專(zhuān)利名稱(chēng)：用于構(gòu)造物的隔震裝置、用于安裝該裝置的方法和隔震部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于構(gòu)造物的隔震裝置，用于安裝隔震裝置的方法和隔震部件。本申請(qǐng)要求2007年10月26日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-279148的優(yōu)先權(quán)， 其內(nèi)容通過(guò)將其整體引用而合并于此。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，在例如為建筑物、橋梁、高架道路和高架鐵路的構(gòu)造物中，已經(jīng)提出了被 布置在例如為構(gòu)造物的建筑框架的上部結(jié)構(gòu)和例如為構(gòu)造物的基底的下部結(jié)構(gòu)之間的隔 震裝置，由此在例如當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)暴露于大量能量下的情況下衰減上部結(jié)構(gòu)到下部結(jié)構(gòu)的 振動(dòng)。例如，下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)1到3已經(jīng)公開(kāi)了與隔離器結(jié)合的隔震裝置和位于上部結(jié)構(gòu) 和下部結(jié)構(gòu)之間的衰減機(jī)構(gòu)。上述通過(guò)將金屬板和板狀彈性體交替層疊而制成的隔震裝置插入在上部結(jié)構(gòu)和 下部結(jié)構(gòu)之間并且被固定到上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)上。上部結(jié)構(gòu)經(jīng)由隔離器由下部結(jié)構(gòu)支 撐。衰減機(jī)構(gòu)利用由彈塑性材料制成的多個(gè)隔震部件(彎曲部件)構(gòu)成。多個(gè)隔震部件規(guī) 則地(例如以放射狀的方式)被布置在隔離器附近，隔震部件被單個(gè)地固定，更特別地，其 一個(gè)端部被固定到上部結(jié)構(gòu)上而另一個(gè)端部被固定到下部結(jié)構(gòu)上。在衰減機(jī)構(gòu)中，例如當(dāng) 地震發(fā)生時(shí)，當(dāng)大量能量作用在構(gòu)造物上時(shí)，隔震部件承受塑性變形以吸收地震能量，其中 上部結(jié)構(gòu)通過(guò)所述大量能量相對(duì)于下部結(jié)構(gòu)在水平方向上振動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，進(jìn)入上部結(jié)構(gòu) 的能量被吸收以使得隔震部件可以承受塑性變形。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利No. 3533110專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利No. 3543004專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)，第一次公布No. 2004-340301

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題在上述的傳統(tǒng)隔震裝置中，彎曲部件作為隔震部件平行于振動(dòng)方向被布置以獲得 最高的能量吸收效率。因此，假設(shè)能量從所有方向進(jìn)入隔震裝置中，則所計(jì)劃的是，甚至在 能量從一些特定的方向進(jìn)入時(shí)也獲得均等的隔震性能。為此，在設(shè)計(jì)隔震部件時(shí)，必須作出 非常詳細(xì)的評(píng)定。此外，作為以上評(píng)定的結(jié)果，對(duì)隔震部件的形狀作出特定的限制，并且隔 震部件必須基于所述限制被精確地制造以便提供預(yù)定的形狀。因此，在傳統(tǒng)的隔震裝置中，過(guò)多的勞動(dòng)量被花費(fèi)在設(shè)計(jì)階段以及制造階段，導(dǎo)致 提高制造成本。已經(jīng)鑒于以上情況作出本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在設(shè)計(jì)階段和在制 造階段的生產(chǎn)效率上都更高且在制造成本上更低的用于構(gòu)造物的隔震裝置、一種用于安裝 所述裝置的方法以及一種隔震部件。
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解決問(wèn)題的手段為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種用于衰減構(gòu)造物上部結(jié)構(gòu)相對(duì)于構(gòu)造物下 部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的隔震(seismic isolation)裝置。所述隔震裝置設(shè)有多個(gè)U形的隔震部件、 隔震部件的一個(gè)端部固定到其上的第一聯(lián)接板、以及隔震部件的另一個(gè)端部固定到其上的 第二聯(lián)接板。多個(gè)隔震部件中的一些沿一預(yù)定方向被布置在第一聯(lián)接板和第二聯(lián)接板之 間，多個(gè)隔震部件中的另一些沿與所述預(yù)定方向相反的方向被布置在第一聯(lián)接板和第二聯(lián) 接板之間。在本發(fā)明的隔震裝置中，隔震部件的兩個(gè)端部可以利用螺栓分別被固定到所述第 一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上。各個(gè)螺栓可以被設(shè)置在將所述隔震部件的一個(gè)端部固定到 所述第一聯(lián)接板上的部分處以及將所述隔震部件的另一個(gè)端部固定到所述第二聯(lián)接板上 的一個(gè)部分處，或可以多個(gè)地被設(shè)置在相應(yīng)的部分處。例如，三個(gè)螺栓被用于固定，每一個(gè) 螺栓優(yōu)選地被布置為以使其位于三角形的頂點(diǎn)處。此外，隔震部件的兩個(gè)端部可以分別被 焊接到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上。在本發(fā)明的隔震裝置中，隔震部件的一個(gè)端部或另一個(gè)端部被裝配到其中的凹部 分別形成在所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上，隔震部件的兩個(gè)端部可以分別被裝配到 到所述凹部中并且之后被固定到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上。本發(fā)明的隔震裝置可以包括具有交替層疊的金屬板和板狀彈性體的隔離器。優(yōu)選 的是，所述隔離器被布置在所述上部結(jié)構(gòu)和所述下部結(jié)構(gòu)之間。本發(fā)明提供了一種用于將隔震裝置安裝到下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)上的方法，所述隔 震裝置具有將被固定到構(gòu)造物的下部結(jié)構(gòu)上的第一聯(lián)接板、將被固定到與所述下部結(jié)構(gòu)相 對(duì)的構(gòu)造物的上部結(jié)構(gòu)上的第二聯(lián)接板、以及在所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板之間分 別被固定到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上以使其朝向一預(yù)定方向和與所述預(yù)定方 向相反的方向被布置的多個(gè)隔震部件。所述安裝方法包括將隔震裝置設(shè)置在下部結(jié)構(gòu)上以 使得隔震部件沿之前假定的上部結(jié)構(gòu)到下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的方向被設(shè)定的步驟、將隔震裝置 固定到下部結(jié)構(gòu)的步驟、將上部結(jié)構(gòu)設(shè)置在隔震裝置上的步驟、以及將隔震裝置固定到上 部結(jié)構(gòu)的步驟。本發(fā)明提供了一種隔震部件，其被布置在上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間，由此通過(guò)其 自身的塑性變形衰減沿之前假定的方向產(chǎn)生的所述上部結(jié)構(gòu)到所述下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。所述 隔震部件被形成為U形并且沿所述之前假定的振動(dòng)的方向被布置在所述上部結(jié)構(gòu)和所述 下部結(jié)構(gòu)之間，所述隔震部件的一個(gè)端部被固定到所述下部結(jié)構(gòu)上，所述隔震部件的另一 個(gè)端部被固定到所述上部結(jié)構(gòu)上。在本發(fā)明中，在例如為地震的大量能量作用于包括上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造物 上、由此使上部結(jié)構(gòu)沿隔震部件所布置的方向相對(duì)于下部結(jié)構(gòu)振動(dòng)的情況下，隔震部件承 受塑性變形以使其沿一個(gè)端部遠(yuǎn)離另一個(gè)端部間隔開(kāi)的方向移動(dòng)，由此吸收進(jìn)入到上部結(jié) 構(gòu)中的能量。因此，上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)被衰減。根據(jù)本發(fā)明，振動(dòng)進(jìn)入的方向已在之前假定，隔震部件被布置為使其沿所述假定 的方向被設(shè)定，因此使得可以有效地衰減沿所述假定的方向產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。換句 話(huà)說(shuō)，在本發(fā)明中，由于沒(méi)有假定能量從所有方向進(jìn)入而是假定能量從特定的方向進(jìn)入，因 此不同于傳統(tǒng)的情況，在設(shè)計(jì)隔震部件時(shí)不必作出詳細(xì)的評(píng)定。此外，由于對(duì)隔震部件的形狀沒(méi)有作出特定的限制，因此不必將隔震部件的加工精確度提高到傳統(tǒng)隔震部件的程度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的隔震裝置在設(shè)計(jì)階段和在制造階段生產(chǎn)效率都較高并且因此制造成本 較低。


圖1是示出了本發(fā)明的隔震裝置的透視圖。圖2是示出了本發(fā)明的隔震裝置的側(cè)視圖。圖3是示出了本發(fā)明的隔震裝置的沿圖2中的線(xiàn)III至III截取的橫截面視圖。圖4是示出了安裝在本發(fā)明的隔震裝置上的隔震部件的第一示例性變化形式的 透視圖。圖5是示出了安裝在本發(fā)明的隔震裝置上的隔震部件的第二示例性變化形式的 透視圖。圖6是示出了安裝在本發(fā)明的隔震裝置上的隔震部件的第三示例性變化形式的 透視圖。圖7是示出了用于將安裝在本發(fā)明的隔震裝置上的隔震部件固定到聯(lián)接板上的 方法的第一示例性變化形式的透視圖。圖8是示出了用于將安裝在本發(fā)明的隔震裝置上的隔震部件固定到所述聯(lián)接板 上的方法的第二示例性變化形式的透視圖。圖9是示出了本發(fā)明的隔震裝置的一個(gè)示例性變化形式的透視圖。圖10是示出了本發(fā)明的隔震裝置的所述示例性變化形式的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1 隔震裝置10、10a、10b 隔震部件13、14:支座部分20 第一聯(lián)接板22 锪孔(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的凹部)24:凹部30 第二聯(lián)接板40:螺栓50、60、70 隔震部件A 上部結(jié)構(gòu)B 下部結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式將參考圖1至圖10給出本發(fā)明的隔震裝置的實(shí)施方式的描述。如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式的隔震裝置1設(shè)有八個(gè)隔震部件10、每個(gè)隔震部件 10的一個(gè)端部11固定到其上的第一聯(lián)接板20、以及每個(gè)隔震部件10的另一個(gè)端部12固 定到其上的第二聯(lián)接板30。
當(dāng)從側(cè)面觀(guān)察時(shí)，隔震部件10是窄的桿狀鋼材并且在其中間部分處彎曲以便呈 現(xiàn)U形。寬度比其它部分大的支座部分13和14分別設(shè)置在隔震部件10的兩個(gè)成對(duì)的端 部11和12上。除了支座部分13和14以外，隔震部件10在任何部分處在尺寸上都相似。 支座部分13和14被設(shè)置為使得彼此平行。兩個(gè)通孔(未示出)分別形成于支座部分13 和14處。第一聯(lián)接板20是厚度均一的矩形鋼板，每個(gè)隔震部件10的一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓 40被固定到上部表面上。螺栓40被旋擰到其中的螺栓孔(未示出)形成在第一聯(lián)接板20 的上部表面上。在將本實(shí)施方式的隔震裝置1固定到下部結(jié)構(gòu)上時(shí)被埋入構(gòu)造物的下部結(jié) 構(gòu)中的多個(gè)雙頭螺栓21被直立地安裝到第一聯(lián)接板20的下部表面上。第二聯(lián)接板30也是厚度均一的矩形鋼板，每個(gè)隔震部件10的另一個(gè)端部12經(jīng)由 螺栓40被固定到下部表面上。螺栓40被旋擰到其中的螺栓孔(未示出)形成在第二聯(lián)接 板30的下部表面上。在將本實(shí)施方式的隔震裝置1固定到上部結(jié)構(gòu)上時(shí)被埋入構(gòu)造物的 上部結(jié)構(gòu)中的多個(gè)雙頭螺栓31被直立地安裝到第二聯(lián)接板30的上部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，四個(gè)隔震部件10A沿第一聯(lián)接板20的側(cè)面20a以相等間 隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面20a的方向被定向，由此一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓40被固定到 第一聯(lián)接板20的上部表面上。此外，所述四個(gè)隔震部件10A沿第二聯(lián)接板30的側(cè)面30a 以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面30a的方向被定向，由此另一個(gè)端部12經(jīng)由螺栓40 被固定到第二聯(lián)接板30的下部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，四個(gè)另外的隔震部件10B沿第一聯(lián)接板20的另一個(gè)側(cè)面 20b、也即是沿平行于四個(gè)隔震部件10A被固定到其上的側(cè)面20a的另一個(gè)側(cè)面20b以相等 間隔被布置，并且還沿垂直于所述另一個(gè)側(cè)面20b的方向被定向，由此一個(gè)端部11經(jīng)由螺 栓40被固定到第一聯(lián)接板20的上部表面上。此外，所述四個(gè)隔震部件10B沿第二聯(lián)接板 30的另一個(gè)側(cè)面30b、也即是沿平行于四個(gè)隔震部件10A被固定到其上的側(cè)面30a的另一 個(gè)側(cè)面30b以相等間隔被布置，并且還沿垂直于所述另一個(gè)側(cè)面30b的方向被定向，由此另 一個(gè)端部12經(jīng)由螺栓40被固定到第二聯(lián)接板30的下部表面上。所述四個(gè)隔震部件10A和另外的四個(gè)隔震部件10B被固定到第一聯(lián)接板20和第 二聯(lián)接板30上。隔震部件10A被布置為使得隔震部件10A的彎曲部分沿預(yù)定方向從第一 聯(lián)接板20和第二聯(lián)接板30之間伸出。隔震部件10B被布置為使得隔震部件10B的彎曲部 分沿與所述預(yù)定方向相反的方向從第一聯(lián)接板20和第二聯(lián)接板30之間伸出。換句話(huà)說(shuō)， 隔震部件10A沿由圖2中的雙向箭頭X表示的正方向被布置，而隔震部件10B沿由雙向箭 頭X表示的負(fù)方向被布置。第一聯(lián)接板20和第二聯(lián)接板30被布置為使得當(dāng)從上方觀(guān)察時(shí) 所有的四個(gè)側(cè)面彼此對(duì)齊。如上構(gòu)成的隔震裝置1根據(jù)以下步驟被設(shè)置在例如為建筑框架的上部結(jié)構(gòu)A和例 如為構(gòu)造物中的基底的下部結(jié)構(gòu)B之間。在例如像將被布置在橋墩上的橋的大梁的構(gòu)造物中，上部結(jié)構(gòu)A到下部結(jié)構(gòu)B的 振動(dòng)方向已在之前假定?；谶@種假定，首先，隔震裝置1被布置在下部結(jié)構(gòu)B上以使得隔 震部件10A和10B沿之前假定的上部結(jié)構(gòu)A的振動(dòng)方向(由圖2中的雙向箭頭X表示的雙 向的(正/負(fù))方向)被設(shè)定。如上所述，雙頭螺栓21被直立地安裝在隔震裝置1中第一 聯(lián)接板20的下部表面上，隔震裝置1以這樣的方式被固定到下部結(jié)構(gòu)B上以使得雙頭螺栓21被埋入下部結(jié)構(gòu)B中。另外，雖然未示出，但雙頭螺栓21與設(shè)置在下部結(jié)構(gòu)B的內(nèi)部的鋼筋聯(lián)接，由此隔震裝置1更堅(jiān)固地與下部結(jié)構(gòu)B聯(lián)接。隨后，上部結(jié)構(gòu)A被布置在隔震裝置1上。如上所述，雙頭螺栓31被直立地安裝 在隔震裝置1中第二聯(lián)接板30的上部表面上，隔震裝置1以這樣的方式被固定到上部結(jié)構(gòu) A上以使得雙頭螺栓31被埋入上部結(jié)構(gòu)A中。另外，雖然未示出，但雙頭螺栓31與設(shè)置在 上部結(jié)構(gòu)A的內(nèi)部的鋼筋聯(lián)接，由此隔震裝置1更堅(jiān)固地與上部結(jié)構(gòu)A聯(lián)接。如上所述，隔震裝置1被設(shè)置在上部結(jié)構(gòu)A和下部結(jié)構(gòu)B之間。在例如為地震的 大量能量作用于包括上部結(jié)構(gòu)A和下部結(jié)構(gòu)B的構(gòu)造物上、由此使上部結(jié)構(gòu)A沿隔震部件 10所布置的方向(由圖2中雙向箭頭X表示的雙向的(正/負(fù))方向)相對(duì)于下部結(jié)構(gòu)B 振動(dòng)的情況下，隔震部件10承受塑性變形以使其沿一個(gè)端部11遠(yuǎn)離另一個(gè)端部12間隔開(kāi) 的方向移動(dòng)，由此吸收進(jìn)入到上部結(jié)構(gòu)A中的能量。因此，上部結(jié)構(gòu)A的振動(dòng)被衰減。根據(jù)隔震裝置1，振動(dòng)進(jìn)入的方向已在之前假定，并且隔震部件10被布置為使其 沿假定的方向(由圖2中的雙向箭頭X表示的雙向的(正/負(fù))方向)被設(shè)定，由此使得 可以有效地衰減沿假定的方向產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)A的振動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，由于沒(méi)有假定能量從 所有方向進(jìn)入到上部結(jié)構(gòu)A而是假定能量從特定的方向進(jìn)入，因此不同于傳統(tǒng)的情況，在 設(shè)計(jì)隔震部件10時(shí)不必作出詳細(xì)的評(píng)定。此外，由于對(duì)隔震部件10的形狀沒(méi)有作出特定 的限制，因此不必將隔震部件10的加工精確度提高到傳統(tǒng)隔震部件的程度。因此，隔震裝置1的生產(chǎn)效率可以在設(shè)計(jì)階段和在制造階段中都提高，因此獲得 隔震裝置1的較低的制造成本。圖4示出了安裝在隔震裝置1上的隔震部件的第一示例性變化形式。作為第一示 例性變化形式的隔震部件50設(shè)有用于允許螺栓40在設(shè)置在一個(gè)端部處的支座部分51處 穿過(guò)的一個(gè)通孔53以及用于允許螺栓40在設(shè)置在另一個(gè)端部處的支座部分51處穿過(guò)的 一個(gè)通孔54。隔震部件50通過(guò)使用一個(gè)螺栓40被固定到第一聯(lián)接板20上并且類(lèi)似地通 過(guò)使用一個(gè)螺栓40被固定到第二聯(lián)接板30上。在以上所述的隔震部件50中，如果每一個(gè)螺栓40都被用作用于聯(lián)接板20和30 的固定裝置，則聯(lián)接板20和30可以以較低的強(qiáng)度被固定。然而，在振動(dòng)沿除了以上假定的 方向之外的方向作用于隔震裝置1上的情況下，存在螺栓較小可能會(huì)松開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)。此外，隔 震裝置1由較少數(shù)量的構(gòu)件構(gòu)成，因此使得可以降低制造成本。圖5示出了安裝在隔震裝置1處的隔震部件的第二示例性變化形式。作為第二示 例性變化形式的隔震部件60設(shè)有用于允許螺栓40在設(shè)置在一個(gè)端部處的支座部分61處 穿過(guò)以使其位于三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處的三個(gè)通孔63，并且還設(shè)有用于允許螺栓40在設(shè)置 在另一個(gè)端部處的支座部分62處穿過(guò)的三個(gè)通孔64。隔震部件60通過(guò)使用三個(gè)螺栓40 被固定到第一聯(lián)接板20上并且類(lèi)似地通過(guò)使用三個(gè)螺栓40被固定到第二聯(lián)接板30上。在以上所述的隔震部件60中，作為用于聯(lián)接板20和30的固定裝置的螺栓40的 數(shù)量被增加，由此聯(lián)接板20和30可以更堅(jiān)固地被固定。此外，螺栓40被設(shè)置為使其位于 三角形的頂點(diǎn)處。因此，在振動(dòng)沿除了假定的方向之外的方向作用于隔震裝置1上的情況 下，與聯(lián)接板通過(guò)使用兩個(gè)螺栓被固定的情況相比，存在螺栓更小可能會(huì)松開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)，螺栓 的數(shù)量被增加以減小每個(gè)螺栓的尺寸。圖6示出了安裝在隔震裝置1上的隔震部件的第三示例性變化形式。作為第三示例性變化形式，在設(shè)置在隔震部件70的兩個(gè)端部處的支座部分71和72處，沒(méi)有形成用于 允許螺栓穿過(guò)的通孔。于是，一個(gè)支座部分、即支座部分71通過(guò)焊接被固定到第一聯(lián)接板 20上。另外，雖然未示出，但另外的支座部分72通過(guò)焊接被固定到第二聯(lián)接板30上。在 支座部分71 (或支座部分72)和第一聯(lián)接板20 (或第二聯(lián)接板30)之間存在成形的焊道 (beads) 73 0在以上所述隔震部件70中，聯(lián)接板20和30可以被更堅(jiān)固地固定。此外，隔震裝 置1由較少數(shù)量的構(gòu)件構(gòu)成，因此使得可以降低制造成本。圖7是示出了用于將隔震部件10固定到隔震裝置1中的第一聯(lián)接板20 (或第二 聯(lián)接板30)上的方法的第一示例性變化形式的透視圖。在第一示例性變化形式中，用于裝 配設(shè)置在隔震部件10的一個(gè)端部11上的支座部分13的锪孔(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的凹部)22 形成在隔震部件10被固定到其上的第一聯(lián)接板20的側(cè)表面上。然后，利用被允許穿過(guò)形 成在支座部分13處的通孔15的螺栓40，隔震部件10的一個(gè)支座部分13被裝配到锪孔22 中，并且經(jīng)由螺栓40被固定到第一聯(lián)接板20上。另外，雖然未示出，但利用被允許穿過(guò)形 成在支座部分14上的通孔16的螺栓40，設(shè)置在隔震部件10的另一個(gè)端部上的支座部分 14也被裝配到形成在第二聯(lián)接板30上的锪孔中，并且經(jīng)由螺栓40被固定到第二聯(lián)接板30 上。在以上所述隔震裝置1中，隔震部件10的一個(gè)支座部分13被裝配到形成在第一 聯(lián)接板20上的锪孔22中，然后所述支座部分13和所述第一聯(lián)接板20都被相對(duì)彼此固定， 因此使得可以更堅(jiān)固地固定隔震部件10的第一聯(lián)接板20。類(lèi)似地，隔震部件10的另一個(gè) 支座部分14被裝配到形成在第二聯(lián)接板30上的锪孔中，然后所述支座部分14和所述第二 聯(lián)接板30都被相對(duì)彼此固定，因此使得可以更堅(jiān)固地固定第二聯(lián)接板30的隔震部件10。 此外，通過(guò)作用于支座部分和锪孔之間的接觸面上的支承壓力，產(chǎn)生在隔震部件10上的力 的一部分可以直接傳遞到第一聯(lián)接板20上，由此減小通過(guò)螺栓40保持的力。因此，螺栓40 的直徑可以減小，或螺栓40的數(shù)量可以減少。圖8是示出了用于將隔震部件10固定到隔震裝置1中的第一聯(lián)接板20 (或第二 聯(lián)接板30)上的方法的第二示例性變化形式的透視圖。在第二示例性變化形式中，U形的輔 助部件23通過(guò)焊接或其它方式被固定到隔震部件10固定到其上的第一聯(lián)接板20的側(cè)表 面上。對(duì)應(yīng)于第一示例性變化形式的锪孔22的凹部24通過(guò)輔助部件23內(nèi)側(cè)的側(cè)表面以 及第一聯(lián)接板20的被暴露出從而由輔助部件23內(nèi)側(cè)的側(cè)表面圍繞的側(cè)表面形成。然后， 隔震部件10的一個(gè)支座部分13被裝配到凹部24中并且經(jīng)由螺栓40被固定到第一聯(lián)接板 20上。另外，雖然未示出，但設(shè)置在隔震部件10的另一個(gè)端部12處的支座部分14也被裝 配到形成在第二聯(lián)接板30上的凹部中，并且經(jīng)由螺栓40被固定到第二聯(lián)接板30上。同樣在以上所述隔震裝置1中，隔震部件10可以被更堅(jiān)固地固定到第一聯(lián)接板20 上和固定到第二聯(lián)接板30上。此外，由螺栓40保持的力減小，因此可以實(shí)現(xiàn)如上所述的類(lèi) 似的效果。順便提及，在上述實(shí)施方式中，只有圖2中的X方向(雙向的(正/負(fù))方向)被 假定為構(gòu)造物的上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)方向，并且隔震部件沿所述方向被布置。然而，如圖9和圖 10所示，可以假定多個(gè)方向作為構(gòu)造物的上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)方向，例如X方向(雙向的(正/ 負(fù))方向)和垂直于X方向的Y方向(雙向的(正/負(fù))方向)。更特別地，如圖9和圖10中所示的隔震裝置101設(shè)有八個(gè)隔震部件10、每個(gè)隔震部件10的一個(gè)端部11固定到其上 的第一聯(lián)接板120、以及每個(gè)隔震部件10的另一個(gè)端部12固定到其上的第二聯(lián)接板130。第一聯(lián)接板120是厚度均一的矩形鋼板，每個(gè)隔震部件10的一個(gè)端部11經(jīng)由螺 栓40被固定到上部表面上。螺栓40被旋擰到其中的螺栓孔(未示出)形成在第一聯(lián)接板 120的上部表面上。多個(gè)雙頭螺栓21被直立地安裝在第一聯(lián)接板120的下部表面上。第二聯(lián)接板130也是厚度均一的矩形鋼板，每個(gè)隔震部件10的另一個(gè)端部12經(jīng) 由螺栓40被固定到下部表面上。螺栓40被旋擰到其中的螺栓孔(未示出)形成在第二聯(lián) 接板130的下部表面上。多個(gè)雙頭螺栓31被直立地安裝在第二聯(lián)接板30的上部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，兩個(gè)隔震部件IOC沿第一聯(lián)接板120的側(cè)面120a以相等 間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面120a的方向被定向，由此另一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓40被固 定到第一聯(lián)接板20的上部表面上。此外，所述兩個(gè)隔震部件IOC沿第二聯(lián)接板130的側(cè)面 130a以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面130a的方向被定向，由此另一個(gè)端部12經(jīng)由 螺栓40被固定到第二聯(lián)接板130的下部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，不同于以上兩個(gè)部件的兩個(gè)另外的隔震部件IOD沿與隔震 部件IOC被固定到其上的側(cè)面120a鄰近的側(cè)面120b以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè) 面120b的方向被定向，由此一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓40被固定到第一聯(lián)接板120的上部表面 上。此外，所述兩個(gè)隔震部件IOD沿與隔震部件IOC被固定到其上的側(cè)面130a鄰近的側(cè)面 130b以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面130b的方向被定向，由此另一個(gè)端部12經(jīng)由 螺栓40被固定到第二聯(lián)接板130的下部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，不同于以上另外的部件的兩個(gè)另外的隔震部件IOE沿與隔 震部件IOD被固定到其上的側(cè)面120b鄰近的側(cè)面120c以相等間隔被布置并且還沿垂直于 側(cè)面120c的方向被定向，由此一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓40被固定到第一聯(lián)接板120的上部表 面上。此外，所述兩個(gè)隔震部件IOE沿與隔震部件IOD被固定到其上的側(cè)面130b鄰近的側(cè) 面130c以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面130c的方向被定向，由此另一個(gè)端部12經(jīng) 由螺栓40被固定到第二聯(lián)接板130的下部表面上。在八個(gè)隔震部件10中，其余的兩個(gè)隔震部件IOF沿與隔震部件IOE被固定到其上 的側(cè)面120c鄰近的側(cè)面120d以相等間隔被布置并且還沿垂直于側(cè)面120d的方向被定向， 由此一個(gè)端部11經(jīng)由螺栓40被固定到第一聯(lián)接板120的上部表面上。此外，所述兩個(gè)隔 震部件IOF沿與隔震部件IOE被固定到其上的側(cè)面130c鄰近的側(cè)面130d以相等間隔被布 置并且還沿垂直于側(cè)面130d的方向被定向，由此另一個(gè)端部12經(jīng)由螺栓40被固定到第二 聯(lián)接板130的下部表面上。所述兩個(gè)隔震部件IOC和另外的兩個(gè)隔震部件IOE被固定到第一聯(lián)接板120和第 二聯(lián)接板130上。隔震部件IOC被布置為使得隔震部件IOC的彎曲部分沿一個(gè)方向(即， 沿由圖10中的雙向箭頭X表示的正方向)從第一聯(lián)接板120和第二聯(lián)接板130之間伸出。 隔震部件IOE被布置為使得隔震部件IOE的彎曲部分沿與隔震部件IOC的方向相反的方向 (即，沿由圖10中的雙向箭頭X表示的負(fù)方向)從第一聯(lián)接板120和第二聯(lián)接板130之間 伸出。此外，所述兩個(gè)隔震部件IOD和另外的兩個(gè)隔震部件IOF也被被固定到第一聯(lián)接 板120和第二聯(lián)接板130上。隔震部件IOD被布置為使得隔震部件IOD的彎曲部分沿一個(gè)方向(即，沿由圖10中的雙向箭頭Y表示的正方向)從第一聯(lián)接板120和第二聯(lián)接板130 之間伸出。隔震部件IOF被布置為使得隔震部件IOF的彎曲部分沿與隔震部件IOD的方向 相反的方向(即，沿由圖10中的雙向箭頭Y表示的負(fù)方向)從第一聯(lián)接板120和第二聯(lián)接 板130之間伸出。第一聯(lián)接板120和第二聯(lián)接板130以這樣的方式被布置以使得當(dāng)從上方觀(guān)察時(shí)所 有的四個(gè)側(cè)面彼此對(duì)齊。
根據(jù)隔震裝置101，振動(dòng)進(jìn)入的方向已在之前假定，并且隔震部件10被布置為使 其沿假定的兩個(gè)方向(在圖10中由雙向箭頭X表示的方向和由雙向箭頭Y表示的方向)被 設(shè)定，因此使得可以有效地衰減沿所述假定的兩個(gè)方向產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)， 由于沒(méi)有假定能量從所有方向進(jìn)入到上部結(jié)構(gòu)而是假定能量從特定的方向進(jìn)入，因此不同 于傳統(tǒng)的情況，在設(shè)計(jì)隔震部件10時(shí)不必作出詳細(xì)的評(píng)定。此外，由于對(duì)隔震部件10的形 狀沒(méi)有作出特定的限制，因此不必將隔震部件10的加工精確度提高到傳統(tǒng)隔震部件的程 度。因此，隔震裝置101的生產(chǎn)效率可以在設(shè)計(jì)階段和在制造階段中都提高，因此獲 得隔震裝置101的較低的制造成本。至此已經(jīng)給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，然而，本發(fā)明不應(yīng)局限于此。本發(fā) 明可以接受在不背離本發(fā)明精神范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)的增加、省略和替換以及其它變化形式。本 發(fā)明不應(yīng)被以上的描述限制而將僅由所附權(quán)利要求書(shū)的范圍限制。例如，在上述實(shí)施方式中，隔震裝置被設(shè)置在下部結(jié)構(gòu)上然后被固定到所述下部 結(jié)構(gòu)上。隨后，上部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在隔震裝置上，并且隔震裝置被固定到所述上部結(jié)構(gòu)上。然 而，用于安裝本發(fā)明的隔震裝置的方法可以?xún)H包括將隔震裝置設(shè)置在下部結(jié)構(gòu)上以使得隔 震部件沿之前假定的上部結(jié)構(gòu)到下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的方向被設(shè)定的步驟、將隔震裝置固定到 下部結(jié)構(gòu)的步驟、將上部結(jié)構(gòu)設(shè)置在隔震裝置上的步驟、以及將隔震裝置固定到上部結(jié)構(gòu) 的步驟。因此，執(zhí)行以上各個(gè)步驟的順序不應(yīng)局限于以上所述的順序。此外，本發(fā)明的隔震裝置不僅被布置在例如為建筑物、橋梁、高架道路和高架鐵路 的構(gòu)造物中的基底(下部結(jié)構(gòu))和建筑框架(上部結(jié)構(gòu))之間，而且可以被布置在構(gòu)成以 上構(gòu)造物的部件之間。隔震裝置可以被布置在例如構(gòu)成建筑物的樓板和布置在所述樓板上 的樓承板(deck slab)之間。在所述實(shí)例中，隔震裝置吸收作用于樓承板上的能量，而不是 作用于構(gòu)造物的建筑框架上的能量。類(lèi)似地，其也可以被布置在構(gòu)成橋梁的橋墩和布置在 所述橋墩上的橋的大梁之間。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明涉及一種用于衰減構(gòu)造物上部結(jié)構(gòu)相對(duì)于構(gòu)造物下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的隔震 裝置，其包括多個(gè)U形的隔震部件、隔震部件的一個(gè)端部固定到其上的第一聯(lián)接板、以及隔 震部件的另一個(gè)端部固定到其上的第二聯(lián)接板。隔震部件中的一些沿預(yù)定方向被布置在第 一聯(lián)接板和第二聯(lián)接板之間。隔震部件中的另一些沿與所述預(yù)定方向相反的方向被布置在 第一聯(lián)接板和第二聯(lián)接板之間。根據(jù)本發(fā)明，隔震裝置的生產(chǎn)效率可以在設(shè)計(jì)階段和在制造階段中都提高，因此 獲得隔震裝置的較低的制造成本。
權(quán)利要求
一種用于衰減構(gòu)造物的上部結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述構(gòu)造物的下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的隔震裝置，所述隔震裝置包括多個(gè)U形的隔震部件；所述隔震部件的一個(gè)端部被固定到其上的第一聯(lián)接板；以及所述隔震部件的另一個(gè)端部被固定到其上的第二聯(lián)接板，其中所述多個(gè)隔震部件中的一些沿預(yù)定方向被布置在所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板之間，所述多個(gè)隔震部件中的另一些沿與所述預(yù)定方向相反的方向被布置在所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔震裝置，其特征在于，所述隔震部件的兩個(gè)端部利用螺栓分別被固定到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔震裝置，其特征在于，一個(gè)螺栓被設(shè)置在將所述隔震部件的一個(gè)端部固定到所述第一聯(lián)接板上的部分處，另 一個(gè)螺栓被設(shè)置在將所述隔震部件的另一個(gè)端部固定到所述第二聯(lián)接板上的部分處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔震裝置，其特征在于，多個(gè)所述螺栓被設(shè)置在將所述隔震部件的一個(gè)端部固定到所述第一聯(lián)接板上的部分 處，另外的多個(gè)螺栓被設(shè)置在將所述隔震部件的另一個(gè)端部固定到所述第二聯(lián)接板上的部 分處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔震裝置，其特征在于，所述隔震部件的兩個(gè)端部分別被焊接到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的隔震裝置，其特征在于，所述隔震部件的一個(gè)端部或另一個(gè)端部被裝配到其中的凹部分別形成在所述第一聯(lián) 接板和所述第二聯(lián)接板上，以及所述隔震部件的兩個(gè)端部分別被裝配到所述凹部中并且之后被固定到所述第一聯(lián)接 板和所述第二聯(lián)接板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的隔震裝置，其特征在于，所述隔震裝置 還包括具有交替層疊的金屬板和板狀彈性體的隔離器，其中，所述隔離器被布置在所述上部結(jié)構(gòu)和所述下部結(jié)構(gòu)之間。
8.一種用于將隔震裝置安裝到構(gòu)造物的下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)上的方法，所述隔震裝置 具有被固定到所述下部結(jié)構(gòu)上的第一聯(lián)接板、被固定到與所述下部結(jié)構(gòu)相對(duì)的所述上部結(jié) 構(gòu)上的第二聯(lián)接板、以及分別被固定到所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板上以使其朝向一 預(yù)定方向和與所述預(yù)定方向相反的方向被布置在所述第一聯(lián)接板和所述第二聯(lián)接板之間 的多個(gè)隔震部件，所述用于安裝所述隔震裝置的方法包括以下步驟將所述隔震裝置設(shè)置在所述下部結(jié)構(gòu)上以使得所述隔震部件沿之前假定的所述上部 結(jié)構(gòu)到所述下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的方向被設(shè)定；將所述隔震裝置固定到所述下部結(jié)構(gòu)上；將所述上部結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述隔震裝置上；以及將所述隔震裝置固定到所述上部結(jié)構(gòu)上。
9.一種隔震部件，其布置在上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間，由此通過(guò)其自身的塑性變形衰減沿之前假定的方向產(chǎn)生的所述上部結(jié)構(gòu)到所述下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，其中，所述隔震部件被形成為U形并且沿所述之前假定的振動(dòng)的方向布置在所述上部結(jié)構(gòu) 和所述下部結(jié)構(gòu)之間，所述隔震部件的一個(gè)端部被固定到所述下部結(jié)構(gòu)上，所述隔震部件 的另一個(gè)端部被固定到所述上部結(jié)構(gòu)上。
全文摘要
隔震裝置1是一種用于衰減構(gòu)造物的上部結(jié)構(gòu)A相對(duì)于構(gòu)造物的下部結(jié)構(gòu)B的振動(dòng)的裝置，并且設(shè)有多個(gè)U形的隔震部件10、隔震部件10的一個(gè)端部固定到其上的第一聯(lián)接板20、以及隔震部件10的另一個(gè)端部固定到其上的第二聯(lián)接板30。隔震部件10A沿一方向被布置在第一聯(lián)接板20和第二聯(lián)接板30之間。隔震部件10B沿與隔震部件10A的方向相反的方向被布置在第一聯(lián)接板20和第二聯(lián)接板30之間。
文檔編號(hào)F16F15/02GK101836010SQ200880112549
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者小西宏明, 渡邊厚, 西本晃治 申請(qǐng)人:新日鐵工程技術(shù)株式會(huì)社