CN107956836A - 一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法，属隔震设备技术领域。本发明将所需保护的文物放置在防震装置中央的底座上，当地震时，防震装置下方的底板通过支撑架将地震竖直方向的震动传递到弹性装置中，弹性装置通过内部的弹簧卸去来自竖直方向的震动，同时通过半球形滚轮使上方的防震装置保持平衡，当受到水平方向的震动时，防震装置内部的支架通过两侧的弹性装置将来自水平方向的震动卸去，滑轨以及滑动键可以使支架自由移动同时使支架与支架间连接稳固，通过支架之间的加固装置，可以加强支架卸去水平震动的能力，水平震动的方向不规则，通过加固装置，可以使支架承受来自各个方向的震动，从而保护文物。
Description
技术领域
本发明涉及一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法，属隔震设备技术领域。
背景技术
文物是宝贵的历史文化遗产，是一个国家和民族文明程度的有效载体，代表着这个国家的历史和底蕴，显示着这个民族的渊源和风采，对两个文明的建设有着十分重要的意义和作用。作为世界文明古国，悠久的历史给我们留下了丰富且宝贵的文化瑰宝，而体现文物价值的最好方式是展陈，使得文物所承载的历史能够得到传承。因此大量的各类文物是展陈于博物馆中，而为了“展陈”以及“美观”，展陈文物一般直接浮放在地面或楼板上，或者浮放在陈列柜中，或者与装有文物的箱盒一起迭落在楼面和陈列柜中。
在历次博物馆展陈文物震害调查中发现，由于“展陈美观”是展陈文物的基本特点，所以展陈文物一般是浮放的，在地震作用下的震害类型主要有以下几种：
（1）展陈文物自身的抗震性能不足导致的破坏。（2）由于地震作用，展陈文物在楼面、地面、支座上或展柜中发生滑动、摇晃或倾覆从而导致展陈文物相互碰撞甚至坠落。（3）殃及展陈文物的地震次生灾害。其中第二种是展陈文物震害的主要类型，所以博物馆展陈文物由于其浮放特点导致的震害类型是防震保护的重点。
近年来全球地震频发，无论从地震频率还是地震强度上，都可以说现在全球进入了地震活跃期，表明未来全球范围内还有可能发生大地震，而以如今的技术还无法进行准确预测，所以加强对展陈文物的抗震保护刻不容缓。因此，开展既能满足博物馆展陈文物“防震保护要求”、“展陈美观（浮放要求）”，又能满足“博物馆正常使用要求”的研究非常必要。
传统的建筑抗震设计的基本方针是建造一个延性好且与地面牢固连接的建筑，抗震要求和抗震能力的差距由安全储备来调节，这些储备依靠包括钢材等材料的永久变形消耗能量，即所谓的延性。这种做法只会使得刚性建筑产生很大的楼层加速度，使得柔性结构产生很大的层间位移，这导致建筑物和建筑物内的设备安全性难以保证。
怎么才能更加有效地实现建筑物的抗震保护研究过程中提出了将建筑物上部结构与地面分离的方法，也就是隔震的传统概念，使地震动不能有效地传递到上部结构或者至少大大减小其向上传递，然而这种简单的概念的实现却需要很多试验分析、计算分析、适用材料和结构形式等的研究。
对于博物馆展陈文物的传统防震保护方法与传统的建筑抗震设计原理是一样的，其基本方针是满足文物展陈条件的同时，使其与地面牢固连接，增加刚度以抵抗水平力的作用，通过材料的变形提供所谓的延性达到“抗”震的目的。例如，我国博物馆展陈文物抗震保护的传统措施主要是固定安置法，即通过“卡、扎、吸、捆、粘”等方式将展陈文物固定在基础面上，但这些方法存在损害文物或者抗震保护效果不佳的问题。理论上针对博物馆展陈文物的隔震可以利用现有隔震技术对整个建筑物进行隔震，但是很多博物馆已经建成，再进行建筑物隔震设计比较困难，且隔震效果不易控制。
所以，结合博物馆展陈文物既要满足“展陈美观（浮放要求）”，又要有效实现展陈文物的抗震保护的要求，这正是展陈文物隔震装置的隔震设计要求。
国外针对展陈文物隔震装置的研究和应用很多，不断涌现出滚轮式、滚轴式、滚珠式，滑块式等不同类型的隔震装置，但是在调研中发现各种隔震装置还存在许多不足之处，且从隔震装置的原理模型的角度进行分析和改进的研究不多；而国内至今没有研究出防震保护效果良好、可推广使用的隔震装置，因此进行博物馆展陈文物隔震装置的研究，制作展陈文物隔震装置并以实际工程为例对其进行隔震效能测试与分析很有意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对很多博物馆已经建成，进行建筑物隔震设计比较困难，且隔震效果不易控制的问题，本发明提供了一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种博物馆展陈文物隔震装置，包括防震装置、上盖板以及底板，所述的防震装置包括支架，支架与支架之间通过滑动键相连接，支架上设置有滑轨，支架两边连接有弹性装置，弹性装置内部设置有弹簧，支架之间连接有加固装置，加固装置中间设置有弹性装置，加固装置之间设置有底座，所述的底板与防震装置之间设置有半球形滚轮以及弹性装置，底板下方设置有支撑架。
一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法是：将所需保护的文物放置在防震装置中央的底座上，当地震时，防震装置下方的底板通过支撑架将地震竖直方向的震动传递到弹性装置中，弹性装置通过内部的弹簧卸去来自竖直方向的震动，同时通过半球形滚轮使上方的防震装置保持平衡，当受到水平方向的震动时，防震装置内部的支架通过两侧的弹性装置将来自水平方向的震动卸去，滑轨以及滑动键可以使支架自由移动同时使支架与支架间连接稳固，通过支架之间的加固装置，可以加强支架卸去水平震动的能力，水平震动的方向不规则，通过加固装置，可以使支架承受来自各个方向的震动，从而保护文物。
所述的加固装置中的弹性装置即可压缩又可拉伸。
所述的上盖板覆盖防震装置内部的结构，露出防震装置内部的底座，以便看上去美观。
所述的防震装置与底板之间设置有带凹槽的支撑板，通过半球形滚轮支撑。
本发明的有益效果是：
（1）本发明设计了一种博物馆展陈文物的隔震装置，本发明中采用了滑动式与弹簧式相结合的方法，当地震时，竖直方向的震动通过支撑架传递到弹性装置中，弹性装置通过内部的弹簧卸去来自竖直方向的震动，同时通过半球形滚轮使上方的防震装置保持平衡，水平方向的震动传递到防震装置内部的支架通过两侧的弹性装置将来自水平方向的震动卸去，滑轨以及滑动键可以使支架自由移动同时使支架与支架间连接稳固，通过支架之间的加固装置，可以加强支架卸去水平震动的能力，水平震动的方向不规则，通过加固装置，可以使支架承受来自各个方向的震动，本发明设计了两层隔震装置，一层可以卸去来自竖直方向的震动，另一层可以卸去来自水平方向的震动，两层相结合，可以保护文物在地震中不受损害。
（2）本发明装置结构简便，当有损坏时，可以及时地进行维修，更换零部件，生产成本小，维修方便，本发明结构较小，可以将本发明设置在文物的展台之中，每件文物设置一个隔震装置，对于已经修建多年没有隔震基础设施的博物馆可以起到有效的隔震作用，保护文物不被损毁，同时节省了博物馆改造添加隔震设置的费用。
附图说明
图1为本发明博物馆展陈文物隔震装置的俯视图。
图2为本发明博物馆展陈文物隔震装置的构造示意图。
其中，1、防震装置；2、弹性装置；3、弹簧；4、支架；5、滑动键；6、滑轨；7、上盖板；8、加固装置；9、底座；10、弹性装置；11、半球形滚轮；12、弹性装置；13、底板；14、支撑架。
具体实施方式
一种博物馆展陈文物隔震装置，包括防震装置1、上盖板7以及底板13，所述的防震装置1包括支架4，支架4与支架4之间通过滑动键5相连接，支架4上设置有滑轨6，支架4两边连接有弹性装置2，弹性装置2内部设置有弹簧3，支架4之间连接有加固装置8，加固装置8中间设置有弹性装置10，加固装置8之间设置有底座9，所述的底板13与防震装置1之间设置有半球形滚轮11以及弹性装置12，底板13下方设置有支撑架14。一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法是：将所需保护的文物放置在防震装置1中央的底座9上，当地震时，防震装置1下方的底板13通过支撑架14将地震竖直方向的震动传递到弹性装置12中，弹性装置12通过内部的弹簧3卸去来自竖直方向的震动，同时通过半球形滚轮11使上方的防震装置1保持平衡，当受到水平方向的震动时，防震装置1内部的支架4通过两侧的弹性装置2将来自水平方向的震动卸去，滑轨6以及滑动键5可以使支架4自由移动同时使支架4之间连接稳固，通过支架4之间的加固装置8，可以加强支架4卸去水平震动的能力，水平震动的方向不规则，通过加固装置8，可以使支架4承受来自各个方向的震动，从而保护文物。所述的加固装置8中的弹性装置10即可压缩又可拉伸。所述的上盖板7覆盖防震装置1内部的结构，露出防震装置1内部的底座，以便看上去美观。所述的防震装置1与底板13之间设置有带凹槽的支撑板，通过半球形滚轮11支撑。
Claims (5)
1.一种博物馆展陈文物隔震装置，包括防震装置（1）、上盖板（7）以及底板（13），所述的防震装置（1）包括支架（4），支架（4）与支架（4）之间通过滑动键（5）相连接，支架（4）上设置有滑轨（6），支架（4）两边连接有弹性装置（2），弹性装置（2）内部设置有弹簧（3），支架（4）之间连接有加固装置（8），加固装置（8）中间设置有弹性装置（10），加固装置（8）之间设置有底座（9），所述的底板（13）与防震装置（1）之间设置有半球形滚轮（11）以及弹性装置（12），底板（13）下方设置有支撑架（14）。
2.根据权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法是：将所需保护的文物放置在防震装置（1）中央的底座（9）上，当地震时，防震装置（1）下方的底板（13）通过支撑架（14）将地震竖直方向的震动传递到弹性装置（12）中，弹性装置（12）通过内部的弹簧（3）卸去来自竖直方向的震动，同时通过半球形滚轮（11）使上方的防震装置（1）保持平衡，当受到水平方向的震动时，防震装置（1）内部的支架（4）通过两侧的弹性装置（2）将来自水平方向的震动卸去，滑轨（6）以及滑动键（5）可以使支架（4）自由移动同时使支架（4）之间连接稳固，通过支架（4）之间的加固装置（8），可以加强支架（4）卸去水平震动的能力，水平震动的方向不规则，通过加固装置（8），可以使支架（4）承受来自各个方向的震动，从而保护文物。
3.根据权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述的加固装置（8）中的弹性装置（10）即可压缩又可拉伸。
4.根据权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述的上盖板（7）覆盖防震装置（1）内部的结构，露出防震装置（1）内部的底座，以便看上去美观。
5.根据权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述的防震装置（1）与底板（13）之间设置有带凹槽的支撑板，通过半球形滚轮（11）支撑。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110432716A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 北京天图设计工程有限公司 | 一种博物馆用文物防震保护装置 |
| CN111981081A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-24 | 湖北京博艺展设计有限公司 | 一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法 |
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2017
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