一種三維隔震裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三維隔震裝置，包括預(yù)埋件、第一水平限位彈簧、連接板、水平滑板支座滑板、水平滑板支座滑塊、上斜坡找平聯(lián)接板、沉頭螺栓、鉛芯橡膠支座、第二水平限位彈簧、下斜坡找平聯(lián)接板和鋼擋塊。通過傾斜鉛芯橡膠支座的變形位移實(shí)現(xiàn)豎向隔震；通過水平滑板支座滑塊的滑移實(shí)現(xiàn)水平隔震；通過彈簧來實(shí)現(xiàn)恢復(fù)力，從而實(shí)現(xiàn)三維減震/振的目的。該發(fā)明的新型三維隔震裝置可使上部建筑被保護(hù)物在有水平及豎向振動和地震時均得到保護(hù)，以及振動設(shè)備的振動傳遞得到有效衰減。該發(fā)明隔震裝置適用于建筑結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備的地震和振動控制與保護(hù)。
【專利說明】—種三維隔震裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種三維隔震裝置，涉及環(huán)境振動和抗震、減震【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及城市規(guī)模的擴(kuò)大，由工業(yè)設(shè)備及軌道交通等眾多振動引發(fā)的環(huán)境振動及噪聲問題逐漸顯現(xiàn)出來，振動已成為影響人類生活和生產(chǎn)的七大公害之一。振動對人們的生活和工作環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響。例如工業(yè)設(shè)備振動對周圍的建筑生產(chǎn)、精密設(shè)備儀器的工作性能和住宅的居住環(huán)境均產(chǎn)生影響。如何減小由于外界振動對人們?nèi)粘Ｉ詈途茉O(shè)備的影響，減振設(shè)計具有重要意義。
[0003]地震是威脅人類的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。隔震橡膠塊具有良好的隔震減震性能，使用范圍廣，維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，因而在建筑物隔震中具有獨(dú)特優(yōu)勢。在地震過程中，通過安裝在地面與建筑物之間的隔震橡膠塊發(fā)生變形所產(chǎn)生的內(nèi)部摩擦來吸收振動能量，從而減低建筑物的振動頻率，達(dá)到降低地震危害，保護(hù)建筑物及結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)備、設(shè)施的效果。
[0004]對于三維隔震技術(shù)，由于豎向承載力需要承受上部結(jié)構(gòu)自重，而隔震技術(shù)又需要具有較小的隔震剛度，這樣就形成了較大的承載能力需求和較小的隔震剛度需求的矛盾，這也使得該隔震裝置已成為國際難題。目前，對于通過發(fā)明一種穩(wěn)定的三維隔震支座來一并減輕水平和豎向地震作用已經(jīng)有過很多的嘗試。大多數(shù)三維隔震裝置主要利用碟形彈簧、空氣彈簧和液壓油進(jìn)行豎向隔震。很多三維隔震裝置都具有良好的豎向隔震性能或阻尼性能。但這些設(shè)備的缺點(diǎn)也不能忽略不計，主要有價格昂貴、體積龐大等，這些限制了三維隔震裝置廣泛應(yīng)用的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種三維隔震裝置，是一種同時隔離三向地震和環(huán)境振動新型隔震裝置，采用該裝置的被保護(hù)結(jié)構(gòu)或設(shè)備在地震或振動作用下的振動響應(yīng)及振動傳遞得到有效控制，保護(hù)地震或振動作用下結(jié)構(gòu)或設(shè)備的安全。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種三維隔震裝置，包括預(yù)埋件、第一水平限位彈簧、連接板、水平滑板支座滑板、水平滑板支座滑塊、上斜坡找平聯(lián)接板、沉頭螺栓、鉛芯橡膠支座、第二水平限位彈簧、下斜坡找平聯(lián)接板和鋼擋塊；所述連接板和水平滑板支座滑板通過預(yù)埋件與混凝土柱進(jìn)行螺栓連接，所述鋼擋塊的側(cè)面通過第一水平限位彈簧混凝土柱與連接，底面固定在混凝土柱上；所述水平滑板支座滑塊上端連接水平滑板支座滑板，下端與上斜坡找平聯(lián)接板通過卡槽連接；兩個上斜坡找平聯(lián)接板通過第二水平限位彈簧連接；所述鉛芯橡膠支座與上斜坡找平聯(lián)接板、下斜坡找平聯(lián)接板通過沉頭螺栓連接；下斜坡找平聯(lián)接板通過預(yù)埋件與混凝土柱進(jìn)行螺栓連接。所述鉛芯橡膠支座的傾斜角度根據(jù)被保護(hù)結(jié)構(gòu)的重量和豎向位移在0°、0°之間調(diào)整。
[0007]本裝置工作原理如下: 本三維隔震裝置可以是2個及2個以上傾斜鉛芯橡膠支座并聯(lián)，傾斜角度可以根據(jù)豎向荷載和所需的豎向位移進(jìn)行計算。傾斜鉛芯橡膠支座均勻放置于某一圓周上，該圓周的大小可由三維支座豎向位移和傾斜隔震支座的斜向位移計算。兩個水平限位彈簧以及鋼擋塊可實(shí)現(xiàn)水平滑板支座滑塊發(fā)生有限水平位移且具有恢復(fù)能力。而傾斜鉛芯橡膠支座的斜向位移則轉(zhuǎn)換成為整體過度聯(lián)接板的豎向位移。豎向荷載可以分解成傾斜鉛芯橡膠支座的豎直和水平荷載，通過控制傾斜鉛芯橡膠支座在X向和Y向的傾斜角度，可以得出傾斜鉛芯橡膠支座在斜面運(yùn)動時，該裝置整體具有較大恒定的豎向承載力。在水平地震/振動作用下，水平滑板支座滑塊提供較小的水平剛度和較大的變形能力，可實(shí)現(xiàn)水平隔震/振功能。在豎向地震/振動作用下，傾斜鉛芯橡膠支座提供較大的豎向恒定承載力，較小的豎向剛度及較大的變形能力，可實(shí)現(xiàn)豎向隔震/振功能。由以上各種情況，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平或豎向振動時，裝置會相應(yīng)的水平或豎向工作，充分發(fā)揮滑板支座及鉛芯橡膠支座的控制作用，并且各方向相互不干擾，從而達(dá)到對建筑結(jié)構(gòu)的多向振動的準(zhǔn)確控制。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)
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少:
本發(fā)明利用一種新型三維隔震裝置，使結(jié)構(gòu)水平及豎向方向振動得到控制，充分發(fā)揮滑板支座及鉛芯橡膠支座的控制作用，并且各方向相互不干擾。本裝置可以調(diào)整各種角度，從而適應(yīng)不同位移和荷載，并可以對該裝置的組成進(jìn)行調(diào)整，可用于在普通建筑物、特殊結(jié)構(gòu)、橋梁、以及機(jī)械設(shè)備減震/振。此外，該裝置的大小和承載能力之間的關(guān)系并不是恒定的，可以滿足不同的荷載而不改變其大小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為三維隔震裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是連接板示意圖。
[0011]圖3是上斜坡找平聯(lián)接板示意圖。
[0012]圖4是下斜坡找平聯(lián)接板示意圖。
[0013]圖5是鉛芯橡膠支座示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
如圖1至圖5所示，一種三維隔震裝置，包括預(yù)埋件2、第一水平限位彈簧3、連接板4、水平滑板支座滑板5、水平滑板支座滑塊6、上斜坡找平聯(lián)接板7、沉頭螺栓8、鉛芯橡膠支座
9、第二水平限位彈簧10、下斜坡找平聯(lián)接板11和鋼擋塊12 ;所述連接板4和水平滑板支座滑板5通過預(yù)埋件2與混凝土柱I進(jìn)行螺栓連接，所述鋼擋塊12的側(cè)面通過第一水平限位彈簧3混凝土柱I與連接，底面固定在混凝土柱I上；所述水平滑板支座滑塊6上端連接水平滑板支座滑板5，下端與上斜坡找平聯(lián)接板7通過卡槽連接；兩個上斜坡找平聯(lián)接板7通過第二水平限位彈簧10連接；所述鉛芯橡膠支座9與上斜坡找平聯(lián)接板7、下斜坡找平聯(lián)接板11通過沉頭螺栓8連接；下斜坡找平聯(lián)接板11通過預(yù)埋件2與混凝土柱I進(jìn)行螺栓連接。所述鉛芯橡膠支座9的傾斜角度根據(jù)被保護(hù)結(jié)構(gòu)的重量和豎向位移在0°、0°之間調(diào)整。[0015]在水平地震/振動作用下，水平滑板支座滑塊6通過滑動提供較小的水平剛度和較大的變形能力，可實(shí)現(xiàn)水平隔震/振功能。在豎向地震/振動作用下，鉛芯橡膠支座9提供較大的豎向恒定承載力，較小的豎向剛度及較大的變形能力，可實(shí)現(xiàn)豎向隔震/振功能。
【權(quán)利要求】
1.一種三維隔震裝置，其特征在于，包括預(yù)埋件(2)、第一水平限位彈簧(3)、連接板(4)、水平滑板支座滑板(5)、水平滑板支座滑塊(6)、上斜坡找平聯(lián)接板(7)、沉頭螺栓(8)、鉛芯橡膠支座(9)、第二水平限位彈簧(10)、下斜坡找平聯(lián)接板(11)和鋼擋塊(12);所述連接板(4 )和水平滑板支座滑板(5 )通過預(yù)埋件(2 )與混凝土柱(I)進(jìn)行螺栓連接，所述鋼擋塊(12)的側(cè)面通過第一水平限位彈簧(3)混凝土柱(I)與連接，底面固定在混凝土柱(I)上；所述水平滑板支座滑塊(6)上端連接水平滑板支座滑板(5)，下端與上斜坡找平聯(lián)接板(7)通過卡槽連接；兩個上斜坡找平聯(lián)接板(7)通過第二水平限位彈簧(10)連接；所述鉛芯橡膠支座(9)與上斜坡找平聯(lián)接板(7)、下斜坡找平聯(lián)接板(11)通過沉頭螺栓(8)連接；下斜坡找平聯(lián)接板(11)通過預(yù)埋件(2 )與混凝土柱(I)進(jìn)行螺栓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維隔震裝置，其特征在于，所述鉛芯橡膠支座(9)的傾斜角度根據(jù)被保護(hù)結(jié)構(gòu)的重量和豎向位移在0°、0°之間調(diào)整。
【文檔編號】E01D19/04GK103850358SQ201410059474
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】何文福, 潘響鈴, 劉文光, 許浩 申請人:上海大學(xué)