一種抗地震及垂向振動三維支座的制作方法
【專利摘要】一種抗地震及垂向振動三維支座，連接套筒的底部設有開口向下的減振腔，承接臺包括設置在底部的承接臺本體，承接臺本體的頂部設有減振活塞；減振活塞包括活塞頭部和連接桿部；減振材料層設置在減振腔內，減振活塞的活塞頭部可滑動的伸入減振腔內并頂在減振材料層上；密合蓋板固定在連接套筒上并將減振材料層和減振活塞的活塞頭部密封在減振腔內；減振活塞的連接桿部可滑動的伸出密合蓋板上的滑動密封孔后連接到承接臺本體上；承接臺本體與密封蓋板之間留有間隙。本實用新型在保證減振支座的抗壓強度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進行串聯(lián)，一方面減小振動對建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
【專利說明】一種抗地震及垂向振動三維支座

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑抗震及減振行業(yè)【技術領域】，尤其是涉及一種抗地震及垂向振動三維支座。

【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展，軌道交通成為重要的城市交通工具之一，列車經(jīng)過時對周圍建筑的振動影響越來越受到人們的關注，控制振動便成為急需解決的問題。
[0003]目前，在建筑領域通常會在建筑的基礎上放置抗震支座來抵御地震發(fā)生時對建筑物的影響，這種影響主要是對建筑的橫向作用(即數(shù)學上通常指的X方向和Y方向)?？拐鹬ё闹饕饔檬窃诘卣鸢l(fā)生時，對建筑物在橫向上有一個支撐的作用，可以降低一定范圍內的地震強度對建筑物造成的破壞。
[0004]當軌道交通距離建筑物較近時，列車經(jīng)過時所產(chǎn)生的振動會對建筑物、居住的居民、精密儀器等產(chǎn)生負面的影響，這種影響主要來自鉛垂方向上(即數(shù)學上指的Z方向)。成為現(xiàn)有技術中急需解決的問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于設計一種新型的抗地震及垂向振動三維支座，解決上述問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]—種抗地震及垂向振動三維支座，包括上預埋件、減振支座、抗震支座和下預埋件，所述上預埋件、減振支座、抗震支座和下預埋件從下到上依次安裝；
[0008]所述減振支座包括連接套筒、減振材料層、承接臺和密合蓋板，所述連接套筒的底部設有開口向下的減振腔，所述承接臺包括設置在底部的承接臺本體，所述承接臺本體的頂部設有減振活塞；所述減振活塞包括活塞頭部和連接桿部；
[0009]所述減振材料層設置在所述減振腔內，所述減振活塞的活塞頭部可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述減振活塞的活塞頭部密封在所述減振腔內；所述減振活塞的連接桿部可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述承接臺本體上；
[0010]所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0011]所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。
[0012]所述密合蓋板固定在所述減振腔的外壁上。
[0013]所述密合蓋板由相互配合的兩個半圓形密封蓋板對接而成。
[0014]所述上預埋件包括上預埋管，所述上預埋管上設置有上埋螺栓和上預埋套管。
[0015]所述下預埋件包括下預埋板，所述下預埋板上設置有下埋螺栓和下預埋套管。
[0016]所述承接臺本體上設有吊裝環(huán)。
[0017]所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體；
[0018]所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構成所述承接臺本體、所述連接桿部和所述活塞頭部;
[0019]所述減振材料層設置在所述減振腔內，所述上部原體可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內；所述中部原體可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述下部原體上；
[0020]所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0021 ] 減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。
[0022]所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0023]減振效果的好壞通常用固有頻率f或z振級(需指出評定標準)來評定。固有頻率f由公式計算得出，由下列公式(I)可以看出，質量一定的情況下，減振材料的剛度越小，固有頻率越小，減振效果越好；剛度一定的情況下，質量越大，故有頻率越小，減振效果越好。當然，還要同時考慮減振材料的沉降量滿足要求。而z振級是反映減振效果大小的物理量，根據(jù)不同的標準計算得出，數(shù)值越大，振動衰減越明顯，減振效果越好。
[0024]— I 4 I
Jn 2π V m
[0025]c =動態(tài)彈簧剛度
[0026]m=上層結構的重量+車輪的非簧載質量(I)
[0027]關于減振支座中的減振材料選擇問題，涉及減振材料的厚度、外形及面積和承載能力三個因素，因上層建筑結構及高度不同，需要根據(jù)詳細的參數(shù)進行計算選擇。需要說明的是，減振支座中減振材料的外形和面積可能大于下層抗震支座的面積。
[0028]減振支座中減振材料的選擇需要遵循兩個基本點:
[0029]因建筑物內部結構的不同，表現(xiàn)在建筑基礎的同一平面內不同位置的壓強荷載是不一樣的，所以，在進行減振支座材料選擇計算時，首先需要保證安裝減振支座后樓體基礎的沉降量是相同的，即通過選擇不同的減振材料安裝在相應的減振支座位置上，達到減振材料的壓縮變形相同，保證建筑的安全；
[0030]為了滿足設計要求的減振效果，我們會根據(jù)建筑結構參數(shù)和振動數(shù)據(jù)在考慮充足的余量情況下，進行減振方案的設計，并確定減振材料的種類。我們采用的減振材料的靜態(tài)荷載范圍從1.1噸/平米到600噸/平米不等，可以充分滿足建筑結構的荷載需要。值得一提的是，若減振支座遇到非常規(guī)作用力，即作用于減振支座上的力超出了減振材料的靜態(tài)力荷載范圍，根據(jù)減振材料本身的特性，當作用力大于材料本身的靜態(tài)荷載力范圍時，材料的剛度曲線將以較大的斜率呈直線上升的趨勢，也就是說，此時材料的剛度增大并逐漸趨近于剛體，這樣就保證了建筑的安全性。
[0031]本實用新型的有益效果可以總結如下:
[0032]1、本實用新型在保證減振支座的抗壓強度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進行串聯(lián)，一方面減小振動對建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
[0033]2、本實用新型結構簡單，無復雜零件的加工，使用方便，制造成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型一種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0035]圖2為本實用新型一種【具體實施方式】的中減振支座的結構示意圖。
[0036]圖3為本實用新型一種【具體實施方式】的中一半密合蓋板的結構示意圖。
[0037]圖4為本實用新型另一種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0038]圖5為本實用新型另一種【具體實施方式】的中減振支座的結構示意圖。
[0039]圖6為本實用新型另一種【具體實施方式】的中一半密合蓋板的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0040]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0041]如圖1至圖6所示的一種抗地震及垂向振動三維支座,包括上預埋件1、減振支座
2、抗震支座3和下預埋件4，所述上預埋件1、減振支座2、抗震支座3和下預埋件4從下到上依次安裝；所述減振支座2包括連接套筒21、減振材料層22、承接臺23和密合蓋板24，所述連接套筒21的底部設有開口向下的減振腔，所述承接臺23包括設置在底部的承接臺本體，所述承接臺本體的頂部設有減振活塞25 ;所述減振活塞25包括活塞頭部和連接桿部；所述減振材料層22設置在所述減振腔內，所述減振活塞25的活塞頭部可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述減振活塞25的活塞頭部密封在所述減振腔內；所述減振活塞25的連接桿部可滑動的伸出所述密合蓋板24上的滑動密封孔后連接到所述承接臺本體上；所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0042]在更加優(yōu)選的實施例中，所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。所述密合蓋板24固定在所述減振腔的外壁上。所述密合蓋板24由相互配合的兩個半圓形密封蓋板對接而成。
[0043]在更加優(yōu)選的實施例中，所述上預埋件I包括上預埋管，所述上預埋管上設置有上埋螺栓11和上預埋套管12。所述下預埋件4包括下預埋板，所述下預埋板上設置有下埋螺栓41和下預埋套管42。
[0044]在更加優(yōu)選的實施例中，所述承接臺本體上設有吊裝環(huán)5。
[0045]在更加優(yōu)選的實施例中，減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0046]在更加優(yōu)選的實施例中，所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體；所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構成所述承接臺本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層設置在所述減振腔內，所述上部原體可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內；所述中部原體可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述下部原體上；所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0047]在更加優(yōu)選的實施例中，減振材料層22中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0048]在更加優(yōu)選的實施例中，所述抗震支座包括下部原體31、中部原體32和上部原體33 ;所述下部原體31、所述中部原體32和上部原體33分別構成所述承接臺本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層22設置在所述減振腔內，所述上部原體33可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述上部原體33密封在所述減振腔內；所述中部原體32可滑動的伸出所述密合蓋板24上的滑動密封孔后連接到所述下部原體31上；所述下部原體31與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0049]在某個具體的實施例中，如圖1,抗地震及垂向振動三維支座，主要包括兩部分:抗震支座3與減振支座2?？拐鹬ё?在我國建筑抗震設計方面已有先關標準與規(guī)范，可參照規(guī)范及工程相關情況設計。減振支座2為 申請人:新實用新型的產(chǎn)品，主要用作減少建筑受附近振動源的影響，從而達到減少受振動噪聲影響，改善人們生活居住環(huán)境。
[0050]如圖2，減振支座2由四部分組成:一片減振材料、一個連接套筒21、一個承接臺23、兩個密合蓋板24。減振材料為橡膠、聚氨酯等彈性高分子材料或鋼彈簧，用于隔離從建筑基底傳來的振動波，從而達到豎向隔振的效果；承接臺23為鋼鐵材料，主要把建筑上部結構的力傳遞到抗震支座3部分；連接套筒21為鋼鐵材料，主要用于控制減振支座2的豎向方向，使從建筑上部機構的力豎向傳導至減振材料。密合蓋板24為鋼鐵材料,一個減振支座2包含兩塊尺寸規(guī)格一致的密合蓋板24，密合蓋板24起密合連接及抗橫向力作用，使減振支座2其他部分與其組成一個傳動的整體。
[0051]本設計的抗地震及垂向振動三維支座主要包含兩大技術特色，抗震與減振。抗震作用主要通過抗震支座3實現(xiàn)，垂向減振主要通過減振支座2實現(xiàn)。
[0052]本設計中的減振支座2尺寸規(guī)格及強度是通過建筑工程具體情況及周邊振動環(huán)境影響精確計算后確定，其既能抵御地震災害時的橫向力導致的構件破壞，又能減少建筑附件振動源傳導至建筑的振動噪聲；抗震支座3因運用及設計技術具有相關標準與規(guī)范，所以只需根據(jù)實際情況設計即可，抗震支座3主要用于抗震。
[0053]在另一個具體的實施例中，如圖4-6所示，所述抗震支座包括下部原體31、中部原體32和上部原體33 ;不再另設所述承接臺。所述下部原體31、所述中部原體32和上部原體33分別構成所述承接臺本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層22設置在所述減振腔內，所述上部原體33可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述上部原體33密封在所述減振腔內；所述中部原體32可滑動的伸出所述密合蓋板24上的滑動密封孔后連接到所述下部原體31上；所述下部原體31與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0054]本實用新型在保證減振支座的抗壓強度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進行串聯(lián)，一方面減小振動對建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
[0055]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:包括上預埋件、減振支座、抗震支座和下預埋件，所述上預埋件、減振支座、抗震支座和下預埋件從下到上依次安裝； 所述減振支座包括連接套筒、減振材料層、承接臺和密合蓋板，所述連接套筒的底部設有開口向下的減振腔，所述承接臺包括設置在底部的承接臺本體，所述承接臺本體的頂部設有減振活塞；所述減振活塞包括活塞頭部和連接桿部； 所述減振材料層設置在所述減振腔內，所述減振活塞的活塞頭部可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述減振活塞的活塞頭部密封在所述減振腔內；所述減振活塞的連接桿部可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述承接臺本體上； 所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。
3.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述密合蓋板固定在所述減振腔的外壁上。
4.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述密合蓋板由相互配合的兩個半圓形密封蓋板對接而成。
5.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述上預埋件包括上預埋管，所述上預埋管上設置有上埋螺栓和上預埋套管。
6.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述下預埋件包括下預埋板，所述下預埋板上設置有下埋螺栓和下預埋套管。
7.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述承接臺本體上設有吊裝環(huán)。
8.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體； 所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構成所述承接臺本體、所述連接桿部和所述活塞頭部; 所述減振材料層設置在所述減振腔內，所述上部原體可滑動的伸入所述減振腔內并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內；所述中部原體可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述下部原體上； 所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
9.根據(jù)權利要求1所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。
10.根據(jù)權利要求9所述的抗地震及垂向振動三維支座，其特征在于:所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
【文檔編號】E04B1/98GK203961047SQ201420407127
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】毛旭東 申請人:北京寶曼科技有限公司