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短接加劲的曲线拉杆式抗拔器

阅读：1058发布：2021-02-07

IPRDB可以提供短接加劲的曲线拉杆式抗拔器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明具体为一种短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，解决了现有抗拔装置设计制造复杂、可靠性低、耐久性差、占用空间大且布置安装困难的问题。包括抗拔主受力件、围护套筒、上连接板和下连接板，围护套筒与上连接板和下连接板中的一个焊接固定，且围护套筒与上连接板及下连接板之间的缝隙处均设置有密封层，抗拔主受力件包括过渡连接杆，两过渡连接杆之间连接固定有曲线形伸展件，曲线形伸展件的上下部位之间连接固定有短接加劲件。本发明有效抵抗隔震层在强震下的拉拔力，保护隔震支座避免受拉损伤，可靠性高，耐久年限长，制作容易，布置与施工安装方便，用于工程结构的防震减灾，尤其适用于高烈度区隔震工程的抗拔及抗倾覆防护。，下面是短接加劲的曲线拉杆式抗拔器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，其特征在于：包括抗拔主受力件、围护套筒（5）、位于围护套筒（5）上下端面且与工程结构隔震层连接的上连接板（4）和下连接板（6），围护套筒（5）与上连接板（4）和下连接板（6）中的一个焊接固定，且围护套筒（5）与上连接板（4）及下连接板（6）之间的缝隙处均设置有密封层，抗拔主受力件包括在上连接板（4）和下连接板（6）上下对应位置处固定的过渡连接杆（2），两过渡连接杆（2）之间连接固定有曲线形伸展件（1），曲线形伸展件（1）的上下部位之间连接固定有为其受拉最短传力路径的短接加劲件（3）。

2.根据权利要求1所述的短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，其特征在于：曲线形伸展件（1）为封闭式环状结构，短接加劲件（3）为两根直钢杆。

3.根据权利要求1所述的短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，其特征在于：曲线形伸展件（1）为开口式钢件，且曲线形伸展件（1）和两过渡连接杆（2）为一体式结构，短接加劲件（3）为闭口钢套箍，短接加劲件（3）套在曲线形伸展件（1）的上下部位处，且焊接固定。

说明书全文

短接加劲的曲线拉杆式抗拔器

技术领域

[0001] 本发明涉及结构工程减震防灾装置，尤其涉及隔震结构的竖向抗拔装置，具体为一种短接加劲的曲线拉杆式抗拔器。

背景技术

[0002] 隔震结构通过设置隔震层及隔震层支座、隔震层阻尼器，有效减小了结构的震动加速度及地震作用，在强震作用下，改善了建筑使用功能，提高了生命财产安全性，因而大量应用于生命线工程、人员密集的商业办公楼及住房等建筑工程。特别是2008年汶川特大地震以来，随着住房与城镇化建设的发展，以及对工程防震减灾要求的不断提高，我国在中高层建筑中大量应用隔震技术。

[0003] 但在罕遇地震作用下，中高层隔震建筑的支座往往容易产生较大的轴向拉力，而隔震支座的竖向抗拉刚度及受拉承载力均很小，约为抗压时的1/10。隔震支座在强震下产生拉应力，意味着隔震层以上结构存在倾覆危险，且拉应力较大时橡胶内部会产生损伤。因此，建筑隔震设计的有关规范标准要求在罕遇水平与竖向地震同时作用下，隔震橡胶支座的拉应力应控制在一定值以内。

[0004] 为了避免隔震层橡胶支座承受较大的拉力，可在隔震层受拉较大的橡胶支座附近，设置抗拉装置，以分担隔震支座的拉力，抗拉装置通常也称为抗拔装置或抗拔器。

[0005] 在地震作用下，由于工程结构自重的存在，当仅有竖向地震而无水平地震作用时，一般不会使隔震支座产生拉力或拉力很小。隔震支座的拉力往往是由水平地震及竖向地震共同引起的，且水平地震剪力可使隔震支座产生较大的水平侧移，因此，隔震支座出现拉力时，通常还伴随着水平地震剪力所产生的隔震层水平侧移。

[0006] 如上所述，由于在强地震作用下，隔震支座产生拉力的同时，还产生较大的水平侧移，因而抗拔装置除了要求能够承担隔震支座的拉力作用外，还必须同时适应隔震层支座的水平侧移，这也成为抗拔装置设计应用中的难题。

[0007] 抗拔装置还应易于在隔震层布置和安装。隔震缝高度低，故抗拔装置的高度不能过大；由于抗拔装置需布置在隔震支座附近，以承担隔震支座的拉力，因而抗拔装置占用的空间应尽量小，便于在隔震支座附近布置抗拔装置；鉴于工程结构的隔震层上下主要是工程结构的支墩、抗震墙或托墙梁，抗拔装置的安装固定应充分利用这些已有的工程结构构件，避免增设工程结构的附属构件，降低安装成本。

[0008] 现有的隔震层抗拔装置类型主要为滑移摩擦型，其缺点较多，一是通过金属滑移部件的接触面承受挤压力来实现抗拔功能，受力复杂，设计制造复杂；二是滑移部件受力后容易变形，且金属滑移摩擦部件的滑移面容易锈蚀玷污，使水平向卡死无法滑移，无法适应隔震层的水平侧移，工作可靠性低，耐久性差；三是部件需预留滑移空间导致部件平面尺寸大，占用空间较大，在隔震层布置难度大，与隔震层上下结构物的现场组装及连接特别复杂。

发明内容

[0009] 本发明为了解决现有抗拔装置设计制造复杂、可靠性低、耐久性差、占用空间大且布置安装困难的问题，提供了一种短接加劲的曲线拉杆式抗拔器。

[0010] 本发明是采用如下技术方案实现的：短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，包括抗拔主受力件、围护套筒、位于围护套筒上下端面且与工程结构隔震层连接的上连接板和下连接板，围护套筒与上连接板和下连接板中的一个焊接固定，且围护套筒与上连接板及下连接板之间的缝隙处均设置有密封层，抗拔主受力件包括在上连接板和下连接板上下对应位置处固定的过渡连接杆，两过渡连接杆之间连接固定有曲线形伸展件，曲线形伸展件的上下部位之间连接固定有为其受拉最短传力路径的短接加劲件。

[0011] 在地震状态下，抗拔器随着隔震层发生水平侧移，过渡连接杆的上下两端点产生相应错位，曲线拉杆即呈伸长延展趋势并呈张紧状态，从而提供拉应力，保护橡胶支座在达到预期侧移前避免产生受拉损伤；此外，由于钢制抗拔主受力部件的出力呈斜向作用，还可约束隔震层的水平侧移，且水平向分力随着侧移增大而增大。

[0012] 短接加劲件缩短了曲线形伸展件的受拉传力路径，类似于电路学中的“短路”连接，短接加劲件为抗拔主受力件受拉最短传力路径中的传力部件，若短接加劲件的总受拉承载力小于曲线形伸展件的受拉承载力，短接加劲件先行出力变形、并增加抗拔器的前期拉伸刚度，原因是曲线形伸展件在斜向伸展拉直过程中，可使曲线形伸展件的部分区域的拉力和变形向短接加劲件转移，而该部分区域不产生变形，从而先行出力，使抗拔器的先期出力提高，并增加抗拔器的前期拉伸刚度，提高了抗拔器的功效，且在抗拔器达到设计预期侧移之前，短接加劲件首先达到设计预定的受拉承载力而拉断退出工作，完成第一阶段的抗拔功能，随后，曲线形伸展件的上述部分区域接续受力和伸展，直到其抗拔器达到设计预期侧移、出力达到设计预定的抗拔力为止，最终完成第二阶段的抗拔功能；若短接加劲件的总受拉承载力大于或等于曲线形伸展段的受拉承载力，可利用短接加劲件调整抗拔器的伸展长度，方便设计制造，因为通过调整短接加劲件与曲线形伸展件的连接点位置，很容易调整钢制抗拔主受力部件的伸展长度，使抗拔器的侧移达到设计预期侧移时，短接加劲元件的出力也达到设计预定的抗拔力，从而大大简化了设计和制造。

[0013] 设置围护套筒套在钢制抗拔主受力件及短接加劲件的外围，围护套筒端部与上下连接板之间的缝隙用密封胶填实，从而对钢制抗拔主受力件及短接加劲件进行有效封闭保护，实现对抗拔器内部钢件的防腐防锈密封处理；此外，抗拔主受力件的两端分别与上下两连接板固定，上下两连接板再通过螺栓与工程结构物连接，提高了抗拔器的抗拉工作可靠性，简化了抗拔器构造及其施工安装。

[0014] 曲线形伸展件为封闭式环状结构，短接加劲件为两根直钢杆。

[0015] 当短接加劲件为直钢杆时，置于曲线形伸展件所在的环状结构内，避免直钢杆占用曲线形伸展件以外的空间，使抗拔器的体型更小，便于在隔震层进行布置和安装。

[0016] 曲线形伸展件为开口式钢件，且曲线形伸展件和两过渡连接杆为一体式结构，短接加劲件为闭口钢套箍，短接加劲件套在曲线形伸展件的上下部位处，且焊接固定。

[0017] 短接加劲件套在曲线形伸展件的外围，再与曲线形伸展件焊接牢固，非常有利于短接加劲件的受拉，可使短接加劲件的焊缝受力更合理，在地震作用下短接加劲元件的受拉工作性能更可靠。

[0018] 本发明具有如下有益效果：

[0019] 1、工作原理新颖。短接加劲的曲线拉杆式抗拔器在抵抗隔震层竖向拉力作用时，为了适应隔震层较大的水平位移，其抗拔主受力件采用了拉杆式构造。在无地震状态下，拉杆形式为曲线形，拉杆的上下两端点位于同一竖直线上；在地震状态下，抗拔器随着隔震层发生水平侧移，拉杆的上下两端点产生相应错位，曲线形拉杆呈斜向拉直趋势，形成斜向拉杆，从而利用斜向拉杆的竖向分力来抵抗隔震层的竖向拉力作用，避免隔震支座受拉损伤的问题。

[0020] 2、抗拔主受力件采用了曲线形伸展件，在抗拔器产生较小侧移时，曲线形伸展件即可延展张紧并出力，发挥抗拔作用；且抗拔主受力件在工作时斜向伸展拉直呈斜向拉杆，其出力呈斜向作用，具有约束隔震层的水平侧移的作用。

[0021] 3、短接加劲件相当于对曲线形伸展件进行了“短路”连接，曲线形伸展件在斜向伸展拉直过程中，可使曲线形伸展件的部分区域的拉力和变形向短接加劲件转移，而该部分区域不产生变形，从而使短接加劲件先行出力；二是可利用短接加劲件调整抗拔器的伸展长度，方便设计制造，通过调整短接加劲件与曲线形伸展件的连接点位置，很容易调整钢制抗拔主受力部件的伸展长度，使抗拔器的侧移达到设计预期侧移时，短接加劲件的出力也达到设计预定的抗拔力，从而简化设计和制造。

[0022] 4、围护套筒套在钢制抗拔主受力件及短接加劲件的外围，围护套筒端部与上下连接板之间的缝隙用密封胶填实，从而对抗拔器内部钢件的防腐防锈进行有效的密封防护，避免外漏腐蚀，提高了抗拔器的耐久性，减少正常使用期间的检修维护费用。

[0023] 5、上下连接板采用两块相互平行的平板型钢板，两个过渡连接杆的外端分别与上下连接板连接，简化了结构构造，连接可靠性提高；抗拔器与工程结构连接时，采用螺栓直接将上下连接板与工程结构中的上下预埋板连接，定位方便，连接简单，施工安装大大简化。

[0024] 本发明有效抵抗隔震层在强震下的拉拔力，防止隔震支座受拉损伤，可靠性高，耐久年限长，制作容易，布置与施工安装方便，用于工程结构的防震减灾，尤其适用于高烈度区隔震工程的抗拔及抗倾覆防护。

附图说明

[0025] 图1为本发明的结构示意图；

[0026] 图2为图1的A-A剖视图；

[0027] 图3为图2的B-B剖视图；

[0028] 图4为图2的C-C剖视图；

[0029] 图5为图1在较小水平侧移下的工作原理示意图；

[0030] 图6为图1在较大水平侧移下的工作原理示意图；

[0031] 图7为本发明的另一种结构示意图；

[0032] 图8为图7的D-D剖视图；

[0033] 图9为图8的E-E剖视图；

[0034] 图10为图8的F-F剖视图；

[0035] 图11为图7在较小水平侧移下的工作原理示意图；

[0036] 图12为图7在较大水平侧移下的工作原理示意图。

[0037] 图中：1-曲线形伸展件，2-过渡连接杆，3-短接加劲件，4-上连接板，5-围护套筒，6-下连接板。

具体实施方式

[0038] 短接加劲的曲线拉杆式抗拔器，包括抗拔主受力件、围护套筒5、位于围护套筒5上下端面且与工程结构隔震层连接的上连接板4和下连接板6，围护套筒5与上连接板4和下连接板6中的一个焊接固定，且围护套筒5与上连接板4及下连接板6之间的缝隙处均设置有密封层，抗拔主受力件包括在上连接板4和下连接板6上下对应位置处固定的过渡连接杆2，两过渡连接杆2之间连接固定有曲线形伸展件1，曲线形伸展件1的上下部位之间连接固定有为其受拉最短传力路径的短接加劲件3。

[0039] 曲线形伸展件1为封闭式环状结构，短接加劲件3为两根直钢杆；曲线形伸展件1为开口式钢件，且曲线形伸展件1和两过渡连接杆2为一体式结构，短接加劲件3为闭口钢套箍，短接加劲件3套在曲线形伸展件1的上下部位处，且焊接固定。

标题	发布/更新时间	阅读量
拉拔器-专利编号CN107538428A	2020-05-11	468
拉拔器-专利编号CN101434061A	2020-05-13	296
拉拔卷筒-专利编号CN104858250B	2020-05-12	872
拉拔模具-专利编号CN103203381A	2020-05-12	560
拉拔器-专利编号CN107791200A	2020-05-11	239
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拉拔模具-专利编号CN103203381B	2020-05-11	87
拉拔器-专利编号CN101434061B	2020-05-13	252

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