專(zhuān)利名稱:建筑用氣墊式隔震方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑用氣墊式隔震方法及裝置,它主要適用于エ業(yè)廠房、民用建筑及橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)中的建筑用氣墊式隔震方法及裝置。
背景技術(shù):
目前,建筑用隔震方法及裝置,通常采用的是疊層橡膠隔震、螺旋彈簧隔震、滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)隔震等方法;通常采用的隔震裝置主要有普通疊層橡膠支座隔震器、普通滑動(dòng)支座隔震器、高阻尼疊層橡膠支座隔震器、螺旋彈簧支座隔震器、回彈滑動(dòng)支座隔震器、鉛芯疊層橡膠支座隔震器、曲面轉(zhuǎn)動(dòng)支座隔震器等。通常采用的隔震裝置雖能降低建筑物的地震反應(yīng),但隔震效果有限,且在地震后恢復(fù)到原先位置的能力較差,故實(shí)用中不能令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的建筑用隔震方法及裝置可靠性低、隔震效果不理想、地震后恢復(fù)到原先位置的能力較差、維護(hù)更換不方便等缺點(diǎn),特提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)更換方便、可根據(jù)需要及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在線調(diào)節(jié)氣墊內(nèi)部氣體壓力、震級(jí)較高時(shí)可自動(dòng)泄壓,吸收能量釋放能量的功能較強(qiáng),隔震效果理想、可保證建筑物受カ均勻、地震后恢復(fù)到原先位置的能力較強(qiáng)的建筑用氣墊式隔震方法及裝置,以彌補(bǔ)目前的不足。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種建筑用氣墊式隔震方法,其特征在于該隔震方法是在建筑物的樁與柱之間、柱與柱之間、臺(tái)與柱之間、墩與柱之間、柱與支座之間、柱與梁之間、支座與梁之間通過(guò)充氣柱胎與支撐柱上的柱輞裝置的匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐形成一個(gè)或多個(gè)充氣氣墊吸能隔震層,達(dá)到氣墊式吸能隔震之目的。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種建筑用氣墊式隔震裝置,其特征在于該隔震裝置包括至少ー設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置的與柱輞裝置匹配的充氣柱胎和至少ー上面設(shè)置有至少一與充氣柱胎匹配的柱輞裝置的支撐柱和至少ー上面設(shè)置有至少 一與充氣柱胎配合的支撐面的支撐連接機(jī)構(gòu),所述的充氣柱胎是通過(guò)與支撐柱上的柱輞裝置的定位匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐來(lái)達(dá)到氣墊式吸能隔震目的的。優(yōu)選的是,所述充氣柱胎上的氣體補(bǔ)償裝置為至少ー氣門(mén)嘴。當(dāng)然,所述充氣柱胎上的氣體補(bǔ)償裝置還可包括智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等,可根據(jù)需要及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在線控制調(diào)節(jié)氣墊內(nèi)部的氣體壓力;充氣柱胎可以有環(huán)型、囊型等多種形狀,當(dāng)然,其形狀最好是與支撐柱上的柱輞裝置相對(duì)應(yīng)相匹配的;所述的充氣柱胎上最好設(shè)置有氣體泄壓裝置,可以根據(jù)需要或預(yù)先設(shè)定選用ー個(gè)或多個(gè)不同壓カ的泄壓閥或其它泄壓裝置;所述的充氣柱胎上最好是由內(nèi)充氣胎和外保護(hù)胎等組成;所述的柱輞裝置可以是獨(dú)立的柱輞裝置,通過(guò)裝配安裝與支撐柱為一體的,亦可以是通過(guò)鋼筋水泥的匹配澆注與支撐柱為一體的,還可以是直接與支撐柱加工成為一體的;所述的柱輞裝置可以有多種形狀,平底寬柱輞型較好;所述的支撐柱可以是建筑物的樁柱、臺(tái)柱、墩柱、中柱、芯柱、角柱、梁柱、支柱等等;所述的支撐連接機(jī)構(gòu)最好為便于充氣柱胎維護(hù)保養(yǎng)、更換裝卸的拼裝式組合體,其中兩半對(duì)稱型組合體較好。根據(jù)本發(fā)明,一種建筑用氣墊式隔震裝置,其工作原理及方法可以是將未充氣的充氣柱胎一一對(duì)位裝入支撐柱上的柱輞裝置的定位槽里,然后將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)對(duì)位對(duì)扣并通過(guò)連接螺栓同連接螺母的配合旋緊即將該隔震裝置安裝好,有些型號(hào)的該隔震裝置還需通過(guò)地腳螺栓同地腳螺母的配合旋緊最后將該隔震裝置安裝好;該隔震裝置及方法是在建筑物的樁與柱之間、柱與柱之間、臺(tái)與 柱之間、墩與柱之間、柱與支座之間、柱與梁之間、支座與梁之間通過(guò)氣墊式隔震裝置上的充氣柱胎與支撐柱上的柱輞裝置的匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐形成一個(gè)或多個(gè)充氣氣墊吸能隔震層,達(dá)到氣墊式吸能隔震之目的。由氣體(最好為空氣)形成的氣墊作為建筑物的保護(hù)支撐,在被保護(hù)物的有效部位形成一個(gè)或多個(gè)氣墊隔震層,當(dāng)建筑物受到地震沖擊后,其沖擊カ能在瞬間很均勻地傳遞到閉合氣體層空間的各點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)上均受到了大小相同的力,并形成了無(wú)窮個(gè)相對(duì)應(yīng)的支撐點(diǎn)(受カ方向相反),使其作用在建筑物內(nèi)部的沖擊カ大大減緩,且建筑物的樁與柱之間、柱與柱之間、臺(tái)與柱之間、墩與柱之間、柱與支座之間、柱與梁之間、支座與梁之間受カ均勻,當(dāng)震級(jí)較高時(shí)可自動(dòng)泄壓,吸收能量釋放能量的功能較強(qiáng),并可通過(guò)氣體補(bǔ)償裝置所轄智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等的協(xié)調(diào)配合,在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并及時(shí)調(diào)控各氣墊層內(nèi)部的氣體壓力,達(dá)到最佳的氣墊式吸能隔震復(fù)位的效果。一種建筑用氣墊式隔震裝置可以由多種材料,如金屬、高分子材料以及鋼筋水泥、橡膠等制成,可通過(guò)多種エ藝,如模壓、鋳造、機(jī)加工、注塑、澆注等方法而成。該建筑用氣墊式隔震裝置的外形可根據(jù)需要而定,最好能多祥化、標(biāo)準(zhǔn)化。該發(fā)明具有下列主要優(yōu)點(diǎn)(I)適應(yīng)性強(qiáng),適用于エ業(yè)廠房、民用建筑及橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)中的建筑用氣墊式隔震方法及裝置;(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)更換方便、可根據(jù)需要及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在線調(diào)節(jié)氣墊內(nèi)部氣體壓力,能確保安全、可靠;(3)材料易得,エ藝簡(jiǎn)單,可標(biāo)準(zhǔn)化,能互換、通用;(4)地震時(shí)可保證建筑物受カ均勻,抗振、抗沖擊性能極佳,震級(jí)較高時(shí)可自動(dòng)泄壓,吸收能量釋放能量的功能較強(qiáng),隔震效果理想,地震后恢復(fù)到原先位置的能力較強(qiáng)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I為本發(fā)明的一種實(shí)施例的裝配使用(已充好氣時(shí))的示意的主剖視示意圖;圖2為圖I的左視示意圖;圖3為圖I的A放大示意圖;圖4為圖I的A-A剖視示意圖;圖5為圖I的B-B剖視示意圖;圖6為圖I的C-C剖視示意圖;圖7為圖I的一支撐柱的主局部剖視示意圖;圖8為圖7的俯視不意圖;圖9為圖10的仰視示意圖;圖10為圖I的另ー支撐柱的主半剖視示意圖11為圖12的右視示意圖;圖12為圖I的支撐連接機(jī)構(gòu)(此為兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu))的主視示意圖;圖13為圖11的俯視示意圖;圖14為圖11的仰視示意圖;圖15為本發(fā)明的氣墊式隔震裝置在民用建筑中安裝時(shí)的平面布置示意圖(圖中黑色圓點(diǎn)為本隔震裝置);圖16為本發(fā)明的另ー種實(shí)施例的裝配使用(已充好氣,只是將圖I中的兩支撐柱之間的囊型充氣柱胎改為疊層橡膠支座吋)的裝配使用的示意的主剖視示意圖; 圖17為圖16的右視示意圖;圖18為本發(fā)明的另ー種實(shí)施例的裝配使用(已充好氣時(shí))的示意的主剖視示意圖;圖19為圖18的右視示意圖;圖20為圖18的仰視示意圖;圖21為圖18的D-D剖視示意圖;圖22為圖18的B放大視示意圖;圖23為圖24的左視示意圖;圖24為圖18的支撐連接機(jī)構(gòu)(此為兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu))的主視示意圖;圖25為圖18的支撐柱的主半剖視示意圖;圖26為圖25的俯視示意圖;圖27為本發(fā)明的另ー種實(shí)施例的裝配使用(已充好氣,只是將圖18中的兩支撐柱之間的囊型充氣柱胎改為疊層橡膠支座吋)的示意的主剖視示意圖;圖28為圖27的右視示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)DI至圖15。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出由充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)和充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)組成的對(duì)位設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置——?dú)忾T(mén)嘴(4)和泄壓閥(29)的環(huán)型的和囊型的充氣柱胎(3);同樣,按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、夕卜觀設(shè)計(jì),加工出上面設(shè)置有柱輞裝置(2)的支撐柱(5);加工出上面設(shè)置有支撐面(7)以及氣門(mén)嘴過(guò)孔(16)、泄壓閥過(guò)孔、連接螺栓孔(17)的支撐連接機(jī)構(gòu)¢)的其中ー種形式的兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)。然后先將護(hù)胎襯墊帶(8)分別對(duì)位裝入并固定在柱輞裝置(2)的定位槽里,再將環(huán)型的和囊型的設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置(4)和泄壓閥(29)的充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)與充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)對(duì)位組裝成充氣柱胎(3),而后將充氣柱胎(3)依次對(duì)位裝入支撐柱(5)上的柱輞裝置(2)的定位槽里,然后將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)對(duì)位對(duì)扣并通過(guò)連接螺栓(13)同連接螺母(14)的配合旋緊將氣墊式隔震裝置(I)安裝好,最后通過(guò)氣門(mén)嘴根據(jù)需要充入一定壓カ的氣體,將氣體補(bǔ)償裝置(4)所轄的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等調(diào)試匹配好進(jìn)入工作狀態(tài),并將泄壓閥(29)調(diào)節(jié)好即可投入使用。若使用期間需檢修更換時(shí),可先將氣體泄壓或放棹,然后將支撐連接機(jī)構(gòu)(6)上的連接螺母(14)旋松卸下,再將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)分開(kāi)取下,爾后將囊型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下,再依次將環(huán)型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下即可檢修更換。圖中(11)為鋼絲圏、(12)為簾布層、(15)為彈簧墊圈、(16)為氣門(mén)嘴過(guò)孔、(17)為連接螺栓孔、(28)為緩沖層。請(qǐng)參照?qǐng)D16至圖17。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出由充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)和充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)組成的對(duì)位設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置——?dú)忾T(mén)嘴(4)和泄壓閥(29)的環(huán)型的充氣柱胎(3);同樣,按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出上面設(shè)置有柱輞裝置(2)的支撐柱(5);加工出上面設(shè)置有支撐面以及氣門(mén)嘴過(guò)孔、泄壓閥過(guò)孔、連接螺栓孔的支撐連接機(jī)構(gòu)出)的其中ー種形式的兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu);加工出在上連接板(23)與下連接板(24)之間設(shè)置有多層夾心的橡膠層(26)夾薄鋼板層(25)的疊層橡膠支座。然后先將護(hù)胎襯墊帶分別對(duì)位裝入并固定在柱輞裝置(2)的定位槽里,再將環(huán)型的設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置(4)和泄壓閥(29)的充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)與充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)對(duì)位組裝成充氣柱胎(3),而后將充氣柱胎(3)依次對(duì)位裝入支撐柱(5)上的柱輞裝置(2)的定位槽里,再將疊層橡膠支座通過(guò)上連接板(23)和下連接板
(24)對(duì)位安裝在兩支撐柱之間,然后將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)對(duì)位對(duì)扣并通過(guò)連接螺栓
(13)同連接螺母(14)的配合旋緊將氣墊式隔震裝置(I)安裝好,最后通過(guò)氣門(mén)嘴根據(jù)需要充入一定壓カ的氣體,將氣體補(bǔ)償裝置(4)所轄的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等調(diào)試匹配好進(jìn)入工作狀態(tài),并將泄壓閥調(diào)節(jié)好即可投入使用。若使用期間需檢修更換時(shí),可先將氣體泄壓或放棹,然后將支撐連接機(jī)構(gòu)(6)上的連接螺母(14)旋松卸下,再將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)分開(kāi)并取下,爾后將疊層橡膠支座按操作規(guī)程卸下,再依次將環(huán)型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下即可檢修更換。請(qǐng)參照?qǐng)D18至圖26。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出由充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)和充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)組成的對(duì)位設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置——?dú)忾T(mén)嘴(4)和泄壓閥(29)的環(huán)型的和囊型的充氣柱胎(3);同樣,按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出上面設(shè)置有柱輞裝置(2)的支撐柱(5);加工出上面設(shè)置有支撐面(7)以及氣門(mén)嘴過(guò)孔(16)、泄壓閥過(guò)孔、連接螺栓孔(17)的支撐連接機(jī)構(gòu)¢)的其中ー種形式的兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)。然后先將護(hù)胎襯墊帶(8)分別對(duì)位裝入并固定在柱輞裝置(2)的定位槽里,再將環(huán)型的和囊型的設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置(4)和泄壓閥(29)的充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)與充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)對(duì)位組裝成充氣柱胎(3),而后將充氣柱胎
(3)依次對(duì)位裝入支撐柱(5)上的柱輞裝置(2)的定位槽里,然后將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)對(duì)位對(duì)扣并通過(guò)連接螺栓(13)同連接螺母(14)的配合旋緊以及地腳螺母(19)同地腳螺栓(18)的配合旋緊將氣墊式隔震裝置(I)安裝好,最后通過(guò)氣門(mén)嘴根據(jù)需要充入一定壓カ的氣體,將氣體補(bǔ)償裝置(4)所轄的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等調(diào)試匹配好進(jìn)入工作狀態(tài),并將泄壓閥調(diào)節(jié)好即可投入使用。若使用期間需檢修更換吋,可先將氣體泄壓或放棹,然后將支撐連接機(jī)構(gòu)(6)上的地腳螺母(19)以及連接螺母(14)旋松卸下,再將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)(27)分開(kāi)并取下,爾后將囊型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下,再依次將環(huán)型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下即可檢修更換。圖中(11)為鋼絲圏、(12)為簾布層、(15)為彈簧墊圈、(16)為氣門(mén)嘴過(guò)孔、(17)為連接螺栓孔、(20)為地腳螺栓孔、(21)為加強(qiáng)筋、(30)為墊板。請(qǐng)參照?qǐng)D27至圖28。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出由充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)和充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)組成的對(duì)位設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置——?dú)忾T(mén)嘴(4)和泄壓閥(29)的環(huán)型的充氣柱胎(3);同樣,按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì),加工出上面設(shè)置有柱輞裝置(2)的支撐柱(5);加工出上面設(shè)置有支撐面以及氣門(mén)嘴過(guò)孔、泄壓閥過(guò)孔、連接螺栓孔、地腳螺栓孔的支撐連接機(jī)構(gòu)出)的其中ー種形式的兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu);加工出在上連接板(23)與下連接板(24)之間設(shè)置有多層夾心的橡膠層(26)夾薄鋼板層(25)的疊層橡膠支座。然后先將護(hù)胎襯墊帶分別對(duì)位裝入并固定在柱輞裝置(2)的定位槽里,再將環(huán)型的設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置(4)和泄壓閥(29)的充氣柱胎的內(nèi)充氣胎(9)與充氣柱胎的外保護(hù)胎(10)對(duì)位組裝成充氣柱胎(3),而后將充氣柱胎 (3)依次對(duì)位裝入支撐柱(5)上的柱輞裝置(2)的定位槽里,再將疊層橡膠支座通過(guò)上連接板(23)和下連接板(24)對(duì)位安裝在兩支撐柱之間,然后將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)對(duì)位對(duì)扣并通過(guò)連接螺栓(13)同連接螺母(14)的配合旋緊以及地腳螺母(19)同地腳螺栓
(18)的配合旋緊將氣墊式隔震裝置(I)安裝好,最后通過(guò)氣門(mén)嘴根據(jù)需要充入一定壓カ的氣體,將氣體補(bǔ)償裝置(4)所轄的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能充氣系統(tǒng)等調(diào)試匹配好進(jìn)入工作狀態(tài),并將泄壓閥調(diào)節(jié)好即可投入使用。若使用期間需檢修更換時(shí),可先將氣體泄壓或放棹,然后將支撐連接機(jī)構(gòu)(6)上的地腳螺母(19)以及連接螺母(14)旋松卸下,再將兩半對(duì)稱型支撐連接機(jī)構(gòu)分開(kāi)并取下,爾后將疊層橡膠支座按操作規(guī)程卸下,再依次將環(huán)型充氣柱胎(3)按操作規(guī)程卸下即可檢修更換。圖中(21)為加強(qiáng)筋、(30)為墊板。
權(quán)利要求
1.一種建筑用氣墊式隔震方法,其特征在于該隔震方法是在建筑物的樁與柱之間、柱與柱之間、臺(tái)與柱之間、墩與柱之間、柱與支座之間、柱與梁之間、支座與梁之間通過(guò)氣墊式隔震裝置上的充氣柱胎與支撐柱上的柱輞裝置的匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐形成一個(gè)或多個(gè)充氣氣墊吸能隔震層,達(dá)到氣墊式吸能隔震之目的。
2.一種建筑用氣墊式隔震裝置,其特征在于該隔震裝置包括至少ー設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置的與柱輞裝置匹配的充氣柱胎和至少ー上面設(shè)置有至少一與充氣柱胎匹配的柱輞裝置的支撐柱和至少ー上面設(shè)置有至少一與充氣柱胎配合的支撐面的支撐連接機(jī)構(gòu),所述的充氣柱胎是通過(guò)與支撐柱上的柱輞裝置的定位匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐來(lái)達(dá)到氣墊式吸能隔震目的的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建筑用氣墊式隔震裝置,其特征在于,所述充氣柱胎上的氣體補(bǔ)償裝置為至少ー氣門(mén)嘴。
全文摘要
本發(fā)明提供一種建筑用氣墊式隔震方法及裝置,它主要適用于工業(yè)廠房、民用建筑及橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)中的建筑用氣墊式隔震方法及裝置。該發(fā)明包括一設(shè)置有氣體補(bǔ)償裝置的充氣柱胎和設(shè)置有與充氣柱胎匹配的柱輞裝置的支撐柱和支撐連接機(jī)構(gòu),所述的充氣柱胎是通過(guò)與支撐柱上的柱輞裝置的定位匹配以及支撐連接機(jī)構(gòu)的固鎖支撐來(lái)達(dá)到氣墊式吸能隔震目的的。該發(fā)明具有適應(yīng)性強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)更換方便,地震時(shí)可保證建筑物受力均勻,抗振、抗沖擊性能極佳,隔震效果理想,地震后恢復(fù)到原先位置的能力較強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01D19/00GK102839765SQ20111016548
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者張寧, 彭曉蘭, 張鼎曦, 馮長(zhǎng)根, 莊亮, 曾慶軒, 張千里, 錢(qián)新明, 李太巖 申請(qǐng)人:張寧