形能力达到最优。
所述的推拉板(3)，如图3所示，由普通钢材制作而成，带有连接键，连接键与叠层U型钢板上臂的马牙槎相连，用连接螺栓(2)进行锚固。
所述的推拉槽(6)，如图4所示，由钢板焊接或直接铸造而成，其左端为门式开口，开口高度小于推拉板(3)的高度，大于叠层U型钢板(1)的总厚度，叠层U型钢板(1)从该 口深入，推拉槽(6)右端为钢封板，用于与结构相连，前后两侧开敞，不设封板。
安装时，将推拉槽(6)通过其右端封板固定在隔震层上部结构上，将推拉板(3)固定在叠层U型钢板上臂上，放置于推拉槽内部正中位置，将叠层U型钢板通过其下臂固定在固定板(5)上。由于推拉板(3)距推拉槽(6)内腔左右两端均有一定距离，当隔震层发生变形时，该距离减小，当距离减小为0时，推拉板与推拉槽接触，叠层U型钢板发挥作用，限制隔震层变形，起到防止隔震层变形过大，保护隔震设施。
有益效果：
(1)采用锰钢叠层U型钢板作为限位器，可以布置在结构不同位置，方便灵活；可以实现较大的变形量，相比于单层钢板制成的U型钢板限位机构，其弹性变形段长，不易屈服，可多次使用；弹性刚度大，能提供足够的恢复力，以防止上部结构变形过大；并且通过不同的U型钢类型，实现不同建筑结构的需要，能有效提高建筑物的抗震性能。
(2)由于设置了推拉板和推拉槽，可使叠层U型钢板的推拉双向性能均得到发挥，相比传统的单项限位装置，本发明可节省一半的限位器。
附图说明
图1为叠层U型钢板双向限位机构用于橡胶支座两侧时的示意图；
图2为叠层U型钢板正视、俯视和右视图；
图3为叠层U型钢板和推拉板连接示意图；
图4为推拉槽示意图；
图5为叠层U型钢板双向限位机构用于建筑外部时的示意图；
1-叠层U型钢板；2-连接螺栓；3-推拉板；4-固定螺栓；5-U型钢板固定板；6-推拉槽；7-橡胶支座；8-橡胶支座固定板；9-结构柱；10-上部建筑。
具体实施方式
如图1所示，本发明的叠层U型钢板双向限位机构实施方式如下：
实例1，直接用于橡胶支座的侧面：
如图1所示，一种叠层U型钢板双向限位机构，包括叠层U型钢板(1)、U型钢板固定板(5)、推拉板(3)、推拉槽(6)等。
(1)将推拉槽(6)固定在橡胶支座上部结构柱的侧面，如该柱为钢柱，推拉槽可直接焊接到该柱上，若该柱为混凝土柱，可在柱上预埋连接螺栓，用螺栓将连接槽固定。
(2)将推拉板(3)通过其连接键用连接螺栓(2)固定在叠层U型钢板(1)上臂的马 牙槎上。
(3)将叠层U型钢板(1)的上臂连带推拉板(3)从连接槽(6)的侧面放入连接槽(6)，使推拉板(3)恰好处于连接槽(6)的正中间。
(4)将叠层U型钢板(1)通过下臂的螺栓孔，用固定螺栓(4)固定在U型钢板固定板(5)上。基础底板施工时，提前将U型钢板固定板(5)预埋在基础底板上。
在隔震层支座的前后左右，重复以上4安装步骤，完成叠层U型钢板双向限位机构安装，无论隔震层向哪个方向发生变形，当变形较大时，限位机购均能发挥作用。
实例2，安装于整个建筑的外侧：
如图2所示，当隔震层空间受到限制时，叠层U型钢板双向限位机构可安装于整个建筑的外侧，此时推拉槽(6)安装于隔震层上部楼板的外侧，U型钢板固定板(5)预埋在建筑外部的基础上。其他连接同实例1。
以上仅是本发明的两个具体实例，本发明的实施不限于此。