CN115262791B - 一种建筑用减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑减振技术领域，公开了一种建筑用减振装置，包括：水平设置的第一板体、水平设置并与所述第一板体之间保持预定距离的第二板体、夹持在所述第一板体和所述第二板体之间并在竖直方向延伸的柱状弹簧、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第一板体上并套设在所述柱状弹簧外侧的第一筒体、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第二板体上并套设在所述第一筒体外侧的第二筒体；所述第一筒体和所述第二筒体分别在竖直方向延伸；所述柱状弹簧自由伸长时的长度大于所述预定距离；所述第一筒体的长度和所述第二筒体的长度分别小于所述预定距离。提高减振装置的抗剪能力。

Description

一种建筑用减振装置

技术领域

本发明涉及建筑减振技术领域，特别是涉及一种建筑用减振装置。

背景技术

目前，地铁在行驶过程中产生的振动会对建筑的舒适度产生较大的影响，影响居住使用的体验。地铁本身虽然采取了一些减振措施，但是并不能够完全的隔绝振动，这就要求在地铁与建筑之间设置障碍，对振动波予以阻挡或者直接在建筑中采用减振措施。很多情况下限于周边场地条件，无法在传播路径上对振动进行有效阻挡，采用建筑减振技术，就成为了最好的选择。现有技术中通过减振弹簧对建筑物减振，但现有的减振装置没有良好的抗剪能力。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有高抗剪能力的减振装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种建筑用减振装置，包括：水平设置的第一板体、水平设置并与所述第一板体之间保持预定距离的第二板体、夹持在所述第一板体和所述第二板体之间并在竖直方向延伸的柱状弹簧、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第一板体上并套设在所述柱状弹簧外侧的第一筒体、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第二板体上并套设在所述第一筒体外侧的第二筒体；所述第一筒体和所述第二筒体分别在竖直方向延伸；所述柱状弹簧自由伸长时的长度大于所述预定距离；所述第一筒体的一端与所述第一板体固定连接，所述第二筒体的一端与所述第二板体固定连接；所述第一筒体的长度和所述第二筒体的长度分别小于所述预定距离。

其中，所述预定距离比所述第一筒体的长度或者第二筒体的长度长5mm至10mm。即靠近所述第二板体的所述第一筒体一端到所述第二板体的间隙为5mm至10mm，或者靠近所述第一板体的所述第二筒体一端到所述第一板体的间隙为5mm至10mm。在该间隙中可通过增加一些柔性材料，在较大地震等较强振幅的情况下可避免柱状弹簧被压坏的情况。

本发明实施例一种建筑用减振装置与现有技术相比，其有益效果在于：该减振装置用于安装在待减振的建筑物下部，第一板体安装在支撑柱上，第二板体位于第一板体的正上方且安装在待减振建筑物的下方，将弹簧的两端分别支撑在第一板体和第二板体上，通过弹簧的弹力实现对建筑物减振；通过设置第一筒体和套设在第一筒体外的第二筒体，来限制第一板体和第二板体在水平方向上的相对位移，以提高减振装置的抗剪能力。

进一步的，还包括：位于所述第一筒体内的第一限位结构；所述第一限位结构包括：与所述第二板体固定连接的第一限位板，以及与所述第一板体固定连接的第一卡板；所述第一卡板上开设有供所述第一限位板另一端伸入的第一卡槽，且所述第一限位板可相对所述第一卡槽滑动；所述第一限位板的侧面与所述第一筒体的延伸方向平行，且所述侧面与所述卡槽侧面平行设置。通过第一限位结构来限制第一板体和第二板体在水平方向上的相对位移，以提高抗剪能力；第一限位板和第二卡板的将第一筒体的内部分膈成两个腔体，在放入多个柱状弹簧的情况下，多个柱状弹簧可均匀分布在两个腔体内，可限制了柱状弹簧在第一筒体内的可移动孔间，也能减小了由于某个柱状弹簧的损坏而对其他柱状弹簧的损毁。

进一步的，所述第一限位结构还包括：与所述第二板体固定连接且与所述第一限位板相交互叉设置的第二限位板，以及与所述第一板体固定连接的第二卡板；所述第二卡板上开设有供所述第二限位板另一端伸入的第二卡槽，且所述第二限位板可相对所述第二卡槽滑动；所述第二限位板与所述第二卡槽的侧壁平行，且所述第二限位板的侧面与所述第一筒体的延伸方向平行。相互交叉的设置的第一限位板和第二限位板，可提高减振装置在水平面上的个方向的抗剪能力；且交叉设置的第一限位板和第二限位板将第一筒体的内部空间分隔成4个腔体，具体的每个腔体内可放入一个柱状弹簧，在某个柱状弹簧损坏的情况下，不会对其他的柱状弹簧造成损毁。

进一步的，所述第一限位板的侧面和所述第二限位板的侧面上均开设有沿所述第一筒体延伸方向延伸的第一凸条，所述第一卡槽的侧面和所述第二卡槽的侧面上均开设有供所述第一凸条卡入的第一凹槽。设置第一凸条和第一凹槽能有效的限制第一板体和第二板体在水平面上的相对移动，进而提高减振装置的抗剪能力。

进一步的，所述柱状弹簧为圆柱型的柱状弹簧；所述柱状弹簧具有通孔，且所述通孔沿所述柱状弹簧的延伸方向延伸。采用柱状弹簧其分布广泛，且减振效果好。

进一步的，还包括：位于所述第一筒体内的第二限位结构；所述第二限位结构包括：滑设在所述通孔内的限位杆、与所述限位杆固定连接的第一底板、滑设在所述通孔内且套设在所述限位杆外的第三筒体，以及与所述第三筒体固定连接的第二底板；所述第一底板抵接在所述第一板体上，所述第二底板抵接在所述第二板体上；所述限位杆可与所述第三筒体滑动。通过限位杆和第三筒体的相互配合其穿设在柱状弹簧的通孔中，以减小柱状弹簧在受压时向其径向发生弯曲，进而影响其他柱状弹簧的情况发生。

进一步的，沿所述第一底板边缘延伸并与所述第一板体固定的第一凸环，沿所述第二底板边缘延伸并与所述第二板体固定的第二凸环。第一底板和第二底板分别卡设在第一凸环和第二凸环中，可限制第一板体在水平方向上相对第二板体移动，进而提高减振装置的抗剪能力。

进一步的，所述柱状弹簧的数量为多个；且多个所述柱状弹簧的均匀分布在所述第一筒体内。采用多个柱状弹簧可均匀合理的分担建筑物的重量。

进一步的，所述限位杆、所述第一底板、所述第一凸环、所述第一凸环、所述第二底板，以及所述第三筒体的数量分别为多个；多个所述限位杆、多个所述第一底板、多个所述第一凸环、多个所述第一凸环、多个所述第二底板，以及多个所述第三筒体的数量分别为多个所述柱状弹簧一一对应。保证每个柱状弹簧均有相应的所述限位杆、所述第一底板、所述第一凸环、所述第一凸环、所述第二底板，以及所述第三筒体来限制其在径向上发生变形，同时提高减振装置的抗剪能力。

进一步的，所述第一筒体的外侧面上设有多个沿所述第一筒体延伸方向延伸的第二凸条，所述第二筒体的内侧面上设有多个第二凹槽；多个所述第二凸条环绕且间隔布设在所述第一筒体的外侧壁上；多个所述第二凸条一一对应位于多个所述第二凹槽内。环绕分布的第二凸条能全面的限制位于水平方面上的各方向的剪力，提高减振装置的抗剪能力。

进一步的，所述第二筒体的侧面上固定连接有加强板。加强板可以提高第二筒体的稳定性，减少第二筒体局部屈曲的可能性，保证抗剪承载力的稳定。

具体的，可根据需要将第一限位板和第二限位板的数量可均设为为多个，且多个第一限位板和多个第二限位板相互交叉设置；形成网隔状，每个网隔中均设置一个柱状弹簧，第一卡板和第二卡板的数量也均为多个且多个第一限位板和多个第二限位板一一对应。以此来提高减振装置的承载能力。

附图说明

图1是本发明实施例具有抗剪结构的减振装置示意图；

图2是本发明实施例图1中的A处剖视图；

图3是本发明实施例具有第二限位结构的减振装置示意图；

图4是本发明实施例图3中的B处剖视图；

图5是本发明实施例第二限位结构示意图；

图6是本发明实施例具有第一限位结构的减振装置示意图；

图7是本发明实施例图6中的C处剖视图；

图8是本发明实施例第二凸条和第二凹槽配合情况示意图；

图中，1、第一筒体；11、第二凸条；2、第二筒体；21、第二凹槽；3、第一板体；4、第二板体；5、柱状弹簧；6、第一限位结构；61、第一限位板；62、第一卡板；63、第一卡槽；64、第二限位板；7、第二限位结构；71、限位杆；72、第一底板；73、第三筒体；74、第二底板；75、第一凸环；76、第二凸环；8、加强板；9、抗剪结构；91、外筒；92、板体；93、第三板体；94、第四板体；95、连接板；10、第一抗剪板；12、第二抗剪板；13、支撑柱；14、梁体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-8所示，本发明实施例优选实施例的一种建筑用减振装置，包括：水平设置的第一板体3、水平设置并与第一板体3之间保持预定距离的第二板体4、夹持在第一板体3和第二板体4之间并在竖直方向延伸的柱状弹簧5、设置在第一板体3和第二板体4之间的第一筒体1、设置在第一板体3和第二板体4之间的第二板体4上并套设在第一筒体1外侧的第二筒体2；第一筒体1固定在第一板体3上并套设在柱状弹簧5外侧；第一筒体1和第二筒体2分别在竖直方向延伸；柱状弹簧5自由伸长时的长度大于预定距离；第一筒体1的一端与第一板体3固定连接，第二筒体2的一端与第二板体4固定连接；第一筒体的长度和第二筒体的长度分别小于预定距离。

其中，预定距离比第一筒体1的长度或者第二筒体2的长度长5mm至10mm。即靠近第二板体4的第一筒体1一端到第二板体4的间隙为5mm至10mm，或者靠近第一板体3的第二筒体2一端到第一板体3的间隙为5mm至10mm。在该间隙中可通过增加一些柔性材料，在较大地震等较强振幅的情况下可避免柱状弹簧5被压坏的情况。

本发明实施例一种建筑用减振装置与现有技术相比，其有益效果在于：该减振装置用于安装在待减振的建筑物下部，第一板体3安装在支撑柱13上，第二板体4位于第一板体3的正上方且安装在待减振建筑物的下方，将弹簧的两端分别支撑在第一板体3和第二板体4上，通过弹簧的弹力实现对建筑物减振；通过设置第一筒体1和套设在第一筒体1外的第二筒体2，来限制第一板体3和第二板体4在水平方向上的相对位移，以提高减振装置的抗剪能力。

在一个实施例中，如图6和图7所示，还包括：位于第一筒体1内的第一限位结构6；第一限位结构6包括：与第二板体4固定连接的第一限位板61，以及与第一板体3固定连接的第一卡板62；第一卡板62上开设有供第一限位板61另一端伸入的第一卡槽63，且第一限位板61可相对第一卡槽63滑动；第一限位板61的侧面与第一筒体1的延伸方向平行，且侧面与卡槽侧面平行设置。通过第一限位结构6来限制第一板体3和第二板体4在水平方向上的相对位移，以提高抗剪能力；第一限位板61和第二卡板的将第一筒体1的内部分膈成两个腔体，在放入多个柱状弹簧5的情况下，多个柱状弹簧5可均匀分布在两个腔体内，可限制了柱状弹簧5在第一筒体1内的可移动孔间，也能减小了由于某个柱状弹簧5的损坏而对其他柱状弹簧5的损毁。

在一个实施例中，如图6和图7所示，第一限位结构6还包括：与第二板体4固定连接且与第一限位板61交叉设置的第二限位板64，以及与第一板体3固定连接且具有第二卡槽的第二卡板(附图未示出)；第二卡板上开设有供第二限位板另一端伸入的第二卡槽，且第二限位板可相对第二卡槽滑动；第二限位板64的侧面与第二卡槽的侧面平行，且第二限位板64的侧面与第一筒体1的延伸方向平行；具体的，第一卡槽63和第二卡槽的结构相同，第一卡板62和第二卡板的结构相同。相互交叉的设置的第一限位板61和第二限位板64，可提高减振装置在水平面上的个方向的抗剪能力；且交叉设置的第一限位板61和第二限位板64将第一筒体1的内部空间分隔成四个腔体，具体的每个腔体内可放入一个柱状弹簧5，在某个柱状弹簧5损坏的情况下，不会对其他的柱状弹簧5造成损毁。

在一个实施例中，第一限位板61的侧面和第二限位板64的侧面上均开设有沿第一筒体1延伸方向延伸的第一凸条(附图未示出)，第一卡槽63的侧面和第二卡槽的侧面上均开设有供第一凸条卡入的第一凹槽(附图未示出)。具体的，第一凸条和第一凹槽的结构与对应的第二凸条11和第二凹槽21结构相同。设置第一凸条和第一凹槽能有效的限制第一板体3和第二板体4在水平面上的相对移动，进而提高减振装置的抗剪能力。

具体的，第一凸条和第二凹槽的数量均为多个，多个第一凸条间隔布设在第一限位板61和第二限位板64上；且多个第二凹槽间隔分布在第一卡槽63和第二卡槽的侧壁上，多个第一凸条与多个第一凹槽一一对应。

在一个实施例中，第一筒体1的外侧面上设有多个沿第一筒体1延伸方向延伸的第二凸条11，第二筒体2的内侧面上设有多个第二凹槽21；多个第二凸条11环绕且间隔布设在第一筒体1的外侧壁上；多个第二凸条11一一对应位于多个第二凹槽21内。环绕分布的第二凸条11能全面的限制位于水平方面上的各方向的剪力，提高减振装置的抗剪能力。

在一个实施例中，柱状弹簧5为圆柱型的柱状弹簧5；柱状弹簧5具有通孔，且通孔沿柱状弹簧5的延伸方向延伸。采用柱状弹簧5其分布广泛，且减振效果好。

在一个实施例中，如图3和图4以及图5所示，还包括：位于第一筒体1内的第二限位结构7；第二限位结构7包括：滑设在通孔内的限位杆71、与限位杆71固定连接的第一底板72、滑设在通孔内且套设在限位杆71外的第三筒体73，以及与第三筒体73固定连接的第二底板74；第一底板72抵接在第一板体3上，第二底板74抵接在第二板体4上；限位杆71可与第三筒体73滑动。通过限位杆71和第三筒体73的相互配合其穿设在柱状弹簧5的通孔中，以减小柱状弹簧5在受压时向其径向发生弯曲，进而影响其他柱状弹簧5的情况发生。

在一个实施例中，如图4和图5所示，沿第一底板72边缘延伸并与第一板体3固定连接的第一凸环75，沿第二底板74边缘延伸并与第二板体4固定的第二凸环76。第一底板72和第二底板74分别卡设在第一凸环75和第二凸环76中，可限制第一板体3在水平方向上相对第二板体4移动，进而提高减振装置的抗剪能力。

在一个实施例中，柱状弹簧5的数量为多个；且多个柱状弹簧5的均匀分布在第一筒体1内。采用多个柱状弹簧5可均匀合理的分担建筑物的重量。

在一个实施例中，限位杆71、第一底板72、第一凸环75、第一凸环75、第二底板74，以及第三筒体73的数量均为多个；多个限位杆、多个第一底板、多个第一凸环、多个第一凸环、多个第二底板，以及多个第三筒体的数量分别为多个柱状弹簧5一一对应。保证每个柱状弹簧5均有相应的限位杆71、第一底板72、第一凸环75、第一凸环75、第二底板74，以及第三筒体73来限制其在径向上发生变形，同时提高减振装置的抗剪能力。

在一个实施例中，如图7所示，第二筒体2的侧面上固定连接有加强板8。加强板8可以提高第二筒体2的稳定性，减少第二筒体2局部屈曲的可能性，保证抗剪承载力的稳定。

具体的，可根据需要将第一限位板61和第二限位板64的数量可均设为为多个，且多个第一限位板61和多个第二限位板64相互交叉设置；形成网隔状，每个网隔中均设置一个柱状弹簧5，第一卡板62和第二卡板的数量也均为多个且多个第一限位板61和多个第二限位板64一一对应。以此来提高减振装置的承载能力。

在一个实施例中，如图7所示，第一板体3和第二板体4分别螺栓连接有第一抗剪板10和第二抗剪板12；第一抗剪板10用于与待减振的建筑物通过螺栓固定，第二抗剪板12用于与支撑柱13通过螺栓固定，且第一抗剪板10和第二抗剪板12上均设有凸起，第一板体3和第二板体4上均设有与凸起相配合的凹口，凹口和凸起的相互配合，用于限制盖板在水平方向上相对抗剪板的滑动。

在一个实施例中，如图1和图2所示，用于具有牛腿(梁托)的支撑柱13上时，第二板体4通过螺栓连接在的支撑柱13上端的中央区域，第一板体3通过螺栓连接在建筑物梁体14上，可在牛腿的上固定设置有抗剪结构9，且该抗剪结构9的上部与建筑物梁体14的下端固定连接，以增加对减振装置的抗剪能力；抗剪结构9还包括：沿竖直方向延伸的外筒91、竖直设置且位于外筒91内的盖板92、位于外筒91上端且与盖板92固定连接的第三板体93；固定连接在外筒91下端的第四板体94，以及位于外筒91内，且两端分别固定连接在第三板体93和第四板体94上的弹簧体；盖板92上开设有沿竖直方向延伸的第三凹槽，外筒91的内侧面上设有用于伸入第三凹槽的第三凸条；具体的，连接板95的数量为间隔设置的两个，且两个连接板95的间隔中设有用于连接两个连接板95的连接板95。弹簧体的的结构与柱状弹簧5的相同，且弹簧体的长度均大于外筒91和盖板92在竖直方向上的长度，弹簧体的长度小于外筒91和盖板92在竖直方向上的长度之和。通过盖板92、连接板95，以及外筒91的配合，以提高抗剪结构9在水平面上的抗剪能力。

具体的，第二凸条11和第二凹槽21相配合的结构与第三凸条和第三凹槽相配合的结构均相同。

综上，本发明实施例提供一种建筑用减振装置，该减振装置用于安装在待减振的建筑物下部，第一板体3安装在支撑柱13上，第二板体4位于第一板体3的正上方且安装在待减振建筑物的下方，将弹簧的两端分别支撑在第一板体3和第二板体4上，通过弹簧的弹力实现对建筑物减振；通过设置第一筒体1和套设在第一筒体1外的第二筒体2，来限制第一板体3和第二板体4在水平方向上的相对位移，并且在第一筒体1的外壁上固定设有沿第一筒体1的延伸方向延伸的第二凸条11，第二筒体2的内壁上开设有供第二凸条11卡入的第二凹槽21，以提高减振装置的抗剪能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建筑用减振装置，其特征在于，包括：抗剪结构、水平设置的第一板体、水平设置并与所述第一板体之间保持预定距离的第二板体、夹持在所述第一板体和所述第二板体之间并在竖直方向延伸的柱状弹簧、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第一板体上并套设在所述柱状弹簧外侧的第一筒体、设置在所述第一板体和所述第二板体之间的所述第二板体上并套设在所述第一筒体外侧的第二筒体；所述第一筒体和所述第二筒体分别在竖直方向延伸；所述柱状弹簧自由伸长时的长度大于所述预定距离；所述第一筒体的一端与所述第一板体固定连接，所述第二筒体的一端与所述第二板体固定连接；所述第一筒体的长度和所述第二筒体的长度分别小于所述预定距离，在靠近第二板体的第一筒体一端到第二板体的间隙中设置柔性材料；所述第一板体和第二板体分别螺栓连接有第一抗剪板和第二抗剪板，所述第一抗剪板和第二抗剪板上均设有凸起，第一板体和第二板体上均设有与凸起相配合的凹口；抗剪结构包括沿竖直方向延伸的外筒、竖直设置且位于外筒内的盖板、位于外筒上端且与盖板固定连接的第三板体；固定连接在外筒下端的第四板体，以及位于外筒内，且两端分别固定连接在第三板体和第四板体上的弹簧体，盖板上开设有沿竖直方向延伸的第三凹槽，外筒的内侧面上设有用于伸入第三凹槽的第三凸条。

2.根据权利要求1所述的建筑用减振装置，其特征在于，还包括：位于所述第一筒体内的第一限位结构；所述第一限位结构包括：与所述第二板体固定连接的第一限位板，以及与所述第一板体固定连接的第一卡板；所述第一卡板上开设有供所述第一限位板另一端伸入的第一卡槽，且所述第一限位板可相对所述第一卡槽滑动；所述第一限位板的侧面与所述第一筒体的延伸方向平行，且所述第一限位板与所述第一卡槽侧壁平行设置。

3.根据权利要求2所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述第一限位结构还包括：与所述第二板体固定连接且与所述第一限位板相交互叉设置的第二限位板，以及与所述第一板体固定连接的第二卡板；所述第二卡板上开设有供所述第二限位板另一端伸入的第二卡槽，且所述第二限位板可相对所述第二卡槽滑动；所述第二限位板与所述第二卡槽的侧壁平行，且所述第二限位板的侧面与所述第一筒体的延伸方向平行。

4.根据权利要求3所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述第一限位板的侧面和所述第二限位板的侧面上均开设有沿所述第一筒体延伸方向延伸的第一凸条，所述第一卡槽的侧面和所述第二卡槽的侧面上均开设有供所述第一凸条卡入的第一凹槽。

5.根据权利要求1所述的建筑用减振装置，其特征在于，还包括：位于所述第一筒体内的第二限位结构；所述第二限位结构包括：滑设在所述柱状弹簧内的限位杆、与所述限位杆固定连接的第一底板、滑设在所述柱状弹簧内且套设在所述限位杆外的第三筒体，以及与所述第三筒体固定连接的第二底板；所述第一底板抵接在所述第一板体上，所述第二底板抵接在所述第二板体上；所述限位杆可与所述第三筒体滑动。

6.根据权利要求5所述的建筑用减振装置，其特征在于，沿所述第一底板边缘延伸并与所述第一板体固定的第一凸环，沿所述第二底板边缘延伸并与所述第二板体固定的第二凸环。

7.根据权利要求6所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述柱状弹簧的数量为多个；且多个所述柱状弹簧的均匀分布在所述第一筒体内。

8.根据权利要求7所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述限位杆、所述第一底板、所述第一凸环、所述第一凸环、所述第二底板，以及所述第三筒体的数量分别为多个；多个所述限位杆、多个所述第一底板、多个所述第一凸环、多个所述第一凸环、多个所述第二底板，以及多个所述第三筒体的数量分别为多个所述柱状弹簧一一对应。

9.根据权利要求1-8任一项所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述第一筒体的外侧面上设有多个沿所述第一筒体延伸方向延伸的第二凸条，所述第二筒体的内侧面上设有多个第二凹槽；多个所述第二凸条环绕且间隔布设在所述第一筒体的外侧壁上；多个所述第二凸条一一对应位于多个所述第二凹槽内。

10.根据权利要求9所述的建筑用减振装置，其特征在于，所述第二筒体的侧面上固定连接有加强板。