一种基于摩擦和SMA弹簧耗能的三维隔震支座的制作方法

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一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座
技术领域
1.本实用新型涉及隔震支座技术领域，特别是涉及一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座。

背景技术：

2.我国大部分地区位于地震带中，在进行房屋建筑的设计时通常要进行减隔震设计。叠层橡胶隔震支座是一种常用的减隔震装置，其作用原理为在建筑物底部安装隔震橡胶支座，增加地震波向上传播的具体阻力，延长建筑结构的自振周期，减少上部结构的地震加速度，促使建筑结构和整体水平移动相近以满足水平隔震的要求。
3.现有的专利cn103696504a提出了一种多层橡胶叠层隔震支座，其由上、下连接板、夹持在上下两连接板之间的叠层橡胶弹性体、薄钢板和铅芯棒构成，叠层橡胶弹性体主要由许多薄橡胶层组成，提高了隔震支座的初始刚度和支座的屈服强度，从而使隔震支座在地震时水平位移增大，提高了支座的阻尼性，进而减少了支座上部结构的水平位移。
4.现有的叠层橡胶隔震支座存在无法承担过大的竖向变形，无法用于竖向隔震等问题。因此，亟需一种基于摩擦耗能和sma弹簧耗能的三维隔震支座，用来解决上述问题。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，以解决上述现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，包括下连接板，所述下连接板顶端固定连接有叠层橡胶隔震支座，所述叠层橡胶隔震支座顶端固定连接有上连接板，所述下连接板和所述上连接板平行设置，所述下连接板和所述上连接板之间设置有两耗能机构，所述叠层橡胶隔震支座位于两所述耗能机构之间，所述耗能机构包括固定连接在所述上连接板上的摩擦耗能机构和固定连接在所述下连接板上的变形耗能机构，所述摩擦耗能机构与所述变形耗能机构对应设置。
7.优选的，所述摩擦耗能机构包括固定连接在所述上连接板底端两侧的两上转动板，所述上转动板底端两侧设置有两下转动板，所述上转动板底部和所述下转动板顶部均开设有第一通孔，三个所述第一通孔对应设置，所述第一通孔内设置有第一固定销轴，所述下转动板通过所述第一固定销轴与所述上转动板转动连接，所述下转动板底端与所述变形耗能机构对应设置。
8.优选的，所述上转动板和所述下转动板之间设置有黄铜片，所述黄铜片套设在所述固定销轴上，且所述黄铜片两侧分别与所述上转动板和所述下转动板抵接。
9.优选的，所述变形耗能机构包括固定连接在所述下连接板顶端两侧的两支撑板，两所述支撑板顶端两侧均固定连接有侧板，两所述侧板之间固定连接有滑杆，所述滑杆两端均滑动连接有滑块，两所述滑块顶端分别与两所述下转动板底端转动连接，所述滑杆上
设置有变形耗能件，所述变形耗能件与所述滑块对应设置。
10.优选的，所述滑块顶端固定连接有两连接板，两所述连接板平行设置，所述连接板顶部和所述下转动板底部均开设有第二通孔，三个所述第二通孔对应设置，所述第二通孔内设置有第二固定销，所述下转动板位于两所述连接板之间，且通过所述第二固定销与两所述连接板转动连接，所述下转动板两侧分别与两所述连接板抵接。
11.优选的，所述变形耗能件包括分别套设在所述滑杆两端的两弹簧，所述弹簧位于所述侧板和所述滑块之间，且所述弹簧两端分别与所述侧板和所述滑块固定连接。
12.优选的，所述弹簧为sma弹簧。
13.本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，通过采用叠层橡胶隔震支座、摩擦耗能机构和变形耗能机构实现了水平方向和竖直方向的耗能，减少了结构的位移和变形，利用叠层橡胶隔震支座来减少延长结构的自震周期，减少上部结构的水平位移，当结构的上下部结构发生竖向位移时，摩擦耗能机构和变形耗能机构分别会起到摩擦耗能和变形耗能的作用，减少了竖向的位移和变形。本装置减少了上下部结构的竖向位移和变形，用于竖向隔震，便于设计、制作与安装。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型正面结构示意图；
17.图3为本实用新型侧面结构示意图；
18.其中，1、下连接板；2、叠层橡胶隔震支座；3、上连接板；4、上转动板；5、下转动板；6、第一固定销轴；7、支撑板；8、侧板；9、滑杆；10、滑块；11、弹簧；12、黄铜片；13、连接板；14、第二固定销。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.本实用新型提供一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，包括下连接板1，下连接板1顶端固定连接有叠层橡胶隔震支座2，叠层橡胶隔震支座2起到减少下部地震能量向上部结构输入，延长结构的自震周期，实现水平向耗能，叠层橡胶隔震支座2顶端固定连接有上连接板3，下连接板1和上连接板3平行设置，下连接板1和上连接板3之间设置有两耗能机构，叠层橡胶隔震支座2位于两耗能机构之间，耗能机构包括固定连接在上连接板3
上的摩擦耗能机构和固定连接在下连接板1上的变形耗能机构，摩擦耗能机构通过摩擦力进行能量消耗，变形耗能通过变形后施加的作用力进行能量消耗，摩擦耗能机构与变形耗能机构对应设置。
22.进一步优化方案，为了实现摩擦耗能，摩擦耗能机构包括固定连接在上连接板3底端两侧的两上转动板4，上转动板4底端两侧设置有两下转动板5，两下转动板5交叉设置，上转动板4底部和下转动板5顶部均开设有第一通孔，三个第一通孔对应设置，第一通孔内设置有第一固定销轴6，下转动板5通过第一固定销轴6与上转动板4转动连接，上转动板4和下转动板5抵接，上转动板4和下转动板5相对转动时产生摩擦力，进行摩擦耗能，下转动板5底端与变形耗能机构对应设置。
23.进一步优化方案，为了进一步保证摩擦耗能的效果，上转动板4和下转动板5之间设置有黄铜片12，黄铜片12套设在第一固定销轴6上，且黄铜片12两侧分别与上转动板4和下转动板5抵接，当上转动板4和下转动板5相对转动时，与黄铜片12发生相对转角位移，黄铜片12起到摩擦耗能后的作用，进而实现摩擦耗能较少竖向位移和形变。
24.进一步优化方案，为了实现装置的变形耗能同时为了使变形耗能与摩擦耗能相互配合连接，变形耗能机构包括固定连接在下连接板1顶端两侧的两支撑板7，两支撑板7顶端两侧均固定连接有侧板8，两侧板8之间固定连接有滑杆9，滑杆9两端均滑动连接有滑块10，滑块10底端与支撑板7顶端滑动接触，两滑块10顶端分别与两下转动板5底端转动连接，下转动板5带动滑块10在滑杆9上滑动，滑杆9上设置有变形耗能件，变形耗能件与滑块10对应设置，滑块10滑动时与变形耗能件相对应，带动变形耗能件进行变形，变形后施加作用力消耗能量。
25.进一步优化方案，为了实现滑块10和下转动板5的稳定连接，滑块10顶端固定连接有两连接板13，两连接板13平行设置，两连接板13之间设置有间隙，连接板13顶部和下转动板5底部均开设有第二通孔，三个第二通孔对应设置，第二通孔内设置有第二固定销14，下转动板5位于两连接板13之间的间隙内，且通过第二固定销14与两连接板13转动连接，下转动板5两侧分别与两连接板13抵接，保证了滑块10和下转动板5稳定连接的同时，连接板13和下转动板5转动连接处转动时也能实现转动摩擦耗能。
26.进一步优化方案，为了进一步实现变形耗能，变形耗能件包括分别套设在滑杆9两端的两弹簧11，弹簧11位于侧板8和滑块10之间，且弹簧11两端分别与侧板8和滑块10固定连接，弹簧11发生形变时产生弹性作用了，起到耗能作用。
27.进一步优化方案，弹簧11为sma弹簧，sma弹簧具备形状记忆特征，更好的保证弹簧11变形后的复位。
28.本实用新型提供一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，在使用时叠层橡胶隔震支座2减少下部能量向上部的传递，降低上部结构的水平位移，当装置产生竖向位移时，上转动板4和下转动板5发生转动，产生转角位移，通过与黄铜片12产生的摩擦力，实现转动摩擦耗能，同时下转动板5带动滑块10在滑杆9上移动，滑块10压缩弹簧11发生形变，弹簧11产生弹性作用力进行变形耗能，同时实现摩擦和变形耗能。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，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实用新型的限制。
30.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，包括下连接板(1)，所述下连接板(1)顶端固定连接有叠层橡胶隔震支座(2)，所述叠层橡胶隔震支座(2)顶端固定连接有上连接板(3)，所述下连接板(1)和所述上连接板(3)平行设置，其特征在于：所述下连接板(1)和所述上连接板(3)之间设置有两耗能机构，所述叠层橡胶隔震支座(2)位于两所述耗能机构之间，所述耗能机构包括固定连接在所述上连接板(3)上的摩擦耗能机构和固定连接在所述下连接板(1)上的变形耗能机构，所述摩擦耗能机构与所述变形耗能机构对应设置。2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述摩擦耗能机构包括固定连接在所述上连接板(3)底端两侧的两上转动板(4)，所述上转动板(4)底端两侧设置有两下转动板(5)，所述上转动板(4)底部和所述下转动板(5)顶部均开设有第一通孔，三个所述第一通孔对应设置，所述第一通孔内设置有第一固定销轴(6)，所述下转动板(5)通过所述第一固定销轴(6)与所述上转动板(4)转动连接，所述下转动板(5)底端与所述变形耗能机构对应设置。3.根据权利要求2所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述上转动板(4)和所述下转动板(5)之间设置有黄铜片(12)，所述黄铜片(12)套设在所述第一固定销轴(6)上，且所述黄铜片(12)两侧分别与所述上转动板(4)和所述下转动板(5)抵接。4.根据权利要求2所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述变形耗能机构包括固定连接在所述下连接板(1)顶端两侧的两支撑板(7)，两所述支撑板(7)顶端两侧均固定连接有侧板(8)，两所述侧板(8)之间固定连接有滑杆(9)，所述滑杆(9)两端均滑动连接有滑块(10)，两所述滑块(10)顶端分别与两所述下转动板(5)底端转动连接，所述滑杆(9)上设置有变形耗能件，所述变形耗能件与所述滑块(10)对应设置。5.根据权利要求4所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述滑块(10)顶端固定连接有两连接板(13)，两所述连接板(13)平行设置，所述连接板(13)顶部和所述下转动板(5)底部均开设有第二通孔，三个所述第二通孔对应设置，所述第二通孔内设置有第二固定销(14)，所述下转动板(5)位于两所述连接板(13)之间，且通过所述第二固定销(14)与两所述连接板(13)转动连接，所述下转动板(5)两侧分别与两所述连接板(13)抵接。6.根据权利要求4所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述变形耗能件包括分别套设在所述滑杆(9)两端的两弹簧(11)，所述弹簧(11)位于所述侧板(8)和所述滑块(10)之间，且所述弹簧(11)两端分别与所述侧板(8)和所述滑块(10)固定连接。7.根据权利要求6所述的一种基于摩擦和sma弹簧耗能的三维隔震支座，其特征在于：所述弹簧(11)为sma弹簧。

技术总结

本实用新型公开了一种基于摩擦和SMA弹簧耗能的三维隔震支座，包括下连接板，所述下连接板顶端固定连接有叠层橡胶隔震支座，所述叠层橡胶隔震支座顶端固定连接有上连接板，所述下连接板和所述上连接板平行设置，所述下连接板和所述上连接板之间设置有两耗能机构，所述叠层橡胶隔震支座位于两所述耗能机构之间，所述耗能机构包括固定连接在所述上连接板上的摩擦耗能机构和固定连接在所述下连接板上的变形耗能机构，所述摩擦耗能机构与所述变形耗能机构对应设置。本实用新型实现了水平方向和竖直方向的耗能，减少了结构的位移和变形，便于制作和安装。于制作和安装。于制作和安装。