CN114016635A - 一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座 - Google Patents

一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座。该模块化层并联三维隔震/隔振支座包括：支座本体，包括多个中间层连接板和多个橡胶模块单元，多个中间层连接板上下间隔设置，多个橡胶模块单元分别并联设置在中间层连接板上表面和下表面并将多个中间层连接板连接为一体；支座组件，包括盖板组件和预紧件，盖板组件包括围设成支座腔室的上盖板、下盖板和侧壁，侧壁顶端设有翼缘板，上盖板与翼缘板之间留有空隙，支座本体固定设置在支座腔室中，预紧件穿设于翼缘板与上盖板之间以使支座本体呈预压状态。该模块化层并联三维隔震/隔振支座具有竖向刚度低、阻尼高、稳定性和隔震/隔振效果好、制造工艺可控、成本低廉等优势。

Description

一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座
技术领域
本发明涉及隔震支座技术领域，尤其是涉及一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座。
背景技术
隔震支座是隔震技术应用中的关键部件。作为一种日益成熟的产品，隔震支座已大量应用于建筑工程领域，通过在建筑物或结构的特定位置设置隔震支座，可以延长上部结构的自振周期，降低上部结构的地震响应，实现对上部结构的地震保护。
近年来，新的市场发展对隔震支座的性能提出了新的需求。随着交通和城市建设的集约化发展，不少处于地铁上盖或邻近交通振源的建筑物、构筑物或设备等，除了存在抵御地震作用的需求外，还存在抵御交通环境振动的需求，以保证建筑物使用的舒适度和设备的正常运营，因此要求隔震支座既具有隔离地震的作用，同时具有隔离环境振动的作用，即兼具振/震双控功能。此外，由于交通枢纽附近的建筑物往往楼层高、体量大，其所需的隔震支座尺度和承载能力需求也越来越高。然而，现行成熟的隔震支座产品无法满足上述需求，具体表现如下：
1)现行成熟的隔震支座产品如天然橡胶隔震支座(LNR支座)、铅芯橡胶隔震支座(LRB支座)、高阻尼橡胶隔震支座(HDR支座)、弹性滑板隔震支座(SLB支座)等，仅具有隔离水平向地震作用的功能，且造价昂贵；这些隔震支座产品为了确保其在竖向荷载作用下的支座稳定性，第一形状系数S1(支座中单层橡胶层的有效承压面积与其自由侧表面积之比)与第二形状系数S2(内部橡胶层直径或有效宽度与内部橡胶总厚度之比)均采用较大的数值(S1>15，S2>5)，使支座的竖向刚度很大，不具备竖向隔振功能。
2)目前主流的改善隔震支座竖向隔振性能的方式是采用厚叠层(厚肉型)橡胶支座方案，即增大支座的单层橡胶层厚，使单层橡胶自由侧表面积增加，然而该方式对支座竖向刚度的降低程度仍然非常有限，其原因主要在于：为了保持支座的稳定性和结构安全性，单层橡胶层厚度的增大幅度较为有限，仅能有限地降低第一形状系数S1，使得在实际工程应用中仍无法将隔振频率降低至10Hz以下，不仅不能高效隔振，还可能造成对交通环境振动低频段成分的放大，使隔振功能散失，因此难以推广。
3)目前另一类改善隔震支座竖向隔振性能的方式是将传统隔震支座与竖向隔振元件串联集成，例如在隔震支座顶部加装串联蝶形钢弹簧、螺栓钢弹簧等部件，然而该方式同样无法实现高效实用的振震双控功能，其原因主要在于：首先，为了将竖向隔振频率降低至10Hz甚至更低，钢弹簧等元件的高度必须足够高，由于采取上下串联式的支座构造形式，整体支座的高度大大增加，支座外形细高，而弹簧又几乎不具备抗弯曲能力，从而使得支座在长期承载和瞬时地震作用下的防侧屈稳定性显著降低，带来结构安全隐患；其次，钢制的弹簧阻尼远低于橡胶材料，难以满足隔振支座的最优阻尼要求，且由于钢制弹簧自身存在局部振动模态，使与其共振的高频振动成分可以顺利穿透支座向上部传播，形成高频通过现象，降低了隔振效果；此外，所串联的竖向弹簧等部件的抗侧力能力很弱，本身必须增加水平向限位使建筑物在风荷载作用下弹簧不产生水平位移，而限位部件的物理接触又反过来造成竖向振动的物理传递，使支座针对交通环境振动的隔振功能散失，矛盾无法得到解决。
4)为了适应高层或大体量建筑的隔震需要，必需采用承载力大的支座，从而使得上述传统隔震支座产品的尺度(直径、边长和高度)越来越大，造价高昂。由于传统隔震橡胶支座采用整体高压硫化工艺制成，大尺度支座的高压吨位、模具体量和数量，以及硫化周期等数倍甚至数十倍于小型支座产品，且面积巨大的钢板叠层橡胶的精度控制难度非常高，批量生产的工艺精度很难控制，对硫化机设备的吨位和性能以及支座加工全过程的品控提出了较高的要求，大吨位硫化机的配置和运营维护成本相比小型硫化机成倍增加，产品良率也随之降低，从而使大尺度支座的制造成本高昂，制约了产品的市场推广。
5)目前考虑竖向隔振功能的隔振支座，其竖向刚度相比传统的隔震支座低得多，因此在施工和安装过程中的支座竖向变形成为不可忽略的因素，对施工标高和精度控制造成困难。；此外，在安装后，设计误差和施工误差导致的不同部位支座的变形差，可能造成结构的不均匀沉降，甚至影响结构安全性和使用功能。
综上所述，急需研制一种具有振/震双控功能的三维隔震/隔振支座，以满足日益增加的市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其具有竖向刚度低、阻尼高、稳定性好、隔震/隔振效果好、制造工艺可控、成本低廉等优势。
本发明提供一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，包括：
支座本体，其包括多个中间层连接板和多个橡胶模块单元，多个中间层连接板上下间隔设置，多个橡胶模块单元分别并联设置在中间层连接板上表面和下表面并将多个中间层连接板连接为一体；
支座组件，其包括盖板组件和预紧件，盖板组件包括围设成支座腔室的上盖板、下盖板和侧壁，侧壁顶端设有翼缘板，上盖板与翼缘板之间留有空隙，支座本体固定设置在支座腔室中，预紧件穿设于翼缘板与上盖板之间以使支座本体呈预压状态。
在本发明中，橡胶模块单元包括上封板、下封板和设置在上封板与下封板之间的橡胶垫，在橡胶垫中上下间隔设置有多个钢板。
进一步地，每一中间层连接板的上表面和下表面并联设置有多个橡胶模块单元，多个橡胶模块单元的上封板分别与位于其上方的中间层连接板连接，多个橡胶模块单元的下封板分别与位于其下方的中间层连接板连接。
进一步地，橡胶模块单元一体硫化制成并且具有标准尺寸。
本发明的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括设置在上盖板上方的上预埋板和设置在下盖板下方的下预埋板，上预埋板和下预埋板通过螺栓分别与上盖板和下盖板固定连接。
本发明的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括衬板组件，衬板组件包括多个具有不同厚度的衬板，衬板在预紧件拆卸状态下插设于下盖板与下预埋板之间。
在本发明中，预紧件为预紧螺杆，预紧螺杆的上端和下端攻丝，在上盖板上设有丝孔，预紧螺杆的上端穿过翼缘板并与上盖板的丝孔紧固连接，预紧螺杆的下端通过垫圈顶紧在翼缘板的底面上。
本发明的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括阻尼臂，阻尼臂的下端固定在翼缘板的外端面上，阻尼臂的上端通过软连接腔与上预埋板的外端面连接。
进一步地，软连接腔为设置在上预埋板外端面的钢制腔室，在钢制腔室内壁贴设有橡胶垫，在阻尼臂的上端设有上端板，阻尼臂的上端板置于钢制腔室中且橡胶垫包覆在上端板的外部。
进一步地，阻尼臂采用半圆形或带曲率造型，且由软钢包覆铅芯或软钢制成。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，支座本体由多个橡胶模块单元通过多块中间层连接板以层并联方式组装而成，即支座本体采用多个体量较小的橡胶模块单元代替传统叠层橡胶支座硫化为一体的橡胶层，其有益效果在于：同等承压面积条件下，该支座本体橡胶层的自由侧表面积相比传统叠层橡胶支座橡胶层的自由侧表面积具有数倍至十数倍的增加，使得仅需略微提高橡胶垫的层厚，即可使第一形状系数S1(支座中单层橡胶层的有效承压面积与其自由侧表面积之比)呈数倍至数十倍的降低，而S1与支座的竖向刚度呈强负相关关系，进而可高效降低支座的竖向刚度，使支座获得良好的低频隔振性能，可高效隔离据大部分频段的环境振动。
2、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，支座本体采用多个橡胶模块单元在两块中间层连接板之间形成一组并联连接形式的橡胶垫结构，所述一组并联连接形式的橡胶垫结构与相同的另外多组并联连接形式的橡胶垫结构之间依次叠加，且通过相邻的中间层连接板进行螺栓连接，形成多组并联连接形式的橡胶垫结构叠加为一体的支座本体，其有益效果在于：该支座本体的同一组并联连接形式的橡胶垫，其橡胶垫之间的间距可根据需求加大，使得在同等的支座承压面积和橡胶层总厚度的条件下，该支座本体的整体宽度显著增大，即第二形状系数S2(内部橡胶层直径或有效宽度与内部橡胶总厚度之比)显著增大，同时保持第一形状系数S1不受影响，由于S2与支座承载时的防侧向屈曲稳定性呈强正相关关系，该支座本体的防侧向屈曲稳定性可随S2的增大获得显著提高，同时保持支座的竖向刚度不受影响，使支座获得良好的承载稳定性。
3、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，支座本体采用橡胶模块单元橡胶垫层并联连接的方式，不再沿用现行主流的将传统隔震支座与竖向隔振元件串联的方式，其有益效果在于：避免了串联布置使支座高度过大、支座外形过于细高、支座防侧屈稳定性被显著削弱等缺点，避免了采用钢制弹簧阻尼低、存在振动传播高频通过现象等缺点，同时无需采用水平地震作用下的限位部件，避免了采用刚性限位造成隔振功能散失等缺点。
4、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，支座本体由橡胶模块单元通过多块中间层连接板以层并联方式组装而成，该橡胶模块单元可采用标准尺寸外型的橡胶垫，由上、下封板及上、下封板间的橡胶及钢板一体硫化制成，其有益效果在于：该支座本体无需一体硫化成型，而是由小型的标准化模块单元分别硫化制成以后再组装形成大尺度支座，实现了支座的标准化和装配式组装，相比传统大尺度橡胶隔震支座一体硫化制作的方式，该支座本体的制作过程无需大吨位硫化机、无需大型模具，大大节省了设备成本；此外，该支座本体采用一种或少数几种标准化的橡胶模块单元，即可集成品种齐全、各种规格的整体支座本体，使批量生产的工艺精度更加容易控制，大大提高了产品良率，且由于采用了小型化的橡胶模块单元，钢板和橡胶胶料加工轻便，多个小体积的模块单元同时硫化，使硫化周期大大缩短，降低了造价，具有良好的推广应用前景。
5、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，在运输、现场施工和安装阶段通过预紧螺杆处于紧固状态，使得支座本体呈预压状态；在服役阶段，三维隔震/隔振支座受上部结构全部永久荷载作用后，该预紧螺杆卸去，其有益效果在于：在施工和安装过程中，支座本体始终处于预压状态，不随上部荷载的逐步增加而释放难以控制的竖向变形量，使施工标高和精度控制更加容易。
6、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，在服役阶段卸去预紧螺杆后，支座腔体侧壁翼缘板下侧与下预埋板上表面之间可设置千斤顶进行顶升，令支座本体进一步受到压缩，同时使下盖板与下预埋件之间产生间隙，将衬板插入下盖板与下预埋件之间的间隙，并与下盖板和下预埋件螺栓固定或焊接，其益效果在于：在安装后，设计误差和施工误差导致的不同部位支座的变形差，可通过加装该衬板进行调节消除，保证了结构安全性和使用功能。
7、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座还可设置阻尼臂，阻尼臂可采用半圆形或带曲率造型，由软钢包覆铅芯或由单纯软钢制成；该阻尼臂的下端和上端均可固定设置端板，其中下端端板可与支座腔体侧壁螺栓连接或焊接，上端端板可与上预埋板侧面板之间通过软连接腔室连接，其有益效果在于：风作用时，该阻尼臂未达到材料屈服水平，使三维隔震/隔振支座不产生过大变形；地震来临时，该阻尼臂屈服耗能，提高了三维隔震/隔振支座的阻尼耗能能力；环境振动作用时，该软连接腔室使环境振动绝大多数无法经由阻尼臂向上部结构传播，保证了高效的隔离环境振动的能力。
8、本发明的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座解决传统隔震支座产品竖向刚度过大的问题，提出了能够高效降低叠层橡胶竖向刚度的支座结构；解决已有振震双控支座稳定性弱的问题，提出了在低竖向刚度设计下保持橡胶支座整体稳定性的支座结构；解决已有振震双控支座采用钢制部件阻尼过低、存在高频通过现象、受侧向限位干扰等问题，提出了阻尼比高、能避免高频通过现象、无需侧向限位的支座结构；解决已有大尺度振震双控支座制造工艺要求过高、控制精度差、成本高昂等问题，提出了工艺流程可控、价格更为低廉、便于推广应用的支座结构；解决已有振震双控支座施工过程支座变形控制困难、施工后支座高度难以调节等问题，提出了支座变形可控、支座安装后高度可调节的支座结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施方式的橡胶模块单元的结构示意图；
图2为一实施方式的支座本体的结构示意图；
图3为一实施方式的模块化层并联三维隔震/隔振支座的主视图；
图4为一实施方式的模块化层并联三维隔震/隔振支座的结构示意图；
图5为一实施方式的模块化层并联三维隔震/隔振支座在插设衬板时的主视图；
图6为一实施方式的模块化层并联三维隔震/隔振支座在插设衬板时的结构示意图；
图7的(A)至(M)为橡胶模块单元在中间层连接板上的结构示意图。
附图标记说明：
1：中间层连接板；2：橡胶模块单元；21：上封板；22：下封板；23：橡胶垫；24：钢板；3：上盖板；4：下盖板；5：侧壁；6：翼缘板；7：预紧件；8：上预埋板；9：下预埋板；10：衬板；11：阻尼臂；12：千斤顶。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1至图7所示，本实施例的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座包括支座本体和支座组件，支座本体包括多个中间层连接板1和多个橡胶模块单元2，多个中间层连接板1上下间隔设置，多个橡胶模块单元2分别并联设置在中间层连接板1上表面和下表面并将多个中间层连接板1连接为一体；支座组件包括盖板组件和预紧件，盖板组件包括围设成支座腔室的上盖板3、下盖板4和侧壁5，侧壁5顶端设有翼缘板6，上盖板3与翼缘板6之间留有空隙，支座本体固定设置在支座腔室中，预紧件穿设于翼缘板6与上盖板3之间以使支座本体呈预压状态。
如图1所示，橡胶模块单元2包括上封板21、下封板22和设置在上封板21与下封板22之间的橡胶垫23，在橡胶垫23中上下间隔设置有多个钢板24。
如图2所示，在支座本体中，每一中间层连接板1的上表面和下表面并联设置有多个橡胶模块单元2，多个橡胶模块单元2的上封板21分别与位于其上方的中间层连接板1连接，多个橡胶模块单元2的下封板22分别与位于其下方的中间层连接板1连接。
上述橡胶模块单元2可以一体硫化制成并且具有标准尺寸。对中间层连接板1的上、下表面并联设置的多个橡胶模块单元2的具体设置方式不作严格限制，可根据实际需求合理设置，具体可参见图7的(A)至(M)。
在本实施例的模块化层并联三维隔震/隔振支座中，支座本体由橡胶模块单元2通过多块中间层连接板1以层并联方式组装而成；橡胶模块单元2采用标准尺寸外型的橡胶垫，由上、下封板及上、下封板间的橡胶及钢板一体硫化制成；中间层连接板1可由钢板制成，通过沉头螺栓与橡胶模块单元2的上封板21和下封板22连接；上述层并联方式是指多个橡胶模块单元2的上封板21与同一中间层连接板1的同一侧连接，多个橡胶模块单元2的下封板22与另一中间层连接板1的同一侧连接，使多个橡胶模块单元2在两块中间层连接板1之间形成一组并联连接形式的橡胶垫结构；所述一组并联连接形式的橡胶垫结构与相同的另外多组并联连接形式的橡胶垫结构之间依次叠加，且通过相邻的中间层连接板1进行螺栓连接，形成多组并联连接形式的橡胶垫叠加为一体的支座本体。
在上述模块化层并联三维隔震/隔振支座中，支座本体采用多个体量较小的橡胶模块单元2代替传统叠层橡胶支座硫化为一体的橡胶层，在同等承压面积条件下，该支座本体橡胶层的自由侧表面积相比传统叠层橡胶支座橡胶层的自由侧表面积具有数倍至十数倍的增加，使得仅需略微提高橡胶垫23的层厚，即可使第一形状系数S1(支座中单层橡胶层的有效承压面积与其自由侧表面积之比)呈数倍至数十倍的降低，而S1与支座的竖向刚度呈强负相关关系，进而可高效降低支座的竖向刚度，使支座获得良好的低频隔振性能，可高效隔离据大部分频段的环境振动。
在上述模块化层并联三维隔震/隔振支座中，支座本体的同一组并联连接形式的橡胶垫结构的橡胶垫之间的间距可根据需求加大，使得在同等的支座承压面积和橡胶层总厚度的条件下，该支座本体的整体宽度显著增大，即第二形状系数S2(内部橡胶层直径或有效宽度与内部橡胶总厚度之比)显著增大，同时保持第一形状系数S1不受影响，由于S2与支座承载时的防侧向屈曲稳定性呈强正相关关系，该支座本体的防侧向屈曲稳定性可随S2的增大获得显著提高，同时保持支座的竖向刚度不受影响，使支座获得良好的承载稳定性。
在上述模块化层并联三维隔震/隔振支座中，支座本体采用橡胶模块单元橡胶垫层并联连接的方式，避免了串联布置使支座高度过大、支座外形过于细高、支座防侧屈稳定性被显著削弱等缺点，避免了采用钢制弹簧阻尼低、存在振动传播高频通过现象等缺点，同时无需采用水平地震作用下的限位部件，避免了采用刚性限位造成隔振功能散失等缺点。
在上述模块化层并联三维隔震/隔振支座中，橡胶模块单元2可采用标准尺寸外型的橡胶垫，由上、下封板及上、下封板间的橡胶及钢板一体硫化制成，支座本体无需一体硫化成型，而是由小型的标准化模块单元分别硫化制成以后再组装形成大尺度支座，实现了支座的标准化和装配式组装，相比传统大尺度橡胶隔震支座一体硫化制作的方式，该支座本体的制作过程无需大吨位硫化机、无需大型模具，大大节省了设备成本；此外，该支座本体采用一种或少数几种标准化的橡胶模块单元2，即可集成品种齐全、各种规格的整体支座本体，使批量生产的工艺精度更加容易控制，大大提高了产品良率，且由于采用了小型化的橡胶模块单元2，钢板和橡胶胶料加工轻便，多个小体积的模块单元同时硫化，使硫化周期大大缩短，并且显著降低了造价，具有良好的推广应用前景。
如图3、图4所示，在本实施例中，预紧件为预紧螺杆7，预紧螺杆7的上端和下端攻丝，在上盖板3上设有丝孔，预紧螺杆7的上端穿过翼缘板6并与上盖板3的丝孔紧固连接，预紧螺杆7的下端通过垫圈顶紧在翼缘板6的底面上。
上述模块化层并联三维隔震/隔振支座，在运输、现场施工和安装阶段通过预紧螺杆7使支座本体呈预压状态，在施工和安装过程中，支座本体始终处于预压状态，不随上部荷载的逐步增加而释放难以控制的竖向变形量，使施工标高和精度控制更加容易；在服役阶段，三维隔震/隔振支座受上部结构全部永久荷载作用后可卸去该预紧螺杆7。
本实施例的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括设置在上盖板3上方的上预埋板8和设置在下盖板4下方的下预埋板9，上预埋板8和下预埋板9通过螺栓分别与上盖板3和下盖板4固定连接。
如图5、图6所示，本实施例的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括衬板组件，衬板组件包括多个具有不同厚度的衬板10，衬板10在预紧件拆卸状态下插设于下盖板4与下预埋板9之间。
上述模块化层并联三维隔震/隔振支座，在服役阶段卸去预紧螺杆7后，支座腔体侧壁5的翼缘板6下侧与下预埋板9上表面之间可设置千斤顶12进行顶升，令支座本体进一步受到压缩，同时使下盖板4与下预埋板9之间产生间隙，将衬板10插入下盖板4与下预埋板9之间的间隙，并与下盖板4和下预埋板9螺栓固定或焊接。在安装后，设计误差和施工误差导致的不同部位支座的变形差，可通过加装该衬板10进行调节消除，从而保证了结构安全性和使用功能。
本实施例的模块化层并联三维隔震/隔振支座还包括阻尼臂11，阻尼臂11的下端固定在翼缘板6的外端面上，阻尼臂11的上端通过软连接腔与上预埋板8的外端面连接。
软连接腔为设置在上预埋板8外端面的钢制腔室，在钢制腔室内壁贴设有橡胶垫，在阻尼臂11的上端设有上端板，阻尼臂11的上端板置于钢制腔室中且橡胶垫包覆在上端板的外部。此外，阻尼臂11采用半圆形或带曲率造型，且由软钢包覆铅芯或软钢制成。
上述模块化层并联三维隔震/隔振支座还可设置阻尼臂11，阻尼臂11可采用半圆形或带曲率造型，由软钢包覆铅芯或由单纯软钢制成；该阻尼臂11的下端和上端均可固定设置端板，其中下端端板可与支座腔体侧壁5螺栓连接或焊接，上端端板可与上预埋板8侧面板之间通过软连接腔室连接，其有益效果在于：风作用时，该阻尼臂11未达到材料屈服水平，使三维隔震/隔振支座不产生过大变形；地震来临时，该阻尼臂11屈服耗能，提高了三维隔震/隔振支座的阻尼耗能能力；环境振动作用时，该软连接腔室使环境振动绝大多数无法经由阻尼臂11向上部结构传播，保证了高效的隔离环境振动的能力。
在本实施例的模块化层并联三维隔震/隔振支座中，支座组件可以包括上盖板3、下盖板4、侧壁5、翼缘板6、预紧螺杆7、上预埋板8、下预埋板9、衬板10和阻尼臂11。
下盖板4和侧壁5可为一体式结构，上盖板3的下侧与侧壁5顶端留有空隙；侧壁5顶端设有翼缘板6，翼缘板6开设通孔；上盖板3开设丝孔；上盖板3、下盖板4和侧壁5围成支座腔室，支座本体固定于支座腔室之中。
预埋板包括上预埋板8与下预埋板9，上预埋板8开丝孔并预埋于隔震/隔振对象的上部结构；上预埋板8与上盖板3通过螺栓连接；上预埋板8四边设置有侧面板；下预埋板9开丝孔并预埋于隔震/隔振对象的下部结构；下预埋板9与下盖板4通过螺栓连接。
预紧螺杆7上、下端攻丝，下端配置螺母及垫圈；在工厂组装阶段，三维隔震/隔振支座受竖向预压后，预紧螺杆7上端与支座腔体上盖板3丝孔紧固，预紧螺杆7下端依次穿过支座腔体侧壁5顶端翼缘板6通孔、垫圈和螺母后，与螺母紧固，使螺母通过垫圈与翼缘板6下侧顶紧，使设备竖向预压力卸载后，支座腔体仍受预紧螺杆7的张紧力作用，对三维隔震/隔振支座保持预压作用；在运输、现场施工和安装阶段，预紧螺杆7处于紧固状态；在服役阶段，三维隔震/隔振支座受上部结构全部永久荷载作用后，预紧螺杆7卸去。
衬板10由钢板制成，采用多块，备有不同厚度；在服役阶段卸去预紧螺杆7后，支座腔体侧壁5翼缘板6下侧与下预埋板9上表面之间可设置千斤顶12进行顶升，令三维隔震/隔振支座进一步受到压缩，同时使下盖板4与下预埋件之间产生间隙；衬板10塞入下盖板4与下预埋板9之间的间隙，并与下盖板4与下预埋板9螺栓固定或焊接。
阻尼臂11采用半圆形或带曲率造型，由软钢包覆铅芯或由单纯软钢制成；阻尼臂11下端和上端均固定有端板，下端端板与支座腔体侧壁5螺栓连接或焊接，上端端板与上预埋板8侧面板之间通过软连接腔室连接，软连接腔室为固定于上预埋板8侧面板表面的钢制腔室，由外板、内板和侧板围蔽而成，软连接腔室内壁贴有橡胶垫，并对阻尼臂11上端端板形成围蔽和包覆，软连接腔室的外板开洞供阻尼臂11穿过。阻尼臂11的安装在三维隔震/隔振支座服役阶段卸去预紧螺杆7后进行。
本实施例的用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座解决传统隔震支座产品竖向刚度过大的问题，提出了能够高效降低叠层橡胶竖向刚度的支座结构；解决已有振震双控支座稳定性弱的问题，提出了在低竖向刚度设计下保持橡胶支座整体稳定性的支座结构；解决已有振震双控支座采用钢制部件阻尼过低、存在高频通过现象、受侧向限位干扰等问题，提出了阻尼比高、能避免高频通过现象、无需侧向限位的支座结构；解决已有大尺度振震双控支座制造工艺要求过高、控制精度差、成本高昂等问题，提出了工艺流程可控、价格更为低廉、便于推广应用的支座结构；解决已有振震双控支座施工过程支座变形控制困难、施工后支座高度难以调节等问题，提出了支座变形可控、支座安装后高度可调节的支座结构。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于振震双控的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，包括：
支座本体，其包括多个中间层连接板和多个橡胶模块单元，多个中间层连接板上下间隔设置，多个橡胶模块单元分别并联设置在中间层连接板上表面和下表面并将多个中间层连接板连接为一体；
支座组件，其包括盖板组件和预紧件，盖板组件包括围设成支座腔室的上盖板、下盖板和侧壁，侧壁顶端设有翼缘板，上盖板与翼缘板之间留有空隙，支座本体固定设置在支座腔室中，预紧件穿设于翼缘板与上盖板之间以使支座本体呈预压状态。
2.根据权利要求1所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，橡胶模块单元包括上封板、下封板和设置在上封板与下封板之间的橡胶垫，在橡胶垫中上下间隔设置有多个钢板。
3.根据权利要求2所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，每一中间层连接板的上表面和下表面并联设置有多个橡胶模块单元，多个橡胶模块单元的上封板分别与位于其上方的中间层连接板连接，多个橡胶模块单元的下封板分别与位于其下方的中间层连接板连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，橡胶模块单元一体硫化制成并且具有标准尺寸。
5.根据权利要求1所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，还包括设置在上盖板上方的上预埋板和设置在下盖板下方的下预埋板，上预埋板和下预埋板通过螺栓分别与上盖板和下盖板固定连接。
6.根据权利要求5所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，还包括衬板组件，衬板组件包括多个具有不同厚度的衬板，衬板在预紧件拆卸状态下插设于下盖板与下预埋板之间。
7.根据权利要求1所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，预紧件为预紧螺杆，预紧螺杆的上端和下端攻丝，在上盖板上设有丝孔，预紧螺杆的上端穿过翼缘板并与上盖板的丝孔紧固连接，预紧螺杆的下端通过垫圈顶紧在翼缘板的底面上。
8.根据权利要求5所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，还包括阻尼臂，阻尼臂的下端固定在翼缘板的外端面上，阻尼臂的上端通过软连接腔与上预埋板的外端面连接。
9.根据权利要求8所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，软连接腔为设置在上预埋板外端面的钢制腔室，在钢制腔室内壁贴设有橡胶垫，在阻尼臂的上端设有上端板，阻尼臂的上端板置于钢制腔室中且橡胶垫包覆在上端板的外部。
10.根据权利要求8所述的模块化层并联三维隔震/隔振支座，其特征在于，阻尼臂采用半圆形或带曲率造型，且由软钢包覆铅芯或软钢制成。
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