CN105970805B - 建筑减震支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑减震支座，包括多个浮置板、橡胶减振带和多个隔振单元，所述浮置板通过放置于楼板或地面上的隔振单元支撑使浮置板与楼板或地面之间形成空隙，所述橡胶减振带设置在相邻浮置板之间，该隔振装置能有效将建筑振动与地面隔离，并且该隔振系统施工过程顶升方便，使用过程中又可实现维护和更换。

Description

建筑减震支座
技术领域
本发明涉及建筑隔振装置领域，具体是一种建筑减震支座。
背景技术
为了确保建筑以及桥梁等生命线工程在地震中发挥应有的功能，减小地震灾害，传统的抗震设计思想以“小震不坏、中震可修、大震不倒”三水准为设防目标，工程结构依靠结构的变形来吸收并消耗地震能量。在结构遭遇到中、小烈度地震时，依靠结构和结构构件来吸收并消耗地震能量是可行的。然而，当构筑物遭遇到大地震或特大罕遇地震时，完全依靠结构及其构件难以吸收并消耗巨大的地震能量。因此，虽然采用了严格的设计，在遇到超过规范设计要求的大地震或特大地震时仍无法确保结构的安全，于是工程减震控制体系，工程结构减震控制包括被动控制、主动控制及混合控制发展起来。隔震技术作为工程结构减震控制的一支重要分支，不需要外加能源，安全、经济，受到了工程和学术界的广泛关注，并在国内外建筑、桥梁等工程结构抗震中得到广泛的应用。隔震支座性能决定了体系的隔震效果与抗震性能，因而研发出高性能的减隔震支座成了隔震技术中的关键问题。一般来说，结构隔震的主要原理是通过在上部结构和地基之间设置隔震层，延长了整个结构体系的周期，并使变形主要集中在隔震层之内，从而保护上部结构，使其受到的地震荷载大大减小。现有的大多数隔震装置，抗拉拔能力较弱，或造价昂贵，很难推广使用。
因此，需要一种建筑减震支座，该隔振装置能有效将建筑与地面隔离，并且该隔振系统施工过程顶升方便，使用过程中又可实现维护和更换。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种建筑减震支座，该隔振装置能有效将建筑振动与地面隔离，并且该隔振系统施工过程顶升方便，使用过程中又可实现维护和更换。
本发明的建筑减震支座，包括多个浮置板、橡胶减振带和多个隔振单元，所述浮置板通过放置于楼板或地面上的隔振单元支撑使浮置板与楼板或地面之间形成空隙，所述橡胶减振带设置在相邻浮置板之间；所述隔振单元包括固定于地面或楼板的油缸，作为油缸的活塞设置于油缸内的隔振基座、设置于隔振基座内的弹簧、由所述弹簧支撑的支撑板，所述浮置板为混凝土板并预制有上大下小的阶梯孔，所述的隔振单元位于所述阶梯孔内，所述阶梯孔的台阶上固定有顶升功能板且该顶升功能板由固定在支撑板上的定位杆所支撑；所述浮置板与地面或楼板之间的缝隙设置有阻尼轮，所述阻尼轮可转动连接于一支撑架，所述支撑架与楼板或地面之间设置有阻尼器和阻尼弹簧，所述浮置板底面设有与阻尼轮配合的齿条，所述阻尼轮通过一万向传动装置传动连接于一阻尼轴，所述阻尼轴可转动密封套设有筒形壳体，位于所述筒形壳体内的阻尼轴轴段固定有齿片，所述筒形壳体内充有磁流变液，筒形壳体外缠绕有感应线圈。
进一步，地面或楼板内设有高压油道并连通于所述油缸用于顶升所述隔振基座；
进一步，所述隔振基座与油缸内壁之间通过止逆机构使隔振基座以可沿竖直向上单向运动的方式设置；
进一步，所述混凝土板中通过钢筋联接有预埋钢筋套筒、预埋槽钢和预埋模板承托件；
进一步，所述万向传动装置包括传动轴，所述传动轴分别通过一十字万向节连接阻尼轴和阻尼轮。
本发明的有益效果是：本发明的建筑减震支座，浮置板与楼板或地面之间通过隔振单元支撑，使浮置板与楼板之间存在一定间隙，当浮置板沿竖直方向受迫振动时，振动通过隔振单元内的弹簧和阻尼器所吸收，另一方面，浮置板的水平振动通过相邻浮置板之间的橡胶所吸收，避免振动传动至地面或楼板，另外，隔振单元内的隔振基座的高度通过液压系统实现调节，进而对浮置板与楼板或地面之间形成的间隙大小进行调节，另一方面，浮置板同时由多个阻尼轮支承，阻尼轮通过阻尼器和阻尼弹簧沿竖直方向支承，从而实现浮置板在竖直方向的缓冲和阻尼作用，当浮置板发生水平振动时，将驱动阻尼轮转动，阻尼轮通过万向传动装置带动阻尼轴转动，阻尼轴上的齿片在磁流变液的作用下产生阻尼力，该阻尼力将阻碍浮置板的水平振动，同时，通过感应线圈可以调整该阻尼力的大小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的隔振单元的结构示意图；
图3为本发明的阻尼轮的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，如图所示，本实施例的建筑减震支座，包括多个浮置板5、橡胶减振带11和多个隔振单元，所述浮置板5通过放置于楼板或地面6上的隔振单元支撑使浮置板5与楼板或地面6之间形成空隙，所述橡胶减振带11设置在相邻浮置板5之间；所述隔振单元包括固定于地面6或楼板的油缸8，作为油缸8的活塞设置于油缸8内的隔振基座、设置于隔振基座内的弹簧、由所述弹簧支撑的支撑板2，所述浮置板5为混凝土板并预制有上大下小的阶梯孔4，所述的隔振单元位于所述阶梯孔4内，所述阶梯孔4的台阶上固定有顶升功能板3且该顶升功能板3由固定在支撑板2上的定位杆1所支撑；所述浮置板5与地面6或楼板之间的缝隙设置有阻尼轮9，所述阻尼轮9可转动连接于一支撑架，所述支撑架与楼板或地面6之间设置有阻尼器和阻尼弹簧，所述浮置板5底面设有与阻尼轮9配合的齿条，所述阻尼轮9通过一万向传动装置传动连接于一阻尼轴17，所述阻尼轴17可转动密封套设有筒形壳体15，位于所述筒形壳体15内的阻尼轴17轴段固定有齿片16，所述筒形壳体15内充有磁流变液，筒形壳体15外缠绕有感应线圈，本发明的建筑减震支座，浮置板5与楼板或地面6之间通过隔振单元支撑，使浮置板5与楼板之间存在一定间隙，当浮置板5沿竖直方向受迫振动时，振动通过隔振单元内的弹簧和阻尼器所吸收，另一方面，浮置板5的水平振动通过相邻浮置板5之间的橡胶所吸收，避免振动传动至地面6或楼板，另外，隔振单元内的隔振基座的高度通过液压系统实现调节，进而对浮置板5与楼板或地面6之间形成的间隙大小进行调节，另一方面，浮置板5同时由多个阻尼轮9支承，阻尼轮9通过阻尼器和阻尼弹簧沿竖直方向支承，从而实现浮置板5在竖直方向的缓冲和阻尼作用，当浮置板5发生水平振动时，将驱动阻尼轮9转动，阻尼轮9通过万向传动装置带动阻尼轴17转动，阻尼轴17上的齿片16在磁流变液的作用下产生阻尼力，该阻尼力将阻碍浮置板5的水平振动，同时，通过感应线圈可以调整该阻尼力的大小，本实施例中，阻尼轮可设置多个，并且其轴向相互垂直或相互平行，使浮置板5能够在沿水平面沿x方向和y方向均获得阻尼作用，当然，浮置板5可以沿阻尼轮9的轴向相对滑动，沿周向相对滚动。
本实施例中，地面6或楼板内设有高压油道7并连通于所述油缸8用于顶升所述隔振基座；将高压油道7埋设于地面6或楼板内，可有效简化本装置的结构，高压油道7与油缸8之间通过一连接管实现连通并密封，当需要顶升浮置板5时，可通过高压油管向油缸8内注入油液使隔振基板向上顶起。
本实施例中，所述隔振基座与油缸8内壁之间通过止逆机构使隔振基座以可沿竖直向上单向运动的方式设置；止逆机构可采用棘齿棘爪等机构，如可在油缸8内壁沿竖直方向设置棘齿，在隔振基座上设置棘爪，当隔振基座被顶升后，由于棘齿棘爪的止逆作用，即使油缸8内的油液泄压后，隔振基座将始终维持在该高度。
本实施例中，所述混凝土板中通过钢筋联接有预埋钢筋套筒、预埋槽钢和预埋模板承托件。
本实施例中，所述万向传动装置包括传动轴13，所述传动轴13分别通过一十字万向节14连接阻尼轴17和阻尼轮9，因此，阻尼轮9在上下震动的同时也能将转动传递至阻尼轴17，齿片16上可设置多个使磁流变液通过的阻尼孔，阻尼孔内可设置单向阀，通过在不同的阻尼孔内设置不同朝向的单向阀可以根据环境所需的阻尼力的要求，使阻尼轮朝不同方向转动时获得不同大小的阻尼作用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种建筑减震支座，其特征在于：包括多个浮置板、橡胶减振带和多个隔振单元，所述浮置板通过放置于楼板或地面上的隔振单元支撑使浮置板与楼板或地面之间形成空隙，所述橡胶减振带设置在相邻浮置板之间；
所述隔振单元包括固定于地面或楼板的油缸，作为油缸的活塞设置于油缸内的隔振基座、设置于隔振基座内的弹簧以及由所述弹簧支撑的支撑板，所述浮置板为混凝土板并预制有上大下小的阶梯孔，所述的隔振单元位于所述阶梯孔内，所述阶梯孔的台阶上固定有顶升功能板且该顶升功能板由固定在支撑板上的定位杆所支撑；所述浮置板与地面或楼板之间的缝隙设置有阻尼轮，所述阻尼轮可转动连接于一支撑架，所述支撑架与楼板或地面之间设置有阻尼器和阻尼弹簧，所述浮置板底面设有与阻尼轮配合的齿条，所述阻尼轮通过一万向传动装置传动连接于一阻尼轴，所述阻尼轴可转动密封套设有筒形壳体，位于所述筒形壳体内的阻尼轴轴段固定有齿片，所述筒形壳体内充有磁流变液，筒形壳体外缠绕有感应线圈；地面或楼板内设有高压油道并连通于所述油缸用于顶升所述隔振基座；所述隔振基座与油缸内壁之间通过止逆机构使隔振基座以可沿竖直向上单向运动的方式与油缸配合。
2.根据权利要求1所述的建筑减震支座，其特征在于：所述混凝土板中通过钢筋联接有预埋钢筋套筒、预埋槽钢和预埋模板承托件。
3.根据权利要求2所述的建筑减震支座，其特征在于：所述万向传动装置包括传动轴，所述传动轴分别通过一十字万向节连接阻尼轴和阻尼轮。
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