CN105544761B - 形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，包括上部盖板、水平SMA棒、竖直SMA棒、下部盖板、底板；该上部盖板包括顶板和中心筒，该下部盖板包括盖板和侧向板；该顶板下侧与该中心筒固定连接；该中心筒的每个侧表面上固定连接该水平SMA棒，每个该水平SMA棒另一端与该侧向板固定连接，该侧向板固定在该盖板上，该盖板底部四周等距与该竖直SMA棒固定连接，该竖直SMA棒另一端与该底板固定连接，该底板底部与连接螺栓固定连接。该支座能进行水平、竖向多维减隔震，并且超弹性SMA棒可提供较大的输出力和稳定的复位性能。

Description

形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座

技术领域

本发明专利属于土木工程结构隔震减震技术领域，具体地，本发明涉及形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座。

背景技术

众所周知，工程结构在强烈地震作用下容易发生破坏甚至倒塌。近年来，世界范围内强烈地震频繁发生，对各国产生了深远的经济和社会影响。这些破坏巨大、影响深远的地震标志着世界已经进入了地震活跃期。因此，研究更安全高效、更经济可靠的建筑结构隔震体系成为抗震领域的重要课题。

但目前国内外对隔震技术的研究主要停留在单纯水平方向的隔震，对同时实现多维水平隔震和竖向隔震的研究还不多见。通过大量的地震记录统计结果可以看出，竖向地震峰值加速度与水平地震加速度比值1/2～2/3，并且已经获得竖向加速度分量达到甚至超过水平加速度分量的地震记录。而大量的震害表明，竖向地震作用有时甚至超过水平地震作用，其对结构的影响不容忽视。

现今，普通叠层橡胶支座是比较成熟的隔震技术，由于其隔震性能显著等优点，近年来得到了广泛应用。但是随着研究的深入和实践的增多，普通叠层橡胶支座暴露出一些不足。目前，普通叠层橡胶支座的变形模量较低，水平变形大且大变形后支座变形难于复位；阻尼较小、耗能能力差，尤其上部结构和隔震层的相对变形较大；普通叠层橡胶支座不具备竖向隔震的能力；普通叠层橡胶支座还存在易老化、易腐蚀等问题。形状记忆合金作为一种全新的功能材料，具有独特的形状记忆效应、超弹性效应、优良的阻尼性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性能，适合用于新型隔震、减震装置的开发。

公开号为CN 2905932Y的中国实用新型专利公开了一种水平—竖向复合隔震装置，该实用新型由铅芯橡胶支座隔振器和竖向隔震器组成，竖向隔震器由中心主碟形弹簧组、辅助碟形弹簧组并联组成；其中，中心主碟形弹簧组置于中心部位，辅助碟形弹簧组的中心均布以中心主碟形弹簧组内部设置有主碟形弹簧组导向筒，辅助碟形弹簧组内部设有导向筒，中心主碟形弹簧组和辅助碟形弹簧组的碟形弹簧组上部均有压套。该装置具有的同时隔离水平和竖向地震的能力。但是该支座为了提高竖向承载力和竖向变形能力，使用了多组平行布置的碟形弹簧，且各组碟形弹簧高度较大，易产生摇摆导致倾覆，削弱支座的多维隔震效果。

公开号为CN 103899705A的中国发明专利申请公开了一种复合形状记忆合金阻尼器，包括上连接钢板、下连接钢板、核心耗能元件、上带孔钢柱、下带孔钢柱，核心耗能元件固定在上连接板和下连接钢板之间，上连接钢板和下连接钢板的边数相同，上连接钢板的各个顶点上安装上带孔钢柱，上带孔钢柱和下带孔钢柱均位于上连接钢板和下连接钢板之间，相邻的两个上带孔钢柱位于其之间的下带孔钢柱通过上带孔钢柱和下带孔钢柱上的孔穿过形状记忆合金丝束，形状记忆合金丝束通过夹具与上带孔钢柱固定。但是该阻尼器仅适用于单一方向的耗能，难以实施水平、竖向多维隔震，同时，阻尼器采用形状记忆合金丝，在强震作用下易发生损伤。

公开号为CN 203256901U的中国实用新型专利申请公开了一种形状记忆合金减震耗能支座，该实用新型由橡胶元件，上层连接钢板，下层连接钢板，形状记忆合金丝束，光滑圆环和滑轮组成，橡胶元件与上层连接钢板和下层连接钢板连接，下层连接钢板与固定参考系连接，上层连接钢板与承载物连接，光滑圆环均匀分布焊接在上层连接钢板和下层连接钢板上，滑轮套在光滑圆环上，形状记忆合金丝束、滑轮通过光滑圆环布置在支座四周。但是该支座在强震作用下支座提供大输出力、大输出位移的能力不足，且无法实现水平、竖向多维隔震。

公开号为CN 102839750A的中国发明专利申请公开了一种软钢—滚动隔震支座，支座上部为盖板结构，上部连接板与上座板连接，上座板与滚动板的立柱部分连接，连接形成整体组成盖板结构。滚动板支承于滚珠上，滚珠放置于底部的座槽中，座槽为滚珠提供滚动空间，使滚珠能在底部座槽中自由滚动。上座板与滚动板之间形成贯通的空腔，抗拔盖板的上部板在水平移动时能够插入此空腔之间，抗拔盖板下部板与座槽之间固定连接。座槽位于抗拔盖板下部形成的空腔内部。在上部连接板和抗拔盖板的四角处分别放置一个软钢棒。由于该支座采用的软钢，变形后难以复位。此外，该支座不具备水平—竖向隔震的能力。

发明内容

为了克服以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，并且该支座的特点为阻尼能力强、性能可靠、可自复位。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本发明提供了形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，该支座包括上部盖板、水平形状记忆合金棒、竖直形状记忆合金棒、下部盖板、底板；该支座包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统，水平隔震子系统由下部盖板、底板、滚珠和竖直形状记忆合金棒组成，竖向隔震子系统包括上部盖板、侧向板和水平形状记忆合金棒；

所述上部盖板包括顶板和中心筒，所述下部盖板包括盖板和侧向板；

所述顶板上侧与连接螺栓固定连接，所述顶板下侧与所述中心筒固定连接；所述中心筒的每个侧表面上固定连接所述水平形状记忆合金棒（Shape Memory Alloy，SMA，以下简称SMA棒），每个所述水平SMA棒另一端与所述侧向板固定连接，所述侧向板固定在所述盖板上，所述盖板底部四周等距与所述竖直SMA棒固定连接，即（且）每个所述SMA棒与相邻的两个SMA棒之间的距离相等，所述竖直SMA棒另一端与所述底板固定连接，所述底板底部与连接螺栓固定连接。

SMA具有很好的抗阻尼作用，SMA棒的输出力和输出位移明显高于SMA丝束或由SMA丝束绞制形成的绞线，同时，水平SMA棒和竖直SMA棒共同作用，能够同时抵抗水平振动和竖向振动。

水平、竖向多维地震作用下，水平隔震系统上下连接板之间、竖向隔震系统的中心筒与侧板之间均发生相互错动，与此相应，竖直布置和水平布置的SMA棒在该过程中均产生弯曲变形，并提供复位所需的恢复力。在小变形的情况下，受弯SMA棒可利用线弹性阶段的恢复力实现复位；在大变形的情况下，受弯SMA棒输出非线性恢复力形成滞回效应进行耗能，同时可提供复位功能。在隔震支座中使用受弯状态的SMA棒，其优势体现在SMA棒安装方便，在工作过程中将其固定后可保证其与地震力方向正交即可。拉压受力状态下的SMA棒往往需要配合构造复杂的连接装置以避免其在受压状态下发生屈曲，同时，SMA棒在轴向具有极高的强度，在外力作用下难以产生变形，导致支座不工作。小尺寸的SMA丝（一般直径1～2mm）只能承受拉力，在实际应用中需要经过适当的预拉伸方可使用，能够实现预拉伸并保证预拉伸不丧失的装置具有更为复杂的构造设计方案。发生地震动时，水平地震分量主要使所述竖直SMA棒发生弯曲变形，在变形的过程的中消耗能量，实现水平隔震部分的振动控制。在此期间，水平地震能量已大量消耗，支座竖向隔震部分的中心筒、侧板及水平SMA棒随盖板产生刚体平动，因此，水平地震动几乎不会对竖向隔震部分的工作产生影响。同时，竖向地震分量使中心筒上下移动，使所述水平SMA棒发生弯曲变形并消耗能量，而所述竖直SMA棒由于自身轴向强度极高仅发生极小的拉压变形，不会对竖向隔震部分的工作产生显著的影响。

优选的是，所述盖板底部设有凹槽，所述凹槽内有多个所述滚珠。

上述任一方案中优选的是，所述滚珠能在所述底板上滚动。

上述任一方案中优选的是，所述多个滚珠在所述凹槽内可多方向滚动，从而带动所述凹槽及其上部分运动，同时所述盖板底部设有凹槽，所述滚珠位于凹槽内，并与所述底板接触，凹槽对所述滚珠的滚动范围起到一定的限制作用，从而达到聚拢滚珠实现水平方向隔震的目的。且所述凹槽对所述滚珠在所述底板上移动的控制，能有效配合所述竖直SMA棒进行耗能及复位。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的横截面为矩形，即，所述中心筒具有四个侧表面。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的横截面为正六边形，即，所述中心筒具有六个侧表面。

中心筒的形状，可以根据实际需要进行设计和选择，例如，若需要四个侧面安装SMA棒，那么，可选择矩形截面的中心筒，并且，所述顶板、盖板及底板的形状也可以因此作出相应的改变。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的每个侧表面上固定连接至少一个所述水平SMA棒。所述水平SMA棒可根据具体工程需要选择安装数量。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的每个侧表面上固定连接三个所述水平SMA棒，这三个水平SMA棒排成一列或一排。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的每个侧表面上固定连接四个所述水平SMA棒，这四个水平SMA棒形成矩形。

上述任一方案中优选的是，所述中心筒的每个侧表面上固定连接六个所述水平SMA棒，这六个水平SMA棒两列或两排布置，形成矩形。

上述任一方案中优选的是，所述盖板底部四周，每个侧边固定连接有两个竖直SMA棒。

上述任一方案中优选的是，所述盖板底部四周，每个侧边固定连接有三个竖直SMA棒。

多个SMA棒共同工作，有利于提高支座的承载力，以及降低单个SMA棒的受力，这使得SMA棒的寿命延长，支座的耐久性得到进一步改善，使用周期亦得以延长。

上述任一方案中优选的是，所述侧向板通过钢销固定在所述盖板上。钢销固定属于机械连接，连接强度高，不易损坏。

上述任一方案中优选的是，所述侧向板与所述中心筒通过所述水平SMA棒等距固定连接，即，所述中心筒的每个侧表面距离每个相应的所述侧向板具有相同的距离。上述设置方式使得该支座受到水平多向振动时，中心筒的每个侧表面及每个侧向板的受力几乎相同，从而避免了因为局部损坏而导致支座丧失隔震作用的问题。

上述任一方案中优选的是，所述顶板与所述底板边缘设有连接预留孔，所述连接螺栓能穿过所述连接预留光圆孔。通过预留孔将连接螺栓将该支座与建筑物、桥梁等连接，在运输过程中，该支座占地面积小，成本低，可一次性运输多个支座，且不会因为连接螺栓的突出而容易发生折断的危险。顶板和底板所设连接孔可在工厂预先加工，支座运至施工现场即可安装，有利于节省工期，节约施工成本。

上述任一方案中优选的是， 所述水平SMA棒和竖直SMA棒均采用直径10~20mm的大尺寸SMA。支座采用的大尺寸SMA棒在承受上部荷载的同时在弯矩作用下可通过超弹性效应形成的滞回环进行耗能且能够承担大变形及大幅值的外力。

上述任一方案中优选的是，所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒所使用的材料均为超弹性SMA。 在环境温度下初始状态为奥氏体的SMA，可认为是超弹性SMA，其在外力作用下材料内部发生固体相变，最大可恢复应变达到6%～8%。在上述应变范围内记忆合金材料不会发生损伤，并可形成带有自复位特征的滞回环（超弹性滞回）进行耗能。

上述任一方案中优选的是，所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒两端固定段的直径大于SMA棒中间段的直径，可保证受力过程中SMA棒的主要变形发生在其工作段。

上述任一方案中优选的是，所述水平SMA棒和所述竖直SMA棒两端固定段带有螺纹，组合安装时方便操作，并且与连接对象具有更大的接触面积，保证了SMA棒端部连接牢固。

上述任一方案中优选的是，所述水平SMA棒通过锁紧螺母与所述侧向板、所述中心筒连接。组合安装时方便操作，并且保证了支座竖向隔震子系统配置的SMA棒可正常工作，实现其预定的复位和耗能功能。

上述任一方案中优选的是，所述竖直SMA棒通过锁紧螺母分别与所述底板和所述盖板连接。组合安装时方便操作，并且保证了支座水平隔震部分配置的SMA棒可正常工作，实现其预定的复位和耗能功能。

上述任一方案中优选的是，所述盖板和所述底板在相应位置预留与所述竖直SMA棒两端固定段直径相吻合光圆孔。将竖直SMA棒直接通过锁紧螺母固定在盖板和底板上，能够避免螺母等小零件丢失的情况。

上述任一方案中优选的是，所述凹槽为正方形，其内边长与所述滚珠在同一直线方向的直径之和相同，这使得所述滚珠能在凹槽运动的同时，带动圆盘及其上部分运动，实现水平地震动的隔离，减少上部结构所受到的水平地震作用。

上述任一方案中优选的是，所述凹槽为圆形，其内直径与多个所述滚珠在同一直线方向直径之和相同。

上述任一方案中优选的是，所述多个滚珠在所述凹槽内可沿多个水平方向滚动。

在所述盖板下面设置凹槽，并在所述凹槽中设置滚珠，在所述滚珠的作用下，支座可以在水平面内沿任意方向运动，竖直SMA棒随之发生弯曲变形并消耗能量，有效控制支座的水平位移峰值，并保证支座水平方向的复位。

支座采用的大尺寸SMA棒在弯矩作用下可通过超弹性效应形成的滞回环进行耗能且能够提供大变形能力，适合作为复位部件及辅助耗能部件用于工程结构的振动控制；并且，本发明提供的隔震支座通过水平SMA棒和竖直SMA棒的共同使用，结合下板板底部的滚珠，使得本发明的隔震支座可以实现水平、竖向多维隔震；其中多个SMA棒共同工作，有利于提高支座的承载力，以及降低单个SMA棒的受力，这使得SMA棒的寿命延长，支座的耐久性得到改善，支座的使用周期亦得以延长，同时，隔震支座的构造简单，安装方便，且方便更换SMA棒。

附图说明

图1是按照本发明实施例的SMA滚动水平—竖向多维隔震支座—优选实施例的立体示意图。

图2是图1所示隔震支座的正视图。

图3是图2所示隔震支座的A-A剖面图。

图4是图1所示隔震支座的俯视图。

图5是图4所示隔震支座的B-B剖面图。

图6是图1所示隔震支座的SMA棒的示意图。

图中各个标号的含义如下：

1：上部盖板；2：下部盖板；3：水平SMA棒；4：滚珠；5：底板；6：连接预留孔；7：竖直SMA棒；

11：顶板；12：中心筒；21：侧向板；22：盖板；23：凹槽。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案和优点，下面通过具体实施方式，并结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，如图1-图5所示，该支座从上往下依次包括上部盖板1、水平SMA棒3、下部盖板2、竖直SMA棒7和底板5；上部盖板1由顶板11和中心筒12组成，下部盖板2由盖板22和侧向板21组成；顶板11设有连接预留孔6，以便与连接螺栓固定连接，顶板11下侧与中心筒12固定连接；中心筒12距离盖板22有一定距离，以便中心筒上下移动；中心筒12的每个侧表面上固定连接四个水平SMA棒3，每个水平SMA棒3另一端与侧向板21固定连接，这四个水平SMA棒3两两一排，分别固定在中心筒12的侧表面与侧向板21之间，形成矩形，且这两排水平SMA棒3将中心筒12分为均匀的上中下三部分；侧向板21固定在盖板22上，盖板22底部四周等距与竖直SMA棒7固定连接，即（且）每个所述SMA棒与相邻的两个SMA棒之间的距离相等，且竖直SMA棒7设置在侧向板21外侧，并且，支座的任意一条边上均有三个竖直SMA棒7，竖直SMA棒7另一端与底板5固定连接，底板5底部通过连接预留孔6与连接螺栓固定连接。

盖板22底部还设有凹槽23，凹槽23为矩形，凹槽23内有多个滚珠4，该滚珠4与底板5直接接触，并可以在水平面内沿任意方向滑动。凹槽23的内边长与多个所述滚珠4在同一直线方向最大直径的和相同。凹槽23的下边缘与滚珠4的球心在同一直线上。

本实施例中，水平SMA棒3和竖直SMA棒7两端固定段的直径大于其中间段，并且所述固定段有螺纹，中心筒12及侧向板21与水平SMA棒3之间均通过锁紧螺母连接；侧向板21的下部设有通孔，且盖板22上侧设有与所述通孔相应的结构，以便通过钢销将侧向板21固定在盖板22上；竖直SMA棒7同样通过锁紧螺母与盖板22及底板5连接；顶板11、中心筒12、盖板22和底板5均为矩形。

侧向板21与中心筒12通过水平SMA棒3等距固定连接，即，中心筒12的每个侧表面距离每个相应的侧向板21具有相同的距离。

水平SMA棒3和竖直SMA棒7均采用直径为15 mm大尺寸SMA棒，且水平SMA棒3和竖直SMA棒7所使用的材料均为超弹性SMA。本实施例中，水平SMA棒和竖直SMA棒均采用NiTi合金。

本实施例的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座的制作过程如下：

（1）分别在小震和大震的作用下，对工程结构进行分析，根据所要达到的性能要求，确定隔震支座的尺寸和参数。

（2）加工所需要的顶板11、中心筒12、侧向板21、盖板22、凹槽23、SMA棒3、滚珠4和底板5。

（3）把顶板11和中心筒12固定连接在一起形成上部盖板1；把侧向板21和盖板22固定连接在一起形成下部盖板2。

（4）多个水平SMA棒3通过锁紧螺母均匀地把侧向板21和中心筒12固定连接在一起；多个竖直SMA棒7通过锁紧螺母均匀地把盖板22和底板5固定连接在一起。

（5）隔震支座通过与顶板11固定连接的连接螺栓和所处位置上部的梁或板等结构构件连接；隔震支座通过与底板5固定连接的连接螺栓和所处位置下部的支撑或梁柱节点连接。

实施例2

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的每个侧表面和相应侧向板21之间，通过锁紧螺母固定连接六个所述水平SMA棒3，这六个水平SMA棒3的端头在中心筒12的外侧表面及侧向板21上，形成矩形，两排，每排三个SMA棒。

实施例3

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的每个侧表面和相应侧向板21之间，通过锁紧螺母固定连接六个所述水平SMA棒3，这六个水平SMA棒3两两一排，均匀地分别布置在外侧表面，即这三排水平SMA棒3竖看呈两条直线，横看呈三条直线，且每排水平SMA棒3之间的距离相等，且每列水平SMA棒3之间的距离也相等。

实施例4.1

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的每个侧表面和相应侧向板21之间，通过锁紧螺母固定连接三个所述水平SMA棒3，这三个水平SMA棒3的端头在中心筒12的外侧表面及侧向板21上，排成一列。

实施例4.2

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的每个侧表面和相应侧向板21之间，通过锁紧螺母固定连接三个所述水平SMA棒3，这三个水平SMA棒3的端头在中心筒12的外侧表面及侧向板21上，排成一排。

实施例5

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的横截面为正六边形，即，中心筒12具有六个侧表面。相应地，顶板11、盖板22和底板5均为正六边形。

实施例6

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的横截面为正五边形，即，中心筒12具有五个侧表面。相应地，顶板11、盖板22和底板5均为正五边形。

实施例7

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，中心筒12的横截面为正三角形，即，中心筒12具有三个侧表面。相应地，顶板11、盖板22和底板5均为正三角形。

实施例8

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，凹槽23的下边缘在滚珠4的球心下方，并与其下方竖直半径的中点在同一直线上。

实施例9

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，凹槽23的下边缘在滚珠4的球心上方，并与其上方竖直半径的中点在同一直线上。

实施例10

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，凹槽23的下边缘在滚珠4的球心下方，并与其下方竖直半径远离球心的3/4处在同一直线上，即从球心出发的3/4处。

实施例11

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与实施例1不同的是，凹槽23的下边缘在滚珠4的球心上方，并与其上方竖直半径远离球心的1/4处在同一直线上，即，从球心出发的1/4处。

实施例12

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，侧向板21通过钢销固定连接在顶板11上。

实施例13

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，凹槽23由圆形的凹槽代替，并且，圆形的内直径与多个所述滚珠在同一直线方向最大直径之和相同。

实施例14

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，从上往下依次包括上部盖板1、竖直SMA棒7、下部盖板2、水平SMA3、侧向板21和底板5；竖直SMA棒7、水平SMA棒3两端均有螺纹；上部盖板1由顶板11组成，下部盖板2由盖板22、中心筒12组成；顶板11的底部四周通过锁紧螺母固定连接竖直SMA棒7，竖直SMA棒7的两一端通过锁紧螺母固定连接在盖板2的盖板22的上表面；盖板22的下方还设有凹槽23， 凹槽23的下方设有下顶板，所述下顶板下表面固定连接中心筒12，中心筒12的每个外侧表面上固定连接四个水平SMA棒3，水平SMA棒3的另一端通过锁紧螺母与侧向板21固定连接；侧向板21通过钢销固定连接在底板5上。顶板11及底板5均设有连接预留孔，以便通过连接螺栓与所在结构的上梁及下梁固定连接。

即，本实施例中，水平隔震子系统在上、竖向隔震子系统在下，不会影响控减震隔震效果。

实施例15.1

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，水平SMA棒3和竖直SMA棒7的直径均为10 mm。

实施例15.2

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，水平SMA棒3和竖直SMA棒7的直径均为12 mm。

实施例15.3

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，水平SMA棒3和竖直SMA棒7的直径均为14 mm。

实施例15.4

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，水平SMA棒3和竖直SMA棒7的直径均为18 mm。

实施例15.5

一种形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，与上述实施例不同的是，水平SMA棒3和竖直SMA棒7的直径均为20 mm。

需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，该支座包括上部盖板、下部盖板、底板；其特征在于：还包括水平形状记忆合金棒、竖直形状记忆合金棒；

所述上部盖板包括顶板和中心筒，所述下部盖板包括盖板和侧向板；

所述顶板下侧与所述中心筒固定连接；所述中心筒的每个侧表面上固定连接所述水平形状记忆合金棒，每个所述水平形状记忆合金棒的另一端与所述侧向板固定连接，所述侧向板固定在所述盖板上，所述盖板底部四周等距与所述竖直形状记忆合金棒固定连接，即每个所述竖直形状记忆合金棒与相邻的两个竖直形状记忆合金棒之间的距离相等，所述竖直形状记忆合金棒的另一端与所述底板固定连接；

所述下部盖板的盖板底部设有凹槽，所述凹槽内有多个滚珠，所述多个滚珠在所述凹槽内可沿多个水平方向滚动。

2.如权利要求1所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的横截面为矩形，即，所述中心筒具有四个侧表面。

3.如权利要求1所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的横截面为正六边形，即，所述中心筒具有六个侧表面。

4.如权利要求2或3所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的每个侧表面上固定连接至少两个所述水平形状记忆合金棒。

5.如权利要求4所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的每个侧表面上固定连接三个所述水平形状记忆合金棒，这三个水平形状记忆合金棒排成一列或一排。

6.如权利要求4所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的每个侧表面上固定连接四个所述水平形状记忆合金棒，这四个水平形状记忆合金棒形成矩形。

7.如权利要求4所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述中心筒的每个侧表面上固定连接六个所述水平形状记忆合金棒，这六个水平形状记忆合金棒双排或双列布置，形成矩形。

8.如权利要求5或6或7所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述盖板底部四周，每个侧边固定连接有三个竖直形状记忆合金棒。

9.如权利要求5或6或7所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述盖板底部四周，每个侧边固定连接有两竖直形状记忆合金棒。

10.如权利要求8所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述侧向板通过钢销固定在所述盖板上。

11.如权利要求10所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述侧向板与所述中心筒通过水平形状记忆合金棒等距固定连接。

12.如权利要求11所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述顶板与所述底板边缘设有连接预留孔，以便连接螺栓能穿过所述连接预留孔。

13.如权利要求1或12所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述水平形状记忆合金棒和竖直形状记忆合金棒均为直径为10~20mm的形状记忆合金。

14.如权利要求13所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述水平形状记忆合金棒和所述竖直形状记忆合金棒所使用的材料均为超弹性形状记忆合金。

15.如权利要求14所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述水平形状记忆合金棒和所述竖直形状记忆合金棒端部固定段直径大于其中间段直径，且固定段带有螺纹。

16.权利要求15所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述水平形状记忆合金棒通过锁紧螺母与所述侧向板、所述中心筒连接。

17.如权利要求1或16所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述竖直形状记忆合金棒通过锁紧螺母分别与所述底板和所述盖板连接。

18.如权利要求17所述的形状记忆合金滚动水平—竖向多维隔震支座，其特征在于：所述盖板和所述底板在相应位置预留与所述竖直形状记忆合金棒的两端的螺纹直径吻合的光圆孔。