一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，在兩隔板之間設(shè)置彈簧及高阻尼橡膠塊進行隔振，同時通過彈簧及質(zhì)量塊組成的小質(zhì)量阻尼器進行耗能減振，屬于土木結(jié)構(gòu)振動控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在防災(zāi)領(lǐng)域，泥石流是一種不容忽視的自然災(zāi)害。泥石流多發(fā)于植被覆蓋率較低的山區(qū)。我國幅員遼闊，山地面積廣大，加之地形復(fù)雜、構(gòu)造運動強烈，泥石流極易發(fā)生。近年來，泥石流在我國山區(qū)頻繁發(fā)生，如給受災(zāi)山區(qū)的房屋、農(nóng)田、交通設(shè)施以及水利工程等帶來了嚴(yán)重危害。泥石流的暴發(fā)會直接影響山區(qū)居民的生存環(huán)境，極大的制約山區(qū)的發(fā)展。泥石流具有發(fā)生突然、歷時短暫、來勢兇猛、大沖大淤、破壞力極強等特點，如果抵抗泥石流以“抗”為主，僅靠增大房屋的剛度和強度，不但會大大提升建筑造價，而且由于泥石流的隨機性，房屋的安全性還是難以保證。因此，從我國山區(qū)城鎮(zhèn)的實際情況出發(fā)，要實現(xiàn)大規(guī)模的抗泥石流房屋改造，應(yīng)當(dāng)尋求一種安全、適用、經(jīng)濟的新體系。
[0003]近年來，在抗震領(lǐng)域，“工程結(jié)構(gòu)減震控制”新體系較傳統(tǒng)的抗震方法不但減振效果大大提高，而且具有安全、經(jīng)濟、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢，其隔震體系、消能減震體系、結(jié)構(gòu)被動及主動控制體系在減小地震以及風(fēng)致振動、保護主體結(jié)構(gòu)的安全等方面發(fā)揮著不容忽視的作用，其中調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)以其施工簡單、操作方便、減振效果顯著等特點收到廣泛歡迎，在抗風(fēng)及抗震領(lǐng)域發(fā)揮著不可小覷的作用。
[0004]因此我們可以將“工程結(jié)構(gòu)減振控制”新體系應(yīng)用于抗泥石流災(zāi)害領(lǐng)域，本實用新型結(jié)合了質(zhì)量阻尼器和隔振器的優(yōu)點，實現(xiàn)混合形式的消能減振，做到優(yōu)勢互補，使其具有隔振及減振的雙重效果，從而形成一種具有成本低廉、安裝方便、隔振效果好、耗能效率高等優(yōu)點的可抵抗橫向沖擊荷載的消能隔振裝置，具有工程實際意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提出一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，該裝置在傳統(tǒng)隔振裝置及質(zhì)量阻尼器的基礎(chǔ)上加以改進整合，在擋板中間設(shè)置大彈簧及高阻尼橡膠塊進行隔振，在兩擋板之間設(shè)置小彈簧及質(zhì)量塊進行消能減振，可以在減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載的基礎(chǔ)上增加耗能，由此本實用新型具有隔振及減振的雙重效果。本實用新型結(jié)合質(zhì)量阻尼器及隔振裝置的優(yōu)點，構(gòu)造簡單、隔振消能效果好，在泥石流荷載作用下，該裝置能極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的荷載，同時實現(xiàn)消能減振，對于抵抗泥石流荷載具有較好的效果。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案。
[0007]本實用新型的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板1、外擋板2、高阻尼橡膠塊3、大彈簧4、小彈簧5和質(zhì)量塊6，其特征在于:固定擋板I通過固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板2用于迎受橫向沖擊荷載，使隔振及減振裝置可以抵抗橫向沖擊荷載，固定擋板I及外擋板2分別通過大彈簧4及高阻尼橡膠塊3相連，相鄰的大彈簧4之間設(shè)置一個高阻尼橡膠塊3，小彈簧5—端與外擋板2底部相連，另一端連接質(zhì)量塊6，連接了質(zhì)量塊6的小彈簧懸5挑于固定擋板I及外擋板2之間。該裝置利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進行隔振，可以極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進行消能減振，使其具有隔振及減振的雙重效果
[0008]本實用新型中，所述質(zhì)量塊6為單個的金屬或非金屬的長方體或球體結(jié)構(gòu)，共12個，通過小彈簧5與外擋板2相連，材料為金屬、混凝土、玻璃或陶瓷中的任一種或多種。小彈簧與質(zhì)量塊可看作質(zhì)量阻尼器，通過質(zhì)量塊的晃動耗能，且通過改變大小彈簧的剛度及質(zhì)量塊的質(zhì)量可以調(diào)節(jié)裝置的頻率，從而使裝置頻率與結(jié)構(gòu)頻率盡量接近，從而增加耗能效率。
[0009]本實用新型中，高阻尼橡膠塊3以及大彈簧4、小彈簧5在固定擋板和外擋板中間各自分散均勻布置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下:
[0011]I)本實用新型結(jié)合質(zhì)量阻尼器與隔振裝置，設(shè)立在結(jié)構(gòu)側(cè)立面，用于抵抗橫向沖擊荷載，在實際工程中可用于抵抗泥石流荷載，具有極大的現(xiàn)實意義。
[0012]2)本實用新型在兩擋板中間設(shè)置高阻尼橡膠塊及彈簧，可極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時增大阻尼，增加耗能。
[0013]3)本實用新型的固定擋板通過大彈簧連接外擋板并在兩擋板中間連接小彈簧和質(zhì)量塊，起到二重質(zhì)量阻尼器的作用，從而增加結(jié)構(gòu)耗能。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的正視圖；
[0015]圖2為本實用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的俯視圖；
[0016]圖3為本實用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的側(cè)視圖。
[0017]圖中標(biāo)號:I為固定擋板、2為外擋板、3為高阻尼橡膠塊、4為大彈簧、5為小彈簧、6為質(zhì)量塊。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0019]實施例1:如圖1所示，為本實用新型的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置實施例，其主要包括固定擋板1、外擋板2、高阻尼橡膠塊3、大彈簧4、小彈簧5、質(zhì)量塊6。
[0020]固定擋板I通過固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板2用于迎受橫向沖擊荷載，固定擋板I及外擋板2上均設(shè)置凹槽，用于固定高阻尼橡膠塊3及大小彈簧4、5，兩塊擋板通過大彈簧4及高阻尼橡膠塊3相連，小彈簧5—端與外擋板2相連，另一端連接質(zhì)量塊6，連接了質(zhì)量塊的小彈簧懸挑于兩擋板之間，共12個，通過小彈簧5與外擋板2相連。質(zhì)量塊6由若干長方體、球體或形狀不規(guī)則的質(zhì)量塊組成，材料可為金屬、混凝土、璃或陶瓷中的任一種或多種。本實用新型中，高阻尼橡膠塊3以及大小彈簧4、5在兩擋板中間各自分散均勻布置。本實用新型利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進行隔振，可以極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進行消能減振，由此本實用新型具有隔振及減振的雙重效果。
【主權(quán)項】
1.一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板(I)、外擋板(2)、高阻尼橡膠塊(3)、大彈簧(4)、小彈簧(5)和質(zhì)量塊(6)，其特征在于:固定擋板(I)通過固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板(2)用于迎受橫向沖擊荷載，使隔振及減振裝置可以抵抗橫向沖擊荷載，固定擋板(I)及外擋板(2)分別通過大彈簧(4)及高阻尼橡膠塊(3)相連，相鄰的大彈簧(4)之間設(shè)置一個高阻尼橡膠塊(3)，小彈簧(5)—端與外擋板(2)底部相連，另一端連接質(zhì)量塊(6)，連接了質(zhì)量塊(6)的小彈簧懸(5)挑于固定擋板(I)及外擋板(2)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，其特征在于:質(zhì)量塊(6)為單個的金屬或非金屬的長方體或球體結(jié)構(gòu)，共12個，通過小彈簧(5)與外擋板(2)相連，材料為金屬、混凝土、玻璃或陶瓷中的任一種或多種。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板、外擋板、高阻尼橡膠塊、大彈簧、小彈簧和質(zhì)量塊。固定擋板及外擋板通過大彈簧及高阻尼橡膠塊相連，小彈簧一端與外擋板相連，另一端連接質(zhì)量塊，連接了質(zhì)量塊的小彈簧懸挑于兩擋板之間，質(zhì)量塊為單個的金屬或非金屬的長方體或球體結(jié)構(gòu)，通過小彈簧與外擋板相連。本實用新型利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進行隔振，極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進行消能減振，通過改變大小彈簧剛度及質(zhì)量塊的質(zhì)量可以調(diào)節(jié)裝置的頻率，使裝置頻率與結(jié)構(gòu)頻率盡量接近，從而使耗能效率增加，由此本實用新型具有隔振及減振的雙重效果。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN205329887
【申請?zhí)枴緾N201521073011
【發(fā)明人】魯正, 楊玉玲, 張澤楠
【申請人】同濟大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月22日