本實用新型屬于工業(yè)建筑、民用建筑、橋梁等設計領域，具體涉及一種建筑用隔離水平地震及豎向振動的裝置。

背景技術：

我國屬于地震頻發(fā)國家，近年來接連在汶川及雅安發(fā)生大地震，地震造成了大量的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失，即使部分建筑達到了抗震設計要求“大震不倒”的設計目標，但由于填充墻及裝修次結構的破壞仍造成人員傷亡。因此，在政府層面多次提到建議推廣減隔震技術，提高結構的抗震性能確保人員生命安全，部分設計烈度較高地區(qū)對于重要建筑強制采用減隔震技術，極大的促進了我國隔震技術的發(fā)展。目前，國內(nèi)比較成熟、應用最廣泛的隔震產(chǎn)品為疊層橡膠隔震支座。

另外，隨著城市規(guī)模的擴大，我國很多大中城市都開始發(fā)展地鐵交通，對于地鐵上蓋的商業(yè)開發(fā)越來越多，在地鐵上蓋建筑設計過程中不可避免的遇到一個問題—由于常規(guī)的建筑結構豎向頻率與地鐵運行產(chǎn)生的振動頻率接近，地鐵運行的振動對上蓋建筑中人群的舒適度產(chǎn)生影響。因此，有減小地鐵振動對上蓋建筑的影響進行控制的需求。目前國內(nèi)外針對類似振動采用的振動控制為彈簧隔振，即通過在需要隔離的建筑底部的所有支承柱中設置豎向彈簧支座，設計總的彈簧剛度滿足豎向固有頻率在3-5Hz，錯開地鐵運行產(chǎn)生的振動頻率達到減小上部結構的豎向振動。但彈簧隔振屬于進口產(chǎn)品，價格較高，國內(nèi)實際應用不多。

經(jīng)過調研以及根據(jù)專利申請人參與的多個類似設計工程，國內(nèi)大部分項目均僅采用隔震技術解決上蓋建筑水平抗震問題，提高了上蓋建筑結構的水平抗震性能，而地鐵振動影響問題沒能得到有效控制，僅個別項目通過增加隔震支座高度適當降低了隔震支座豎向剛度，但受限于支座側移后的穩(wěn)定性，支座剛度降低很小，難以達到對振動的有效控制。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種建筑用隔離水平地震及豎向振動的裝置，該裝置可同時實現(xiàn)水平隔震(地震)及豎向隔振(振動)功能；且裝置造價較低，可大大降低隔振及隔震(振動)的總投資。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種建筑用隔離水平地震及豎向振動的裝置，所述裝置包括隔離振動裝置和隔震裝置；其中，

所述隔離振動裝置包括上頂板、豎向彈簧陣、若干個水平限位插銷螺桿和中間板；所述上頂板通過連接組件與上支墩預埋定位板連接；所述豎向彈簧陣由若干個彈簧構成，設置在所述上頂板和所述中間板之間，且每一個彈簧對應一個所述水平限位插銷螺桿，彈簧套在水平限位插銷螺桿的外側；水平限位插銷螺桿固定在中間板的上表面；中間板的下表面與所述隔震裝置固定連接；

所述隔震裝置包括若干層薄層橡膠、若干層薄層鋼板和下底板；所述薄層橡膠疊層設置，所述薄層鋼板夾設在橡膠層中；所述下底板通過連接裝置與下支墩預埋定位板連接。

進一步，所述連接組件包括若干對上支墩預埋套筒和上支墩錨栓；所述上支墩預埋套筒沿所述上支墩預埋定位板的上表面周向設置，且預埋在上支墩內(nèi)，所述上支墩錨栓與上支墩預埋套筒相適配；配合所述上支墩錨栓在所述上頂板的周向設置有若干個通孔；上支墩錨栓穿過所述通孔與上支墩預埋套筒連接，將上頂板與上支墩預埋定位板連接。

進一步，所述連接裝置包括若干對下支墩預埋套筒和下支墩錨栓；所述下支墩預埋套筒沿所述下支墩預埋定位板的下表面周向設置，且預埋在下支墩內(nèi)，所述下支墩錨栓與下支墩預埋套筒相適配；配合所述下支墩錨栓在所述下底板的周向設置有若干個通孔；下支墩錨栓穿過所述通孔與下支墩預埋套筒連接，將下底板與下支墩預埋定位板連接。

進一步，所述隔離振動裝置還包括若干個預緊螺桿；所述預緊螺桿由上頂板預緊螺桿、預緊連接件和中間板預緊螺桿組成；所述上頂板預緊螺桿沿所述上頂板的下表面周向設置，所述中間板預緊螺桿沿所述中間板的上表面周向設置；上頂板預緊螺桿和中間板預緊螺桿位置相對應，且二者通過所述預緊連接 件連接。

進一步，所述上頂板的下表面設置有上頂板加勁肋板；所述中間板的上表面設置有中間板加勁肋板。

進一步，所述水平限位插銷螺桿的上端面距離所述上頂板的下表面之間設置有設定高度的間隙。

進一步，所述水平限位插銷螺桿的周向設置有加勁板。

本實用新型具有以下有益技術效果：

1.本申請可同時實現(xiàn)水平隔震(地震)及豎向隔振(振動)功能；

2.本申請采用合理的結構布置和節(jié)點構造，使得裝置造價較低，可大大降低隔振(振動)及隔震的總投資。

附圖說明

圖1為本實用新型的構造立面圖；

圖2為本實用新型的構造軸側圖；

圖3為本實用新型的構造詳細分解圖。

具體實施方式

下面，參考附圖，對本實用新型進行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應地解釋。

如圖1-3所示，本申請?zhí)峁┝艘环N建筑用隔離水平地震及豎向振動的裝置，該裝置包括隔離振動裝置和隔震裝置；其中，隔離振動裝置包括上頂板3、豎 向彈簧陣8、若干個水平限位插銷螺桿9和中間板12；上頂板3通過連接組件與上支墩預埋定位板2連接；豎向彈簧陣8由若干個彈簧構成，設置在上頂板3和中間板12之間，且每一個彈簧對應一個水平限位插銷螺桿9，彈簧套在水平限位插銷螺桿9的外側；水平限位插銷螺桿9固定在中間板12的上表面；中間板12的下表面與隔震裝置固定連接；隔震裝置包括若干層薄層橡膠14、若干層薄層鋼板13和下底板16；薄層橡膠14疊層設置，薄層鋼板13夾設在橡膠層中；下底板16通過連接裝置與下支墩預埋定位板17連接。

本申請的連接組件包括若干對上支墩預埋套筒1和上支墩錨栓5；上支墩預埋套筒1沿上支墩預埋定位板2的上表面周向設置，且預埋在上支墩19內(nèi)，上支墩錨栓5與上支墩預埋套筒1相適配；配合上支墩錨栓5在上頂板3的周向設置有若干個通孔；上支墩錨栓5穿過所述通孔與上支墩預埋套筒1連接，將上頂板3與上支墩預埋定位板2連接。

本申請的連接裝置包括若干對下支墩預埋套筒18和下支墩錨栓15；下支墩預埋套筒18沿下支墩預埋定位板17的下表面周向設置，且預埋在下支墩20內(nèi)，下支墩錨栓15與下支墩預埋套筒18相適配；配合下支墩錨栓15在下底板16的周向設置有若干個通孔；下支墩錨栓15穿過所述通孔與下支墩預埋套筒18連接，將下底板16與下支墩預埋定位板17連接。

本申請的隔離振動裝置還包括若干個預緊螺桿；所述預緊螺桿由上頂板預緊螺桿4、預緊連接件7和中間板預緊螺桿11組成；上頂板預緊螺桿4沿所述上頂板3的下表面周向設置，中間板預緊螺桿11沿所述中間板12的上表面周向設置；上頂板預緊螺桿4和中間板預緊螺桿11位置相對應，且二者通過所述預緊連接件7連接。

上頂板3的下表面設置有上頂板加勁肋板6；所述中間板12的上表面設置有中間板加勁肋板10。上頂板加勁肋板6和中間板加勁肋板10的位置相對應，二者在使用狀態(tài)構成彈簧陣8的容置腔。

水平限位插銷螺桿9的上端面距離上頂板3的下表面之間設置有設定高度的間隙。確保豎向反力作用下不與上頂板3發(fā)生接觸，即不承擔豎向力。

水平限位插銷螺桿9的周向設置有加勁板，所述加勁板起到承擔水平剪力的作用，減小水平變形。

本申請的建筑用隔離水平地震及豎向振動的裝置由上部彈簧陣組成的隔離振動裝置及下部的橡膠支座組成的隔震裝置組成。隔離振動裝置豎向力由彈簧陣承擔，彈簧陣根據(jù)豎向反力大小計算布置數(shù)量，并控制固有頻率；地震產(chǎn)生的水平力通過多個插銷螺桿傳遞，插銷螺桿與上頂板預留間隙，確保豎向反力作用下不與上部鋼板發(fā)生接觸，即不承擔豎向力。為保證施工過程中各支座的彈簧陣豎向壓縮變形不一致引起的不均勻沉降的不利影響，在裝置周圍設置預緊螺桿，裝置安裝前通過預緊螺桿至預計的豎向變形量，待上部結構施工完畢之后，將預緊裝置擰松脫開，彈簧陣間隙中布置加勁肋，在保證上下鋼板剛度的前提下降低裝置高度。隔震裝置采用的常用的疊層橡膠構造，橡膠層中加設夾層薄鋼板,而且橡膠層與夾層鋼板緊密粘結,當橡膠支座承受垂直荷載時,橡膠板的橫向變形受到約束,使橡膠支座具有很大的豎向承載力和豎向剛度。因薄鋼板不影響橡膠層的剪切變形,使橡膠板對任何水平方向的運動均呈柔性約束。當橡膠支座承載水平荷載時,其橡膠層的相對側移大大減少,使橡膠支座可達到很大的整體側移而不致失穩(wěn),而且保持較小的水平剛度。并且,由于夾層鋼板與橡膠層緊密粘結,橡膠層在豎向地震作用下還能承受一定的拉力,使該種支座成為一種豎向承載力極大、水平剛度較小、水平側移容許值很大、又能承受豎向地震作用的理想的隔震裝置。

上面所述只是為了說明本實用新型，應該理解為本實用新型并不局限于以上實施例，符合本實用新型思想的各種變通形式均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。