組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)減震隔震領(lǐng)域，特別涉及組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠結(jié)構(gòu)作為一種特殊結(jié)構(gòu)體系，地震是其安全的最大威脅之一。當(dāng)遭受地震時，核電站所有的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、部件和設(shè)備幾乎同時受到激發(fā)，會危及結(jié)構(gòu)的完整性和設(shè)備、部件功能的完好性。
[0003]特大地震造成的生命財產(chǎn)損失觸目驚心，如果核電站所在區(qū)域發(fā)生特大地震，造成的后果將是災(zāi)難性的。1999年集集地震導(dǎo)致臺灣第一核電站2個機組停機，2007年日本新潟地震，導(dǎo)致柏崎刈羽核電站關(guān)閉，2011年日本宮城縣近海發(fā)生9.0級大地震，導(dǎo)致福島核電站4個機組發(fā)生爆炸，造成嚴(yán)重核泄漏事故，造成的經(jīng)濟、環(huán)境損失難以估量。
[0004]當(dāng)前的核電站結(jié)構(gòu)設(shè)計仍以傳統(tǒng)的抗震技術(shù)為主，新興的隔震減震技術(shù)在核電站結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用嚴(yán)重滯后，迄今為止在全世界所有已經(jīng)商業(yè)運行的核電廠中，只有兩座使用了基底隔震技術(shù)。1977年首次將橡膠隔震器用于南非的Koeberg核電站，1984年應(yīng)用于法國的Cruas核電站。隔震能有效降低核島的加速度地震反應(yīng)，但同時隔震層的過大位移可能導(dǎo)致進出核島管線斷裂，易造成次生破壞。這成為限制隔震技術(shù)在核電結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]考慮現(xiàn)有的技術(shù)的局限性，本發(fā)明的目的是提供組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，用于對隔震層位移敏感建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計，使得核電站隔震結(jié)構(gòu)在中小地震作用下，由上部結(jié)構(gòu)抵抗地震作用，隔震裝置處于閉鎖狀態(tài)，當(dāng)大震來臨時閉鎖裝置解鎖，隔震支座進入工作，通過隔震支座的水平向變形消耗地震能量保證上部結(jié)構(gòu)的安全。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，包括上體內(nèi)環(huán)、上體外環(huán)、剪切銷、內(nèi)本體、高強螺栓、下體、橡膠墊、鋼板;所述上體內(nèi)環(huán)和上體外環(huán)通過焊接連接;所屬上體內(nèi)環(huán)和內(nèi)本體通過剪切銷連接;所述內(nèi)本體與下體通過高強螺栓連接;所述橡膠墊和下體通過粘結(jié)材料粘結(jié)固定;所屬鋼板與下體通過高強螺栓連接，裝置左右對稱。
[0008]進一步地，所述剪切銷的端部設(shè)有螺紋，通過扭緊螺紋將上體內(nèi)環(huán)與內(nèi)本體固定住。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下突出的優(yōu)點:
[0010]1)解決了中、小地震作用下，隔震核電站隔震層位移過大導(dǎo)致管線破裂從而造成次生破壞的問題，而在大震作用下閉鎖裝置解鎖，隔震支座進入工作消耗地震能量。
[0011]2)可通過調(diào)節(jié)高強剪力件的材料、數(shù)量、尺寸和薄弱段直徑來改變閉鎖裝置的閉鎖閾值，從而達(dá)到設(shè)計要求。
[0012]3)閉鎖裝置與下體連接的橡膠墊具有回彈特性，高強螺栓連接鋼板、下體與內(nèi)本體時，橡膠墊預(yù)壓，剪切銷剪斷后，橡膠回彈，內(nèi)本體產(chǎn)生豎向位移，避免了在支座來回移動時對上體內(nèi)環(huán)移動的阻礙。
[0013]4)閉鎖裝置解鎖后剪切銷被剪斷，上體和下體均未損壞，震后可重復(fù)利用。
【附圖說明】
[0014]圖1是水平剪切閉鎖隔震裝置剖面圖。
[0015]圖2是水平剪切閉鎖隔震裝置上體剖面圖。
[0016]圖3是水平剪切閉鎖隔震裝置上體上視圖。
[0017]圖4是水平剪切閉鎖隔震裝置上體內(nèi)環(huán)正視圖。
[0018]圖5是水平剪切閉鎖隔震裝置上體內(nèi)環(huán)上視圖。
[0019]圖6是水平剪切閉鎖隔震裝置上體外環(huán)剖面圖。
[0020]圖7是水平剪切閉鎖隔震裝置上體外環(huán)上視圖。
[0021 ]圖8是水平剪切閉鎖隔震裝置剪切銷示意圖。
[0022]圖9是水平剪切閉鎖隔震裝置內(nèi)本體剖面圖。
[0023]圖10是水平剪切閉鎖隔震裝置內(nèi)本體上視圖。
[0024]圖11是水平剪切閉鎖隔震裝置下體剖面圖。
[0025]圖12是水平剪切閉鎖隔震裝置下體上視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的具體實施例作進一步的說明。
[0027]實施例
[0028]如圖1-圖12所示，本實施例所述水平剪切閉鎖隔震裝置包括上體內(nèi)環(huán)2、上體外環(huán)
1、剪切銷3、內(nèi)本體4、高強螺栓5-6、下體7、橡膠墊8、鋼板9;所述剪切銷3端部設(shè)有螺紋;所述內(nèi)本體4上下兩面均設(shè)有螺紋孔;所述上體內(nèi)環(huán)2和上體外環(huán)1通過焊接連接;所屬上體內(nèi)環(huán)2和內(nèi)本體4通過剪切銷連接;所述內(nèi)本體4與下體7通過高強螺栓6連接;所述橡膠墊8和下體7通過粘結(jié)材料粘結(jié)固定;所述鋼板9與下體7通過高強螺栓6連接，裝置左右對稱。
[0029]本閉鎖裝置裝配完成后上體和下體在地震作用下產(chǎn)生水平位移，此時內(nèi)本體4傳力給剪切銷3，剪切銷3此刻受力，在小震作用下起水平鎖定作用，當(dāng)大地震來臨時剪切銷3被剪切斷裂，橡膠支座開始發(fā)揮作用，水平發(fā)生移動消耗能量，通過橡膠墊8預(yù)壓可以使內(nèi)本體4產(chǎn)生豎向位移，避免支座來回移動時對內(nèi)本體4移動的阻礙。
【主權(quán)項】
1.組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，其特征在于，包括上體外環(huán)(1)，上體內(nèi)環(huán)(2)，剪切銷(3)，內(nèi)本體(4)，高強螺栓(5)，高強螺栓(6)，下體(7)，橡膠墊(8)，鋼板(9);上體外環(huán)(1)與上體內(nèi)環(huán)(2)通過焊接連接;上體內(nèi)環(huán)(2)與內(nèi)本體(4)通過剪切銷(3)連接；內(nèi)本體(4)與下體(7)通過高強螺栓(6)連接;橡膠墊(8)與下體(7)通過粘結(jié)材料粘結(jié)起來；下體(7)與鋼板(9)通過高強羅雙(6)連接，裝置左右結(jié)構(gòu)對稱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，其特征在于，所述剪切銷(3)端部設(shè)有螺紋，內(nèi)本體(4)與上體內(nèi)環(huán)(2)連接的預(yù)留孔為螺紋孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，其特征在于，所述閉鎖裝置裝配完成后上體和下體在地震作用下產(chǎn)生水平位移，此時內(nèi)本體(4)傳力給剪切銷(3)，剪切銷(3)此刻受力，在小震作用下起水平鎖定作用，當(dāng)大地震來臨時剪切銷(3)被剪切斷裂，橡膠支座開始發(fā)揮作用，水平發(fā)生移動消耗能量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，其特征在于，通過高強螺栓(6)連接鋼板(9)、橡膠墊(8)、下體(7)、內(nèi)本體(4)，使橡膠墊(8)預(yù)壓，當(dāng)剪切銷(3)被剪斷后，橡膠墊(8)回彈，使內(nèi)本體(4)向下移動，避免了支座來回移動時，內(nèi)本體(4)對上體移動的阻礙。
【專利摘要】本發(fā)明涉及組合式預(yù)壓自動回彈型水平剪切閉鎖裝置，包括本實施例所述上體內(nèi)環(huán)2、上體外環(huán)1、剪切銷3、內(nèi)本體4、高強螺栓5-6、下體7、橡膠墊8、鋼板9；所述剪切銷3端部設(shè)有螺紋；所述內(nèi)本體4上下兩面均設(shè)有螺紋孔；所述上體內(nèi)環(huán)2和上體外環(huán)1通過焊接連接；所屬上體內(nèi)環(huán)2和內(nèi)本體4通過剪切銷連接；所述內(nèi)本體4與下體7通過高強螺栓6連接；所述橡膠墊8和下體7通過粘結(jié)材料粘結(jié)固定；鋼板9與下體7通過高強螺栓6連接，裝置左右對稱。本閉鎖裝置裝配完成后上體和下體在地震作用下產(chǎn)生水平位移，此時內(nèi)本體4傳力給剪切銷3，剪切銷3此刻受力，在小震作用下起水平鎖定作用，當(dāng)大地震來臨時剪切銷3被剪切斷裂，橡膠支座開始發(fā)揮作用，水平發(fā)生移動消耗能量，通過橡膠墊8預(yù)壓可以使內(nèi)本體4產(chǎn)生豎向位移，避免支座來回移動時對內(nèi)本體4移動的阻礙。
【IPC分類】E04B1/98, E04B1/36
【公開號】CN105464239
【申請?zhí)枴緾N201610012321
【發(fā)明人】李韶平, 夏祖諷, 劉文光, 冉茂來, 楊杰, 何文福, 秦川, 袁芳, 孫渝剛, 王凱
【申請人】上海核工程研究設(shè)計院, 上海大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月8日