CN111936714A - 地震隔离器和阻尼装置 - Google Patents

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CN111936714A CN201980024576.2A CN201980024576A CN111936714A CN 111936714 A CN111936714 A CN 111936714A CN 201980024576 A CN201980024576 A CN 201980024576A CN 111936714 A CN111936714 A CN 111936714A
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达米尔·奥加吉安
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Da MierAojiajian
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Abstract

滑动式地震隔离器包括附接至建筑物支撑件的第一板，以及从第一板延伸的至少一个细长元件。地震隔离器还包括第二板。第一和第二板能够沿着水平平面相对于彼此移动。地震隔离器还包括附接至第二板的下部支撑构件，其中偏压装置位于下部支撑构件内。(多个)细长元件从第一板至少部分地延伸到下部支撑构件中，并且(多个)细长元件的移动受到偏压装置的影响或控制。地震隔离器还包括阻尼结构，该阻尼结构的封闭端部与地震隔离器的第一板和基部间隔开。阻尼结构被构造为包含诸如液体、气体、硅树脂和/或它们的组合的物质，并且在其被压缩时纵向扩展。

Description

地震隔离器和阻尼装置
对相关申请的引用结合
在申请数据表的优先权要求中标识的任何和所有申请或其任何更正在此通过引用而结合到本文中，并且将其作为本发明的一部分。
技术领域
本申请总体目标在于地震隔离器，特别是与建筑物结合使用以在发生地震的情况下抑制对建筑物的损坏的地震隔离器。
背景技术
地震隔离器通常用在世界上发生地震的可能性高的地区。地震隔离器通常包括位于建筑物下方、位于建筑物支撑件下方和/或位于建筑物地基之中或周围的一个或多个结构。
地震隔离器被设计为最大程度减小地震事件期间直接施加在建筑物上的载荷和力的大小，并防止对建筑物的损坏。许多地震隔离器包括双板设计，其中第一板附接至建筑物支撑件的底部，而第二板附接至建筑物的地基。在所述板之间例如是允许所述板相对于彼此左右摆动的橡胶层。其他类型的地震隔离器例如包括建在建筑物下方的一个或多个辊，这些辊有助于地震期间建筑物的移动。辊以摆状方式设置，以使当建筑物在辊上移动时，建筑物首先竖直移动，直到其最终稳定在适当位置。
发明内容
本文公开的至少一个实施方式的一个方面包括以下认识：当前的地震隔离器在地震期间无法提供建筑物相对于地面的平滑的水平移动。如上所述，当前的隔离器允许一点水平移动，但该移动伴随着建筑物的基本竖直移位或振颤，和/或摇摆效应，该摇摆效应导致建筑物在其水平移动时从一侧向另一侧倾斜。这种移动可能会对建筑物造成不希望的损坏或应力。另外，当前的隔离器中的橡胶可能会随着时间的流逝失去其应变能力。将有利的是具有能够更有效地允许建筑物在地震期间在任何罗盘方向上平滑地水平移动的简化的地震隔离器，从而避免上述当前的隔离器的至少一个或多个问题。
因此，根据本文公开的至少一个实施方式，滑动式地震隔离器可包括被构造为附接至建筑物支撑件的第一板，一个或多个细长元件从第一板的中心(中心部分或其他合适的位置)延伸。滑动式地震隔离器还可包括第二板和低摩擦层，该低摩擦层位于第一板和第二板之间并被构造为允许第一板和第二板沿着水平平面相对于彼此自由移动。滑动式地震隔离器还可以包括附接至第二板的下部支撑构件，其中至少一个弹簧构件或穿孔的弹性体元件位于下部支撑构件内；一个或多个细长元件从第一板至少部分地延伸到下部支撑构件中。滑动式地震隔离器可以在地震力影响相关结构之前减小地平面处的地震力。
根据本文公开的至少一个实施方式，滑动式地震隔离器可包括被构造为附接至建筑物支撑件的第一板，其中至少一个细长元件从第一板延伸。滑动式地震隔离器还可包括第二板和低摩擦层，该低摩擦层位于第一板和第二板之间，并被构造为允许第一板和第二板沿着水平平面相对于彼此移动。滑动式地震隔离器还可包括附接至第二板的下部支撑构件，其中偏压元件位于下部支撑构件内。滑动式地震隔离器还可包括至少一个阻尼结构，该阻尼结构包括与第一板间隔开的第一封闭端部和与地震隔离器的基部间隔开的第二封闭端部，该阻尼结构包含可变形物质并且被构造为在被压缩时纵向扩展。
根据本文公开的至少一个实施方式，一种系统可以包括被构造为附接至建筑物支撑件的多个隔离器，其中，至少一个隔离器被构造为提供比另一个隔离器低的重新对中力。
根据本文公开的至少一个实施方式，一种支撑用于地震隔离和重新对中的结构的方法可以包括：用一个或多个第一类型的地震隔离器支撑所述结构，以及用一个或多个第二类型的地震隔离器支撑所述结构，该第二类型的地震隔离器的对中力低于所述第一类型的地震隔离器的对中力。第一类型的地震隔离器可以被构造为比第二类型的地震隔离器提供更多的震动吸收。该方法还可以包括使用一个或多个第二类型的地震隔离器对一个或多个第一类型的地震隔离器进行重新对中。
附图说明
通过阅读以下具体实施方式并参照实施方式的附图，本实施方式的这些和其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图2是沿着图1中的线2-2截取的图1的地震隔离器的剖视图；
图3是图1的地震隔离器的一部分和建筑物支撑件的正视图；
图4是图3所示的建筑物支撑件和部分的俯视平面图；
图5是图1的地震隔离器的一部分的剖视图；
图6是图5所示的部分的俯视平面图；
图7是图1的地震隔离器的一部分的剖视图；
图8是图7所示的部分的俯视平面图；
图9是图1的地震隔离器的一部分的剖视图；
图10是图9所示的部分的俯视平面图；
图11是图1的地震隔离器的一部分的剖视图；
图12是图11所示的部分的俯视平面图；
图13是图1至图12的地震隔离器的变形的剖视图；
图14是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图15是沿着图14中的线15-15截取的图14的地震隔离器的剖视图；
图16是图14的建筑物支撑件和地震隔离器的一部分的正视图；
图17是图16所示的建筑物支撑件和部分的俯视平面图；
图18是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图19是沿着图18中的线19-19截取的图18的地震隔离器的剖视图；
图20是图18的地震隔离器的一部分和建筑物支撑件的正视图；
图21是图20所示的建筑物支撑件和部分的俯视平面图；
图22是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图23是沿着图22中的线23-23截取的图20的地震隔离器的剖视图；
图24是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图25是沿着图24中的线25-25截取的图22的地震隔离器的剖视图；
图26是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图27是沿着图26中的线27-27截取的图26的地震隔离器的剖视图；
图28是图26的地震隔离器的一部分和建筑物支撑件的正视图；
图29是图28所示的建筑物支撑件和部分的俯视平面图；
图30是图26的地震隔离器的阻尼结构的详细视图；
图31是附接至建筑物支撑件的滑动式地震隔离器的实施方式的剖面示意图；
图32是沿着图31中的线32-32截取的图31的地震隔离器的剖视图；
图33是图31的地震隔离器的一部分和建筑物支撑件的正视图；以及
图34是图33所示的建筑物支撑件和部分的俯视平面图。
具体实施方式
为了方便起见，本文公开的实施方式是在与商业或住宅建筑物或桥梁一起使用的滑动式地震隔离器装置的情况下描述的。然而，这些实施方式也可以与可能在地震事件期间需要最大程度减小、抑制和/或防止对结构的损坏的其他类型的建筑物或结构一起使用。
下面将描述与不同实施方式相关联的各种特征。每个实施方式的所有特征单独地或一起可以与其他实施方式的特征组合，这些组合形成本发明的一部分。此外，对于任何实施方式，没有特征是至关重要或必不可少的。
参照图1，地震隔离器10可包括被构造为在地震事件期间抑制对建筑物的损坏的装置。地震隔离器10可以包括被构造为在地震事件期间相对于彼此移动的两个或更多个部件。例如，地震隔离器10可以包括被构造为在地震期间大体上或基本上沿着几何平面相对于彼此滑动的两个或更多个部件。地震隔离器10可以包括附接至建筑物支撑件的至少一个部件，以及附接至建筑物的地基和/或在地面中或地面上方的至少另一个部件。在一些实施方式中，地震隔离器10是可接近的。在一些实施方式中，一个或多个摄像机可以用于监测地震隔离器10。例如，摄像机可用于检查地震隔离器10和/或地震隔离器附近的建筑物和/或地基的部分(例如，用于在地震之后进行调查)。
参照图1、图3和图4，例如，地震隔离器10可以包括第一板12。第一板12可包括圆形或环形的板，但是其他形状也是可以的(例如，正方形)。第一板12可以由金属例如不锈钢形成，但是其他材料或材料的组合也是可以的。例如，在一些实施方式中，第一板12可以主要由金属构成，但是具有至少一层塑料或聚合物材料，例如以商标
Figure BDA0002715144430000051
销售的聚四氟乙烯(PTFE)，或其他类似材料。第一板12也可以具有厚度。第一板12也可以具有厚度。在一些实施方式中，整个第一板12的厚度可以大体是恒定的，但是也可以使用变化的厚度。在一些实施方式中，第一板12的厚度“t1”可为大约1/2英寸，但是其他值也是可以的。厚度“t1”可基于预期载荷而变化。
在图3和图4中看出，第一板12可附接至建筑物支撑件14的底部或与建筑物支撑件14的底部一体形成。建筑物支撑件14可包括例如具有第一支撑部件16和第二支撑部件18的十字形支撑件，但是也可以将其他类型的建筑物支撑件14与第一板12结合使用。建筑物支撑件14可以由木材、钢、混凝土或其他材料制成。例如可以通过将第一板12焊接到建筑物支撑件14的底部或通过使用诸如螺栓、铆钉或螺钉等紧固件或其他已知方法而将第一板12附接至建筑物支撑件14。第一板12可以被刚性地附接至建筑物支撑件14，以使在第一板12和建筑物支撑件14之间基本上不发生相对移动。
继续参照图1、图3和图4，至少一个细长元件20可以从第一板12延伸。细长元件20可以与第一板12一体地形成，或者可以单独地进行附接。例如，细长元件20可以螺栓连接或焊接至第一板12。细长元件20可以包括柱状的金属棒，但是其他形状也是可以的。在一些实施方式中，细长元件20可具有圆形横截面。在一些实施方式中，细长元件20可以是实心钢(或其他合适的材料)条。细长元件20可从第一板12的几何中心延伸。在一些实施方式中，细长元件20可相对于第一板12的表面大体上垂直地延伸。在一些实施方式中，多个细长元件20可以从第一板12延伸。例如，在一些实施方式中，四个细长元件20可大体上从第一板12的几何中心延伸。在一些实施方式中，多个细长元件20可以挠曲和/或弯曲，以便在地震期间吸收来自地震力的一些能量。细长元件20还可以可选地包括盖22。盖22可以与细长元件20的其余部分一体形成。盖22可以由与细长元件20的其余部分相同的材料构成，但是其他材料也是可以的。盖22可以形成细长元件20的最下面的部分。
参照图1、图2、图5和图6，地震隔离器10可包括第二板24。第二板24可包括圆形或环形的板，但是其他形状也是可以的(例如，正方形)。第二板24可以由金属例如不锈钢形成，但是其他材料或材料的组合也是可以的。例如，在一些实施方式中，第二板24可以主要由金属构成，具有PTFE(或其他类似材料)粘附层。第二板24也可以具有厚度。在一些实施方式中，整个第二板24的厚度可以大体是恒定的，但是也可以使用变化的厚度。在一些实施方式中，第二板24的厚度“t2”可为大约1/2英寸，但是其他值也是可以的。厚度“t2”可基于预期载荷而变化。
参照图5和图6，第二板24可包括开口26。开口26可以形成在第二板24的几何中心处。参照图1和图2，开口26可被构造为接收细长元件20。开口26可被构造为适应细长元件20和第一板12相对于第二板24的移动。
例如，参照图1、图7和图8，地震隔离器10可以包括低摩擦层28。低摩擦层28可以包括例如PTFE或其他类似材料。低摩擦层28可以是在其几何中心具有开口30的薄的环形层的形式。低摩擦层28的其他形状和构造也是可以的。另外，虽然示出了一个低摩擦层28，但是在一些实施方式中，可以使用多个低摩擦层28。在替代设置中，低摩擦层28可包括移动辅助层，该移动辅助层可包括移动辅助元件(例如，轴承)。
继续参照图1、图7和图8，低摩擦层28可具有与第二板24大致相同的轮廓。例如，低摩擦层28可具有与第二板24相同的外径，并且在其几何中心处具有与第二板24的开口相同直径大小的开口。在一些实施方式中，低摩擦层28可以形成在和/或附接至第一板12或第二板24上。例如，低摩擦层28可以胶合至第一板12或第二板24。低摩擦层28可以例如是在第一板12和第二板24之间提供变化的摩擦阻力(与在两个板之间产生的正常的摩擦阻力的100％相反)的层。优选地，与用于第一板12和第二板24的材料相比，低摩擦层28至少提供减小的摩擦阻力。例如，如图1所示，在一些实施方式中，第一板12、低摩擦层28和第二板24可以形成夹心构造。第一板12和第二板24都可以与低摩擦层28接触，其中低摩擦层28允许第一板12相对于第二板24相对移动。因此，第一板12和第二板24可以是地震隔离器10的可以沿着大致水平的平面相对于彼此自由移动的独立部件。在一些实施方式中，第一板12和第二板24可支撑建筑物的至少一部分重量。
参照图1、图9和图10，地震隔离器10可另外包括下部支撑元件32。下部支撑元件32可以被构造为使第二板24稳定并将其保持在适当的位置，从而仅允许第一板12相对于第二板24移动。在一些实施方式中，下部支撑元件32可以直接附接至第二板24或与第二板24一体地形成。如图9和图10所示，下部支撑元件32可包括敞开的柱状壳体，但是其他形状和构造也是可以的。下部支撑元件32可以被埋在地基中或以其他方式附接至建筑物的地基，以使下部支撑元件在地震事件期间大体与地基一起移动。在一些实施方式中，下部支撑元件32可包括基板32a。在一些实施方式中，基板32a可以是与下部支撑元件32分离的部件。基板32a可以附接至下部支撑元件32和/或建筑物的地基。
参照图1、图2、图11、图12和图13，下部支撑元件32可以被构造为容纳至少一个部件，该部件帮助引导细长元件20并使细长元件20在地震事件之后朝向原始静止位置返回或回到原始静止位置。例如，如图1、图11和图12所示，地震隔离器10可包括至少一个偏压元件36，例如弹簧部件或工程穿孔橡胶部件。偏压元件36可以是弹性体材料或其他弹簧部件。偏压元件36可以是单个部件或多个部件(例如，如图所示的部件的堆叠)。优选地，偏压元件36包括空隙或穿孔37，其可以填充有诸如液体或固体材料(例如，硅树脂)的材料。偏压元件36可包括扁平的金属弹簧或工程穿孔橡胶。偏压元件36可以容纳在下部支撑元件32内。所使用的(多个)偏压元件36的数量和构造可以取决于建筑物的尺寸。图13以示意图的形式示出了偏压元件36，该偏压元件36可以是或包括橡胶部件、弹簧部件、其他偏压元件或其任何组合。
继续参照图1、图2、图11和图12，地震隔离器10可以包括工程弹性体材料。偏压元件36可以包括合成橡胶，但是其他类型的材料也是可以的。可以使用诸如液体(例如，油)之类的保护材料来保持偏压元件36的特性。偏压元件36可用于填充下部支撑元件32内的其余间隙或开口。偏压元件36可用于帮助引导细长元件20并使细长元件20在地震事件之后朝向原始静止位置返回或回到原始静止位置。
细长元件20可以硫化和/或粘附至偏压元件36。例如，当存在风力或地震力时，这可能对细长元件20和偏压元件36之间的相对竖直移动产生额外的阻力。细长元件20可以沿着细长元件20的任何合适的部分粘附至偏压元件36。例如，细长元件20可以沿着偏压元件36和细长元件20的侧边缘的重叠长度的一部分或全部粘附至偏压元件36。
地震隔离器10另外可以包括至少一个保持元件38(图13)。保持元件38可以被构造为保持和/或固定细长元件20。保持元件38可以包括例如硬化的弹性体材料和/或粘合剂，例如胶水。如果需要，可以使用不同的可行的保持元件。各种数量的保持元件都是可以的。在地震隔离器10的组装期间，细长元件20可以例如向下插入穿过保持元件。
总体而言，地震隔离器10的设置可提供允许细长元件20在地震期间在由开口26允许的水平平面内在任何方向上水平移位的支撑框架。这可以至少部分归因于在细长元件20的底部(例如在盖22处)和下部支撑元件32的底部之间可能存在的间隙“a”(见图1)。该间隙“a”可以允许细长元件20保持与下部支撑元件32分离，并因此在地震事件期间允许细长元件20在第二板24的开口26内移动。间隙“a”，更具体而言是细长元件20与下部支撑元件32分离的事实还允许附接至细长元件20或与细长元件20一体形成的第一板12和建筑物支撑件14在地震期间水平滑动。间隙“a”的大小可以变化。
地震隔离器10的设置还可以提供用于使建筑物支撑件14朝向其原始静止位置返回或回到其原始静止位置的框架。例如，一个或多个偏压元件(例如减震器)与一系列保持元件38和/或在下部支撑元件32内的偏压元件36结合可以一起工作以使细长元件20容易朝向下部支撑元件32内的中央静止位置返回，从而使第一板12和建筑物支撑构件14回到期望的静止位置。
在地震事件期间，地面地震力可以通过偏压元件36传递至细长元件20，最后传递至建筑物或结构本身。细长元件20和偏压元件36可以促进对地震力的阻尼。滑动式隔离器10的侧向刚度可以通过偏压元件36、摩擦力和/或细长元件20来控制。在风力和小地震的情况下，仅摩擦力(例如，板12和24之间的)有时可能足以控制或限制建筑物的移动和/或完全阻止建筑物的移动。可以通过具有硅树脂填充的穿孔37的偏压元件36或弹簧部件以及开口26来控制结构移动的延迟和阻尼。在一些实施方式中，由于上述隔离器10的设计性质，可以容易地控制地震旋转力(例如，由一些地震引起的地面扭转、扭曲)。例如，由于开口26、细长元件20和/或偏压元件36，大多数(如果不是全部)地震力可以由隔离器10吸收和减小，从而抑制或防止对建筑物的损坏。
在一些实施方式中，盖22可在地震事件期间抑制或防止第一板12的向上竖直移动。例如，盖22的直径可以大于保持元件38的直径，并且盖22可以位于保持元件38的下方(见图1)，以使盖22抑制细长元件20竖直向上移动。
尽管在图1至图12中描述和示出了一个地震隔离器10，但是在一些实施方式中，建筑物或其他结构可以包括地震隔离器10的系统。例如，地震隔离器10可以位于并安装在建筑物或其他结构下方的特定位置处。
在一些实施方式中，地震隔离器10可以在建筑物的施工之前安装。在一些实施方式中，地震隔离器的至少一部分可以作为改装隔离器10安装到已经存在的建筑物上。例如，支撑元件32可以附接至现有地基的顶部。
图13示出了地震隔离器10的变形，其中第一板12和第二板24在结构上基本颠倒。换言之，第一板12的直径大于第二板24的直径。图13的构造可以很好地适合于某些应用，例如但不限于桥梁。可以利用更大和更长的顶板或第一板12来匹配其他类型的结构，包括桥梁。通过这种设置，第二板24在第一板12的相对于第二板24的多个位置支撑第一板12。低摩擦层28可定位在或施加在第一板12的底表面上或第二板24的顶表面上或两者上。在其他方面，图13的隔离器10可以与图1至图12的隔离器10相同或相似(但是，如上所述，偏压元件36可以为任何合适的装置)。在一些实施方式中，例如，偏压元件36可包括径向定向的压缩弹簧的层。
图14至图17描述并示出了地震隔离器10的替代设计。图14至图17的实施方式类似于先前在图1至图13中描述的实施方式，但是是在具有多个细长元件20的地震隔离器10的情况下描述的。可以通过与参照其他实施方式讨论的特征相同或相似的方式来构造未具体讨论的特征。
参照图14、图16和图17，多个细长元件20可以从第一板12延伸。例如，在一些实施方式中，2至40个细长元件20可大体上从第一板12的几何中心延伸。在一些构造中，细长元件20被包含在与先前实施方式的单个细长元件20的横截面积近似相等的横截面积内。细长元件的尺寸可以根据相关标准(例如，预期载荷)而变化。
例如，在一些实施方式中，细长元件20可以与第一板12一体地形成，或者可以单独地进行附接。例如，细长元件20可以螺栓连接或焊接至第一板12。细长元件20可以包括柱状的金属棒，但是其他形状也是可以的。在一些实施方式中，细长元件20可具有圆形横截面。在一些实施方式中，细长元件20可以是实心钢(或其他合适的材料)条。细长元件20可大体上从第一板12的几何中心延伸。在一些实施方式中，细长元件20可相对于第一板12的表面大体上垂直地延伸。在一些实施方式中，细长元件20可以挠曲和/或弯曲，以便在地震期间吸收来自地震力的一些能量。细长元件20还可以可选地包括一个或多个与先前实施方式的盖22类似的盖。
参照图14和图15，第二板24中的开口26可以被构造为接收细长元件20。开口26可以被构造为适应细长元件20和第一板12相对于第二板24的移动。
参照图14和图15，下部支撑元件32可以被构造为容纳至少一个部件，该部件帮助引导细长元件20并使细长元件20在地震事件之后朝向原始静止位置返回或回到原始静止位置。例如，地震隔离器10可包括至少一个偏压元件36，例如弹簧部件或工程穿孔橡胶部件。偏压元件36可以是单个部件或多个部件(例如，如图所示的部件的堆叠)。优选地，偏压元件36包括空隙或穿孔37，其可以填充有诸如液体或固体材料(例如，硅树脂)的材料。偏压元件36可包括扁平的金属弹簧或工程穿孔橡胶。偏压元件36可以容纳在下部支撑元件32内。所使用的(多个)偏压元件36的数量和构造可以取决于建筑物的尺寸。
继续参照图14和图15，地震隔离器10可以包括工程弹性体材料。偏压元件36可以包括合成橡胶，但是其他类型的材料也是可以的。偏压元件36可用于填充下部支撑元件32内的其余间隙或开口。偏压元件36可用于帮助引导细长元件20并使细长元件20在地震事件之后朝向原始静止位置返回或回到原始静止位置。
细长元件20可以硫化和/或粘附至偏压元件36。例如，当存在风力或地震力时，这可能对细长元件20和偏压元件36之间的相对竖直移动产生额外的阻力。细长元件20可以沿着细长元件20的任何合适的部分粘附至偏压元件36。例如，细长元件20可以沿着偏压元件36和细长元件20的侧边缘的重叠长度的一部分或全部粘附至偏压元件36。
总体而言，地震隔离器10的设置可提供允许细长元件20在地震期间在由开口26允许的水平平面内在任何方向上水平移动的支撑框架。这可以至少部分归因于在细长元件20的底部(或一个或多个盖)与下部支撑元件32的底部之间可能存在的间隙“a”(见图14)。该间隙“a”可以允许细长元件20保持与下部支撑元件32分离，并因此在地震事件期间允许细长元件20在第二板24的开口26内移动。间隙“a”，更具体而言是细长元件20与下部支撑元件32分离的事实还允许附接至细长元件20或与细长元件20一体形成的第一板12和建筑物支撑件14在地震期间水平滑动。间隙“a”的大小可以变化。
地震隔离器10的设置还可以提供用于使建筑物支撑件14朝向其原始静止位置返回或回到其原始静止位置的框架。例如，一个或多个偏压元件(例如减震器)与一系列保持元件38和/或在下部支撑元件32内的偏压元件36结合可以一起工作以使细长元件20容易朝向下部支撑元件32内的中央静止位置返回，从而使第一板12和建筑物支撑构件14回到期望的静止位置。
在地震事件期间，地面地震力可以通过偏压元件36传递至细长元件20，最后传递至建筑物或结构本身。细长元件20和偏压元件36可以促进对地震力的阻尼。滑动式隔离器10的侧向刚度可以通过弹簧部件、摩擦力和/或细长元件20来控制。在风力和小地震的情况下，仅摩擦力(例如，板12和24之间的)有时可能足以控制或限制建筑物的移动和/或完全阻止建筑物的移动。可以通过具有硅树脂填充的穿孔37的偏压元件36或弹簧部件以及开口26来控制结构移动的延迟和阻尼。在一些实施方式中，由于上述隔离器10的设计性质，可以容易地控制地震旋转力(例如，由一些地震引起的地面扭转、扭曲)。例如，由于开口26、细长元件20和/或偏压元件36，大多数(如果不是全部)地震力可以由隔离器10吸收和减小，从而抑制或防止对建筑物的损坏。相对于单个较大的细长元件20，提供较小直径(或横截面尺寸)的多个细长元件20可实现更大的减振。与单个较大的细长元件20相比，较小直径(或横截面尺寸)的多个细长元件20可以使力的分布更均匀。
在一些实施方式中，(多个)盖(如果存在)可在地震事件期间抑制或防止第一板12的向上竖直移动。例如，(多个)盖可具有比偏压元件36大的直径或限定比偏压元件36大的总直径，并且(多个)盖可以位于偏压元件36的下方，以使(多个)盖抑制细长元件20竖直向上移动。
图18至图34描述并示出了地震隔离器10的替代设计。图18至图34的实施方式类似于先前在图1至图17中描述的实施方式，但是补充地或替代地包括某些特征。例如，图22至图25是在具有朝向地震隔离器10的基部设置的偏压元件36的地震隔离器10的情况下描述的，图26至图34是在具有进一步促进地震力的衰减的阻尼结构40的地震隔离器10的情况下描述的。可以通过与参照其他实施方式讨论的特征相同或相似的方式来构造未具体讨论的特征。
参照图22至图25，在一些实施方式中，在(多个)细长元件20与地震隔离器10的下部支撑元件32和/或基板32a之间可以存在空隙或空间。例如，地震隔离器10可以不包括设置在(多个)细长元件20的侧面、(多个)细长元件20之间以及下部支撑元件32的侧面的偏压元件36。在一些实施方式中，地震隔离器10可包括朝向地震隔离器10的基部设置和/或限制于地震隔离器10的基部的偏压元件36。如图22所示，偏压元件36可具有厚度tb。在所示的设置中，偏压元件36与(多个)细长元件20的接合被限制为不超过(多个)细长元件20的底部三分之一、不超过底部五分之一或不超过底部八分之一或十分之一。偏压元件36可以是单个部件或多个部件(例如，部件的堆叠)。偏压元件36可以包括硅树脂、橡胶、液体和/或任何其他合适的材料。偏压元件36可以连接或固定至下部支撑元件32的侧面和/或底部和/或基板32a(例如，使用胶水、硫化等)。(多个)细长元件20可以延伸到偏压元件36的至少一部分中。例如，如图22所示，(多个)细长元件20的延伸到偏压元件36中的部分的长度可以是偏压元件36的厚度tb的大约一半。(多个)细长元件20的端部与下部支撑元件32的底部和/或基板32a之间可以存在间隙。该间隙可以包括偏压元件36的一部分。在一些实施方式中，(多个)细长元件20的下端部可以被附接至偏压元件36(例如，使用胶水等)。如图24所示，该设置在地震的情况下可能需要使(多个)细长元件20弯曲，这可以促进对地震力的附加抵抗或衰减。在一些实施方式中，在地震隔离器10中可以包括重新对中机构。
参照图26至图34，在一些实施方式中，阻尼结构40可以替代和/或补充偏压元件36中的穿孔37。在一些实施方式中，地震隔离器10包括多于一个阻尼结构40。例如，地震隔离器10可以包括2至50个阻尼结构40。在一些实施方式中，阻尼结构40可具有圆形横截面。在一些实施方式中，阻尼结构40可以是中空的。例如，阻尼结构40可以是柱状管。
阻尼结构40可以是可变形的。在一些实施方式中，阻尼结构40可包括可变形的外周。在一些实施方式中，阻尼结构40可包括橡胶外部。在一些实施方式中，阻尼结构40可以是封闭结构。例如，阻尼结构40可具有封闭端部。在一些实施方式中，阻尼结构40可以至少部分地填充有物质。在一些实施方式中，阻尼结构40的整个内部充满物质45。例如，阻尼结构40可以填充有液体、气体和/或任何其他合适的物质(例如，硅树脂)45。这可以对阻尼结构40的变形产生附加抵抗，并且可以实现对地震力的进一步衰减。
在一些实施方式中，如图26所示，在阻尼结构40的第一端部与第一板12和/或第二板24之间存在间隙42A。在一些实施方式中，在阻尼结构40的第二端部与地震隔离器10的基部之间存在间隙42B。在一些实施方式中，在(多个)细长元件20的底部和/或偏压元件36的底部与下部支撑元件32的底部之间存在间隙“a”。在一些实施方式中，在偏压元件36的顶部与第一板12和/或第二板24之间存在间隙“b”。间隙“a”、“b”可以分别大于间隙42B、42A。
在一些实施方式中，阻尼结构40设置在偏压元件36中的空隙或穿孔37内。在一些实施方式中，在阻尼结构40和穿孔37之间存在间隙或空间44。然而，阻尼结构40也可以紧密地接收在偏压元件36内。在一些实施方式中，当存在地震力时，阻尼结构40与穿孔37之间的空间44减小。在一些实施方式中，地震力可导致穿孔37压缩、尺寸减小和/或移动至闭合位置。当在地震期间受到地震力(例如，径向压力)时，阻尼结构40可纵向扩展。例如，阻尼结构40可在向上的纵向方向上、在向下的纵向方向上或在两个方向上扩展。当被压缩时，阻尼结构40可以增大长度和/或减小直径。在一些实施方式中，阻尼结构40可扩展到阻尼结构40的每个端部上方和/或下方的一个或多个间隙42A、42B中。在一些实施方式中，在地震事件之后，阻尼结构40和/或穿孔37可朝向原始静止位置返回或回到原始静止位置。
在一些实施方式中，阻尼结构40可包括被构造为在其纵向扩展期间减小由阻尼结构40产生的摩擦量的层46。在一些实施方式中，阻尼结构40可包括沿着阻尼结构40的外周的一部分设置的层46。在一些实施方式中，阻尼结构40可包括沿着阻尼结构40的整个外周设置的层46。例如，阻尼结构40可具有PTFE或其他合适的材料衬里。
对于给定的结构，可以使用多于一个地震隔离器10。例如，可以一起使用至少2至10个或2至20个地震隔离器10。地震隔离器10的数量可以取决于结构的尺寸，例如建筑物或桥梁的尺寸。当多个地震隔离器10一起使用时，一些隔离器10的设计可以不同。例如，使用其中一些隔离器10设计不同的多个隔离器10可以帮助地震隔离器10重新对中。一些隔离器10可主要或仅用于震动吸收而几乎没有或没有对中能力，并且一些隔离器10可用于使多个隔离器10对中。重新对中的隔离器10也可以提供震动吸收。可以使用对中和非对中隔离器10的组合。
尽管已经在某些优选实施方式和例子的情况下公开了这些发明，但是本领域技术人员将理解，本发明超出了具体公开的实施方式，延伸至本发明的其他替代实施方式和/或用途及其明显的变形和等价物。另外，虽然已经详细示出和描述了本发明的几种变型，但是基于本公开，在这些发明的范围内的其他变形对于本领域技术人员将是显而易见的。还可以想到，可以做出这些实施方式的特定特征和方面的各种组合或子组合，并且它们仍然落入本发明的范围内。
应当理解，所公开的实施方式的各种特征和方面可以彼此组合或替代，以形成所公开的发明的不同方式。因此，本文公开的至少一些本发明的范围旨在不应受到上述特定公开的实施方式的限制。

Claims (21)

1.一种滑动式地震隔离器，其包括：
第一板，其被构造为附接至建筑物支撑件；
至少一个细长元件，其从所述第一板延伸；
第二板；
低摩擦层，其位于所述第一板和所述第二板之间并被构造为允许所述第一板和所述第二板沿着水平平面相对移动；
下部支撑构件，其附接至所述第二板；
偏压元件，其位于所述下部支撑构件内；以及
至少一个阻尼结构，其包括与所述第一板间隔开的第一封闭端部以及与所述地震隔离器的基部间隔开的第二封闭端部，所述阻尼结构包含可变形物质并且被构造为在被压缩时纵向扩展。
2.一种系统，其包括：
被构造为附接至建筑物支撑件的多个隔离器；
其中至少一个所述隔离器是权利要求1所述的隔离器；并且
其中至少另一个所述隔离器被构造为提供比权利要求1所述的隔离器低的重新对中力。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，至少一个所述隔离器包括多个细长元件。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，至少一个所述隔离器被构造为提供地震力的进一步减小。
5.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述至少一个阻尼结构包括多个阻尼结构。
6.根据权利要求1所述的隔离器，其还包括在所述偏压元件中的至少一个空隙，其中所述至少一个阻尼结构设置在所述至少一个空隙内。
7.根据权利要求6所述的隔离器，其还包括在所述至少一个阻尼结构的外边缘与所述至少一个空隙的外边缘之间的间隙。
8.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述至少一个阻尼结构是填充有气体、液体、硅树脂或其组合的柱状管。
9.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述阻尼结构至少部分地填充有所述可变形物质。
10.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述阻尼结构完全充满了所述可变形物质。
11.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述可变形物质是硅树脂、液体、气体或其组合。
12.根据权利要求1所述的隔离器，其还包括围绕所述至少一个阻尼结构的外周设置的PTFE层。
13.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述至少一个细长元件包括多个细长元件。
14.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述偏压元件朝向所述地震隔离器的基部设置。
15.根据权利要求14所述的隔离器，其中，所述偏压元件与所述至少一个细长元件的不超过底部三分之一处相邻设置。
16.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述偏压元件包括部件的堆叠。
17.根据权利要求1所述的隔离器，其还包括在所述至少一个细长元件的下端部与所述隔离器的基部之间的间隙，所述偏压元件的至少一部分设置在所述间隙中。
18.根据权利要求17所述的隔离器，其中，所述至少一个细长元件的下端部附接至所述偏压元件。
19.一种支撑用于地震隔离和重新对中的结构的方法，其包括：
用一个或多个第一类型的地震隔离器支撑所述结构；
用一个或多个第二类型的地震隔离器支撑所述结构，该第二类型的地震隔离器的重新对中力低于所述第一类型的地震隔离器的重新对中力。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一类型的地震隔离器被构造为比所述第二类型的地震隔离器提供更多的震动吸收。
21.根据权利要求19所述的方法，其还包括使用一个或多个所述第二类型的地震隔离器对一个或多个所述第一类型的地震隔离器进行重新对中。
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