CN1020776C - 隔震楼板 - Google Patents
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Abstract
一种隔震楼板，其活动楼板四角下方设置在浮滑器上，其活动楼板四角上部与防震控制器连接，在活动楼板四周侧边与位移控制器连接。如此形成的隔震楼板可有效地隔离水平任意向地震，隔震效果可高达80%，适用于大型计算机房及精密仪器的楼板隔震。
Description
本发明属于一种建筑构造，特别是一种楼板的隔震构造。
大型计算机及高精度设备广泛应用于科研、设计、生产领域，这类设备的价值远比建筑物昂贵，而其抵抗地震的性能很差。为了在地震区内使这些仪器设备免遭破坏，通常需对这些设备采取隔震或减震措施。
现有对设备自身采取的隔振措施，只能隔离和缓解垂直向高频机械振动的干扰，对于水平任意向的地震，现有隔振措施没有任何隔震作用。活动楼板的隔震，一般用基底隔震，其隔震控制方法有多种，但能满足实际使用要求的极少，因为即使同样采用滚珠、弹簧等元件组成，而由于这些元件有各种不同构造，可以得到不同性能的装置，隔震效果会是截然不同的，且其性能随阻尼装置的不同而变化。
如日本专利：平1-174737“利用库伦摩擦原理的隔震装置”，公开日：平成1年（1989）7月11日，其隔震机构有隔震、阻尼、限位三部分组成，其中，由上部摩擦板、下部二种摩擦板、滚珠、调节楔块等6种元件组成支点隔震器;由水平弹簧、板弹簧、位移滑动装置、线材、调节器等7种元件组成隔震的位移限止装置;由阻尼装置和上部摩擦板、下部二种摩擦板组成阻尼系统。用轴承连接件和刚性杆将隔震、限位二种装置联成一体，形成一个三维隔震体系。这种装置结构复杂，成本昂贵，虽然利用水平弹簧和板弹簧与隔震滚珠组合，可以进行三维隔震，但因弹簧的刚性起了一定刚度作用，该隔震体系就有了一定刚度，其自振周期只能控制在2～4秒，因此，隔震效果将随地震烈度的提高而降低，体系的阻尼除专门的阻尼装置外，尚有二种摩擦耗能板组合，构造复杂。
本发明的目的是，应用浮滑原理，采用大阻尼浮滑防震方案，设计一种隔离地震影响的隔震楼板，使其装置简化，成本降低，在工程上应用可靠，隔震效果显著，以解决目前精密仪器、设备在楼层上的隔震问题。
本发明的隔震楼板，由活动地板、活动地板支架、浮滑器、位移控制器、防震控制器组成，活动地板与活动地板支架构成刚度比较大的活动楼板，其
四角下面设置在浮滑器上，其四角上部与防震控制器连接，其四周侧边与位移控制器连接。
活动地板是由3×4块地板块组成1.80×2.40平米的基本单元，每个地板块为60×60平方厘米，由木板作成。
活动地板支架由型钢作杆件，用螺栓或柳钉连接成构架，上铺活动地板后，形成活动楼板。
浮滑器由上滑板、下滑板和滚珠组成，上滑板与活动地板支架连接，下滑板与结构楼板（即不隔震楼板）连接，在上滑板与下滑板之间设置的滚珠可以是3～5个，用定位支架联成一体。平时浮滑器承受由活动地板支架传来的垂直荷载，当发生水平任意向地震时，下滑板可与结构楼板一起震动，滚珠产生滚动，起隔震作用。
位移控制器由一系列变刚度弹簧与弹簧固定支架组成，在活动地板支架的每一侧可以设置数个（如2～4个）位移控制器。位移控制器上弹簧一端固定在活动地板支架上，弹簧固定支架一端固定在结构楼板上。变刚度弹簧是形状相同、直径不同、簧距不等的若干个弹簧，其数量由隔震楼板设计决定。位移控制器可以限制活动地板的横向位移，保证活动地板在地震后能够及时复位。
防震控制器由控制上板、控制下板、定位销、抗剪销、承重销组成，设置在活动楼板与结构楼板上的不隔震楼板之间，活动楼板每一侧可设置2-3个。控制上板与活动楼板相连，控制下板与结构楼板上的不隔震楼板相连，控制上板与控制下板藉相搭接处的定位销，抗剪销，承重销连为一体，平时将活动楼板与不隔震楼板联为一体，保证人员工作活动;当预期地震发生时，防震控制器解体，活动楼板与不隔震楼板分开成为两个独立部分，并相互保持一定间隙，可以保证活动楼板在浮滑器支承上水平震动，发挥隔震功能。
本发明可对水平任意向地震进行隔震，隔震效果随地震加速度增大而增大，隔震楼板自振特性可根据活动楼板上设备仪器重量、建筑楼层结构、地震烈度、场地条件进行调整，自振周期可达2秒，阻尼比可大于10%。实物在5×5平米大型振动台上进行了地震模拟试验，不隔震楼板上的加速度反应随振动台上加速度加大而放大;隔震楼板的反应，却随振动台上加速度加大而成倍减小。当振动台输入加速度为0.2～0.5g时，隔震楼板上
的反应加速度一直保持在0.15g以下，隔震效果高达80%。对大于200g水平向地震，均能有效地隔离到150g以下。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是隔震楼板平面图
图2是图1的1-1剖面图
图3是隔震楼板的浮滑器结构图
图4是隔震楼板的位移控制器结构图
图5是防震控制器结构图
图6是隔震楼板与不隔震楼板的加速度反应曲线
由图可见，隔震楼板由活动地板1、活动地板支架2组成活动楼板，设置在浮滑器3上面，在活动地板支架四周设置有2-3个位移控制器4，在活动楼板四周设置有防震控制器5与不隔震楼板相连接。浮滑器3由上滑板6、下滑板7和带定位支架8的滚珠9组成，固定在结构楼板10上。位移控制器4由变刚度弹簧11和变刚度弹簧支架12组成，也固定在结构楼板10上。防震控制器5由控制上板13和控制下板14搭接而成，搭接处设有定位销15、抗剪销16、承重销17、控制上板13一端固定在活动楼板上，控制下板14与不隔震楼板18相连接。
由图6可见，输入地震加速度为0.1～0.5g时，如曲线B所示。隔震楼板的反应加速度保持在0.15g以下，如曲线A所示，隔震效果明显。而不隔震楼板的反应加速度却放大，如曲线C所示。
Claims (1)
1、一种隔震楼板，由活动地板与活动地板支架构成活动楼板，其特征是，其四角下方设置在浮滑器上，其四角上部与防震控制器连接，其四周侧边与位移控制器连接；
浮滑器由上滑板、下滑板和滚珠组成，上滑板与活动地板支架连接，下滑板与结构楼板连接，在上滑板下滑板之间设置3-5个滚珠，用定位支架联成一体。
位移控制器由变刚度弹簧与弹簧固定支架组成，在活动地板支架的每一侧设置数个位移控制器，其弹簧一端固定在活动地板支架上，其弹簧固定支架一端固定在结构楼板上；
防震控制器由控制上板、控制下板、定位销、抗剪销、承重销组成，设置在活动楼板和不隔震楼板之间，活动楼板每一侧设置2-3个，控制上板与活动楼板相连，控制下板与不隔震楼板相连，在控制上板与控制下板相搭接处设置定位销，抗剪销，承重销连为一体。
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