CN102220789B - 一种悬浮式浮置板隔振系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬浮式浮置板隔振系统，该隔振系统包括区域浮置板、橡胶减振带和多个预制隔振单元，所述的多个预制隔振单元放置在楼板或地面上，预制隔振单元现场浇筑后形成区域浮置板，所述的区域浮置板通过预制隔振单元中的隔振器承托在楼板或地面上，与地面或楼面之间形成空隙，以隔离振动与噪声，所述的区域浮置板为多个，所述的橡胶减振带设置在不同的区域浮置板之间，限制振动水平向的传播。该隔振系统能有效将机器振动与楼板隔离，并且该隔振系统施工过程可以不需要顶升，使用过程中又可实现维护和更换。

Description

一种悬浮式浮置板隔振系统

技术领域

本发明涉及振动和噪声控制技术领域，特别是动力设备振动和轨道交通的振动与噪声控制和防微振室的振动控制，具体是指一种悬浮式浮置板隔振系统。

背景技术

环境振动是公认的七大公害之一。随着现代工业的迅速发展和城市规模的不断扩大，城市地铁轨道交通日益成为解决城市交通的重要手段。在城市地铁修建趋势方兴未艾的同时，地铁运行所引发的振动与噪声问题也逐渐显现出来。近年来，我国地铁运输系统迅猛发展，由于城市地铁均贯穿市中心，在负担城市运输的主要交通任务同时，也对沿线周围的建筑生产、古建筑的安全和住宅的居住环境均产生影响。

建筑结构中水泵、风机、空调等旋转机电设备在运行时会产生振动现象。设备振动很容易通过设备基础和与设备连接的管道或电缆等传播到与其相连的建筑结构。由于混凝土结构或钢结构自身阻尼小，结构对振动的衰减很小，一旦设备的振动传递到建筑结构，其振动会在结构很大范围内进行传播。当振动传递到对噪音敏感的使用空间时会引发房间的墙、地板或天花板振动，从而向房间内辐射噪音，降低建筑使用舒适性，影响使用者的工作和休息。

对于振动设备、轨道交通和防微振室的振动与噪声控制可采用隔振技术。目前采用的隔振方法有二类，一类是在混凝土板下设置隔振支座，该类型隔振支座施工完成后不易检查和维护；第二类是在混凝土板中配置预埋筒，采用先施工混凝土板后顶升的方法。该类型浮置板存在以下缺陷：

1)预埋筒中有顶升挡块，当预埋筒或预埋筒中顶升挡块由于产生生锈或疲劳破坏时，该类型浮置板也不易维护；

2)施工完成后需要顶升，过程复杂且需要专业设备，不便于浮置板施工；

3)浮置板不同区域荷载往往不同，竖向变形往往不一致，浮置板顶升过程中需要控制竖向变形差，施工不当会导致砼板的过大变形或破坏；

4)浮置板不同区域的振动特性往往不同，各区域的振动相互会有影响，进而影响隔振效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬浮式浮置板隔振系统，该隔振系统能有效将机器振动与楼板隔离，并且该隔振系统施工过程可以不需要顶升，使用过程中又可实现维护和更换。

本发明上述目的通过如下技术方案来实现的：一种悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：该隔振系统包括区域浮置板、橡胶减振带和多个预制隔振单元，所述的多个预制隔振单元放置在楼板或地面上，预制隔振单元现场浇筑后形成区域浮置板，所述的区域浮置板通过预制隔振单元中的隔振器承托在楼板或地面上，与地面或楼面之间形成空隙，以隔离振动与噪声，所述的区域浮置板为多个，所述的橡胶减振带设置在不同的区域浮置板之间，限制振动水平向的传播。

本发明的隔振系统中的预制隔振单元设置在区域浮置板中，区域浮置板通过预制隔振单元实现隔振目的，浮置板对振动的衰减很大，隔振后的振动传递给楼板的振动很小，同时区域浮置板还具有良好的隔声效果。本发明的预制隔振单元可实现区域浮置板现场施工一次成型功能，可以不需要顶升过程；使用过程中又可实现检修和方便更换。橡胶减振带可有效控制振动在不同区域浮置板间的传播，能有效控制振动和噪声，实现良好的隔振和隔声功能。

本发明中同一区域浮置板与楼面间有足够的竖向间隙，可满足承载变形和使用要求，区域浮置板施工后不需要再次顶升，可直接使用。同时随竖向荷载增加，区域浮置板会整体下降，整个施工过程不需要顶升过程。通过区域浮置板之间橡胶减振带，可实现不同区域浮置板之间的竖向变形，将不同区域的浮置板竖向变形解耦，方便施工、调试和保证良好的隔振效果。当不同区域浮置板之间的竖向变形过大影响使用时，可对区域浮置板进行顶升，满足使用的要求。

本发明中，当所述的区域浮置板与楼板或地面间的间隙不能满足要求或区域浮置板间的标高不一致时，可对区域浮置板进行顶升，使其满足要求。

本发明中的区域浮置板为钢筋混凝土板，具体结构为：所述的区域浮置板为多个预制隔振单元和预制隔振单元之间的现浇钢筋混凝土板构成整体，现浇钢筋混凝土板将多个预制隔振单元联接在一起。为了便于现浇钢筋混凝土板的施工，预制隔振单元设有承托件，可在多个预制隔振单元间布设模板，模板可采用薄的钢板或木板。

本发明中，所述的预制隔振单元包括混凝土块、隔振支座、预埋件、顶升功能板和定位杆，混凝土块预制成上大下小的阶梯孔，隔振支座作为预制隔振单元中的隔振器，所述的隔振支座位于所述阶梯孔内，隔振支座的底端与楼板或地面相接触，承托区域浮置板，所述的预埋件与预制隔振单元的混凝土浇筑成一体，所述的顶升功能板为中部开有顶升孔的横板，顶升功能板布设在所述阶梯孔的台阶上，并且与预埋件相联接，所述的定位杆竖向设置，定位杆的底端与隔振支座顶面接触，顶端与顶升功能板连接，所述隔振支座和顶升功能板之间具有竖向间隙，在顶升过程中，该间隙可放置液压千斤顶。

本发明中，所述的区域浮置板中预制隔振单元中的隔振支座可依据上部荷载的变更或检修要求进行更换。

本发明中的预埋件可以采用如下三种结构：

结构一：所述的预埋件为联接套筒，该联接套筒预埋在预制隔振单元的混凝土板中，所述联接套筒和顶升功能板通过联接螺栓联接。

结构二：所述的预埋件为联接螺栓，该联接螺栓预埋在预制隔振单元的混凝土板中，所述联接螺栓和顶升功能板通过螺母联接。

结构三：所述的预埋件包括预埋板和联接套筒，预埋板和联接套筒均预制在预制隔振单元的混凝土板中，预埋板和联接套筒相联接，所述预埋板横向设置，位于顶升功能板的下方，所述联接套筒和顶升功能板通过联接螺栓联接。

为防止灰尘进入，所述预制隔振单元还具有防尘盖板，该防尘盖板盖覆混凝土板的阶梯孔。

本发明中的隔振支座可以采用橡胶隔振支座，也可以采用弹簧隔振支座。

与现有隔震装置相比，本发明的优点在于：(1)系统结构简单，节约了材料和降低成本；(2)系统安装、维护方便；(3)系统可靠性高，易于更换。该系统具有广阔的应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明隔振系统实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明隔振系统实施例一的剖视图；

图3为本发明隔振系统实施例一中预制隔振单元的结构示意图；

图4是本发明隔振系统实施例一的局部示意图，显示定位杆与隔振支座和顶升功能板之间的连接关系；

图5是本发明隔振系统实施例一中顶升功能板的平面示意图；

图6是本发明隔振系统实施例一中另一结构的顶升功能板的平面示意图；

图7是本发明隔振系统实施例二中浮置板顶升前的状况；

图8是本发明隔振系统实施例二中浮置板顶升后的状况；

图9是本发明隔振系统实施例二中预制隔振单元的结构示意图；

图10为本发明隔振系统实施例二中预制隔振单元顶升示意图，液压千斤顶放置在预制隔振单元中；

图11是本发明隔振系统实施例三中预埋板和联接套筒连接关系示意图；

图12是本发明隔振系统实施例三的局部示意图，显示预埋件和联接套筒之间的连接关系；

图13是本发明隔振系统实施例三中顶升功能板的平面示意图；

图14为本发明隔振系统实施例四中预制隔振单元结构示意图；

图15是本发明的隔振支座采用橡胶支座并配预压螺栓结构示意图；

图16是本发明的隔振支座采用弹簧支座并配预压螺栓结构示意图。

附图标记说明

101为橡胶减振带、102为区域浮置板、103为预制隔振单元、104为地面或结构楼板、105为现浇混凝土楼板钢筋、106为现浇混凝土板模板；

1为混凝土块、2为隔振支座、3为顶升功能板、4为定位杆、5为预埋板、6为联接螺栓、7为联接套筒、8为防尘盖板、9为预埋钢筋套筒、10为预埋槽钢、11为预埋模板承托件、12为液压千斤顶、13为橡胶隔振支座封板、14为橡胶隔振支座内部橡胶、15为橡胶隔振支座内部钢板、16为橡胶隔振支座预压螺栓、17为弹簧隔振支座预压螺栓

具体实施方式

实施例一

如图1至图6所示的一种悬浮式浮置板隔振系统，该隔振系统包括区域浮置板102、橡胶减振带101和多个预制隔振单元103，区域浮置板102为多个，橡胶减振带101设置在不同的区域浮置板102之间，限制振动水平向的传播，预制隔振单元103与现浇混凝土板形成区域浮置板102，多个预制隔振单元103放置在楼板或地面上，区域浮置板102通过预制隔振单元103的隔振器承托在楼板或地面上，与地面或楼面之间形成空隙，以隔离振动与噪声，即区域浮置板102悬浮在楼板104或地面上，与楼板104或地面之间具有竖向间隙。区域浮置板102与楼板104或地面通过隔振器2隔开，能实现良好的隔振和隔声效果。

在环境振动作用下，本发明的悬浮式浮置板隔振系统通过预制在区域浮置板102中的预制隔振单元隔振103，实现承托在区域浮置板上的设备和楼板之间的隔振，同时预制隔振单元103可实现区域浮置板102现场施工一次成型功能，而不需要顶升过程；使用过程中又可实现检修和方便更换。

区域浮置板102为多个预制隔振单元103和预制隔振单元103之间的现浇钢筋混凝土板形成的整体区域浮置板，预制隔振单元103横向设有预埋模板承托件11，作为预制隔振单元103的承托件，现浇钢筋混凝土板的现浇混凝土板模板106布设在承托件上，现浇混凝土板模板106为薄钢板或木板，现浇钢筋混凝土板将多个预制隔振单元103联接在一起。区域浮置板102中，现浇混凝土楼板钢筋105与预埋在预制隔振单元103中的预埋钢筋套筒9和预埋槽钢10相联，并在预埋在预制隔振单元103中的预埋模板承托件11上铺设现浇混凝土板模板106，然后现浇混凝土，形成现浇钢筋混凝土板，能够保障现浇钢筋混凝土板的施工质量。

预制隔振单元103包括混凝土块1、隔振支座2、顶升功能板3、定位杆4、联接螺栓6、联接套筒7、防尘盖板8和同现浇混凝土板中钢筋联接的预埋钢筋套筒9、预埋槽钢10和预埋模板承托件11，预制隔振单元103中的混凝土块1预制成上大下小的阶梯孔，预埋模板承托件11用于承托现浇钢筋混凝土板的现浇混凝土板模板106，联接螺栓6和联接套筒7作为预制隔振单元103的预埋件，预埋在预制隔振单元的混凝土块1中，隔振支座2作为预制隔振单元中的隔振器，隔振支座2可以采用如图16所示的弹簧隔振支座或如图15所示的橡胶隔振支座，隔振支座的中部设有竖向的预压螺栓16、17，能实现隔振支座预压功能，隔振支座2位于阶梯孔内，隔振支座2配有上、下联接板，隔振支座2与楼板或地面104相接触，承托区域浮置板，联接套筒7与混凝土块1浇筑成一体，顶升功能板3为中部开有顶升孔的横板，顶升功能板3设置在阶梯孔的台阶上，并且与预埋件相联接，定位杆4竖向设置，定位杆4的底端与隔振支座2的上联接板接触，顶端与顶升功能板3连接，隔振支座2和顶升功能板3之间具有竖向间隙。预制隔振单元103中防尘盖板8盖覆混凝土块1的阶梯孔中，以保障隔振支座2的清洁。

预制隔振单元103安装方法是在混凝土块1同联接套筒7一体浇筑和养护完成后，清理混凝土板1中的预设孔，将隔振支座2放置在预设孔中，联接套筒7和顶升功能板3通过联接螺栓6联接，并配弹簧垫圈。具体是联接套筒7加工内螺纹，顶升功能板3加工沉孔，并预安装定位杆4，使其与隔振支座2的顶面相接触。为保障隔振支座2的清洁，最后安装防尘盖板8。

本发明通过顶升功能板3，采用定位杆4来传递隔振支座2的承载力到混凝土块1。为保证竖向荷载的有效传递，定位杆4可采用螺杆，配弹簧垫圈和上、下螺母，顶升功能板3上相应位置可加工成通孔或螺纹孔；当顶升功能板3上相应位置加工成螺纹孔时，定位杆4也可直接采用螺杆。

所设置顶升功能板3中间孔的形状，应便于液压千斤顶12放置在隔振支座2和顶升功能板3之间，同时通过转动液压千斤顶12可实现液压千斤顶12、顶升功能板3和隔振支座2之间的传力，实现隔振支座2的加载和卸载功能，方便维修与更换。联接螺纹的数量依据设计荷载确定。

本发明中的顶升功能板3可以采用如图5所示的中间开有方形孔的方形板，也可以采用如图6所示的中间开有三角形孔的方形板，以便液压千斤顶12安装与取出，液压千斤顶12放置在顶升功能板和隔振支座后，通过旋转一定角度可实现加载。当然，也可配置相应挡板，在液压千斤顶安置好后，将挡板与顶升功能板相联，实现上述功能。隔振支座2取出的方法是液压千斤顶12加载，使隔振支座2产生一定的竖向变形，调整定位杆4的限位高度，再将液压千斤顶12卸载，使隔振支座2处于不受力状况，取出液压千斤顶12和顶升功能板3后可取出隔振支座2。更换的隔振支座2加载的方法是上述过程的逆过程，加载完成后，将定位杆4上紧固螺母锁紧，使其与顶升功能板能有效保持隔振支座2的变形。

设置在区域浮置板上的橡胶减振带可有效控制振动在不同区域浮置板间的传播，能有效控制振动和噪声。并且通过区域浮置板之间橡胶减振带，可调整不同区域浮置板之间的竖向变形，将不同区域的浮置板竖向变形解耦，方便施工、调试和保证良好的隔振效果。

实施例二

图7至图10为本发明悬浮式浮置板隔振系统的实施例之二，和实施例一不同的是，本实施例中悬浮式浮置板采用顶升方式施工。

实施例之二施工方法是先清理结构楼面，并保持结构楼面平整，对不平整楼面需进行找平处理；在浇注混凝土之前在浮置板对应楼面上铺设PE薄膜，避免混凝土与原楼板地面粘连住，使得凝固后的混凝土在顶升时顺利的与原地面脱离开；然后将预制隔振单元103按设计放置在楼面上，绑扎浮置板钢筋，进行混泥土浇筑，最后将区域浮置楼板102进行提升。

区域浮置板102顶升方式见图10所示。将顶升装置如液压千斤顶12通过顶升功能板3的中孔放置在隔振支座2上，转动顶升装置，使其顶升过程中，能将荷载传递到顶升功能板3和混凝土块1上。当顶升装置行程不能满足时，可在顶升功能板3和隔振支座2之间加设垫块。上述安装完成后，顶升装置可以加载，当变形达到设定值时，向下转动定位杆4，使其与隔振支座2的上联接板接触，该方式实现了隔振支座在任意变形下的无级定位。此后顶升装置可以卸载，转动并取出顶升装置，完成该隔振支座的一次顶升。当然，为保障区域浮置板102的安全，顶升过程也可分多步进行。全部隔振支座2顶升完成后，要进行区域浮置板102面的水平度的测量，对高度不能满足要求的隔振支座位置进行顶升调整。该实施例的其它结构均同实施例一相同。

实施例三

图11至图13为本发明悬浮式浮置板隔振系统的实施例之三，和实施例一不同的是，预埋件采用联接套筒7和预埋板5。联接套筒7也可与预埋板5共同预埋在混凝土块1中，预埋板5和联接套筒7相联接，具体采用螺纹联接方式，在联接套筒7加工外螺纹，如图12所示，在预埋板5对应位置加工内螺纹。当然，预埋件中的预埋板5和联接套筒7可采用焊接方式相联。预埋板5横向设置，位于顶升功能板3的下方。顶升功能板3采用中间开有方形孔的圆形板。该实施例的其它结构均同实施例一相同。

实施例四

图14为本发明悬浮式浮置板隔振系统的实施例之四，和实施例一不同的是，预埋件仅用联接螺栓7。预埋件与顶升功能板3采用螺母联接，该实施例的其它结构均同实施例一相同。

Claims (8)

1.一种悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：该隔振系统包括区域浮置板、橡胶减振带和多个预制隔振单元，所述的多个预制隔振单元放置在楼板或地面上，预制隔振单元现场浇筑后形成区域浮置板，所述的区域浮置板通过预制隔振单元中的隔振器承托在楼板或地面上，与地面或楼面之间形成空隙，以隔离振动与噪声，所述的区域浮置板为多个，所述的橡胶减振带设置在不同的区域浮置板之间，限制振动水平向的传播，所述的区域浮置板为多个预制隔振单元和预制隔振单元之间的现浇钢筋混凝土板形成的整体区域浮置板，预制隔振单元横向设有承托件，现浇钢筋混凝土板的现浇混凝土板模板布设在承托件上，现浇混凝土板模板为薄钢板或木板，现浇钢筋混凝土板将多个预制隔振单元联接在一起。

2.根据权利要求1所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的预制隔振单元包括混凝土块、隔振支座、预埋件、顶升功能板和定位杆，混凝土块预制成上大下小的阶梯孔，隔振支座作为预制隔振单元中的隔振器，所述的隔振支座位于所述阶梯孔内，隔振支座的底端与楼板或地面相接触，承托区域浮置板，所述的预埋件埋在预制隔振单元的混凝土块中，所述的顶升功能板为中部开有顶升孔的横板，顶升功能板设置在所述阶梯孔的台阶上，并与预埋件联接，所述的定位杆竖向设置，定位杆的底端与隔振支座顶面接触，顶端与顶升功能板连接，所述隔振支座和顶升功能板之间具有竖向间隙。

3.根据权利要求2所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的预埋件为联接套筒，该联接套筒预埋在预制隔振单元的混凝土块中，所述联接套筒和顶升功能板通过联接螺栓联接。

4.根据权利要求2所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的预埋件为联接螺栓，该联接螺栓预埋在预制隔振单元的混凝土块中，所述联接螺栓和顶升功能板通过螺母联接。

5.根据权利要求2所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述预制隔振单元还具有防尘盖板，该防尘盖板盖覆混凝土块的阶梯孔。

6.根据权利要求2至5任一项所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的隔振支座为橡胶隔振支座。

7.根据权利要求2至5任一项所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的隔振支座为弹簧隔振支座。

8.根据权利要求2至5任一项所述的悬浮式浮置板隔振系统，其特征在于：所述的隔振支座的中部设有竖向的预压螺栓，能实现隔振支座预压功能。

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