CN201317985Y

CN201317985Y - 双层滚轴碟簧隔震支座

Info

Publication number: CN201317985Y
Application number: CN 200820227210
Authority: CN
Inventors: 隋杰英; 张扬扬
Original assignee: Qingdao University of Technology
Current assignee: Qingdao University of Technology
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2018-12-12

Abstract

本实用新型属于基础建筑设施地基中使用的隔震防震设备技术领域用于消除和减轻建筑物震动的双层滚轴碟簧隔震支座；支座主体为上下两部分叠层组合式隔震结构，下部为双层滚轴与软碰撞限位机构组合而成，上部为碟簧隔震器结构，以隔离竖向地震振动，上下二部分结合构成三维隔震体系；下部隔震装置的承重结构是由上下结构两排垂直放置的滚轴和上中下三层钢制承板连动配合构成，滚轴与连动杆串向连接形成整体；在双层滚轴隔震支座的四周设置橡胶挡板，橡胶挡板与半环形软钢阻尼器配合连接形成软碰撞限位机构，其总体结构新颖，原理可靠，安全性强，防震减震效果明显，造价低廉，应用前景广阔。

Description

双层滚轴碟簧隔震支座

技术领域：

本实用新型属于基础建筑设施地基中使用的隔震防震设备技术领域，涉及一种用于消除和减轻建筑物震动的双层滚轴碟簧隔震支座。

背景技术：

现有建筑物的基础隔震主要包括夹层橡胶垫隔震、滑动摩擦隔震、滚动隔震、组合隔震等多种类型。20世纪70年代以来隔震技术的研究趋向系统化，进入八十年代，夹层橡胶垫技术逐渐为众多学者认识研究并成为热点。同时，研究的重点集中在以砌体结构为主要应用对象的的隔震结构上。从目前的理论和实践效果来看，橡胶垫隔震技术是较为成熟的。由于常规的橡胶隔震垫性能的限制，使得常规的隔震技术存在一些较难克服的缺点。夹层橡胶隔震垫是由橡胶和夹层钢板分层叠合经高温硫化粘结而成，它在工程应用上，存在不少缺陷：一是抗拉力不高，橡胶不是密度很高的物质，它的拉力一般不高，然而结构在地震中通常有很大的扭转力和竖向地震力，特别在强地震条件下，竖向地震往往很大，这使得基础常有提离现象；二是生产制造质量要求高，首先是由于夹层橡胶垫是整个建筑结构物的支承构件，它的质量和性能决定着建筑物近百年使用寿命内的安全性；另外，它的质量和性能，从外观上难以判别，具有很强的质量隐藏性；三是与其它材料粘贴比较困难，橡胶与建筑物的混凝土表面一般很难连结，在橡胶隔震垫中一般使用特制粘结剂把橡胶和联结钢板相连，增加了造价成本；四是材料的使用经验相对较少，与钢材和混凝土相比，作为主体结构材料的橡胶，则缺乏使用经验；五是具有蠕变性，难以有效地实现建筑物基础横向和竖向双向隔震的目的。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术中存在的缺点，寻求设计一种新型的双层滚轴碟簧隔震支座，在地震时能隔离水平地震(振)动，同时能隔离竖向地震(振)动，并将二者结合，构成三维隔震体系，有效地减轻结构的地震反应，提高地震时结构的安全性，减少次生灾害，地面的剧烈运动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态，抑制振动时的不适感，上部结构设计比较自由，抗震措施简单，因为只考虑隔震装置，设计和施工过程都得到简化；本支座属于组合隔震，下部为双层滚轴隔震支座是用来隔离水平地震动的，没有常规的橡胶垫隔震支座所列缺点，加上设置了半环形软刚阻尼器，使得隔震支座可以自动复位；上部设置了碟簧竖向减震装置可以同时隔离竖向地震动。

为了实现上述目的，本实用新型的主体结构包括阻尼材料、螺栓、导向件、双层滚轴隔震支座、突轴、上连板、碟形弹簧、中连板和下连板，其中双层滚轴隔震支座由橡胶挡板、连动杆、滚轴、半环形软钢阻尼器、滚轴、涂层和钢制承板组合构置而成；支座主体为上下两部分叠层组合式隔震结构，下部为双层滚轴与软碰撞限位机构组合而成，以隔离水平地震振动；上部为碟簧隔震器结构，以隔离竖向地震振动，上下二部分结合构成三维隔震体系；下部隔震装置的承重结构是由上下结构两排垂直放置的滚轴和上中下三层钢制承板连动配合构成，滚轴与连动杆串向连接形成整体；在双层滚轴隔震支座的四周设置橡胶挡板，橡胶挡板与半环形软钢阻尼器配合连接形成软碰撞限位机构，隔震支座在竖向能承受巨大的荷载，双层滚轴隔震支座在水平方向的刚度很小，能很好的发挥隔离水平地震的作用；上部顶端置有上连板，上部底端设置有中连板，中连板通过螺栓与坐落于下连板上的下部双层滚轴隔震支座固连，中连板上侧制有导向件，导向件与上连板之间中心处设置有阻尼材料包围在突轴中部四周，上连板与导向件之间周侧设置有碟形弹簧；上部的碟形弹簧作为竖向减震元件，利用碟形弹簧的变刚度特性和耗能能力，根据上部结构和场地特性选取合适的竖向刚度，碟形弹簧的吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧，当采用碟合组合件时，由于碟形弹簧片之间的磨擦而具有较大的阻尼，消耗冲击能量；如采用四片叠合时，阻尼功与吸收功之比达20％，这是一个不小的数字，可达到较好的竖向减震效果。

本实用新型采用了上下双层滚轴碟形弹簧结构分别形成横向或水平与竖向双向减震结构的功效，其总体结构新颖，原理可靠，安全性强，防震减震效果明显，可广泛应用于硬质结构地基环境下作为防震减震基础设备。双层滚轴碟簧隔震支座既适用于新建结构，也适用于原有结构物的抗震加固及震后维修；既适用于一般民用房屋，也适用于构筑物、桥梁等土木工程；还可用于加层及移位建筑中，适合仪器、设备隔震减震，造价低廉，应用前景广。

附图说明：

图1为本实用新型的结构原理示意图。

图2为本实用新型的双层滚轴隔震支座的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图做进一步说明。

实施例：

本实施例的主体结构包括阻尼材料1、螺栓2、导向件3、双层滚轴隔震支座4、突轴5、上连板6、碟形弹簧7、中连板8和下连板9，其中双层滚轴隔震支座4由橡胶挡板10、连动杆11与15、滚轴12与14、半环形软钢阻尼器13、涂层16和钢制承板17组合构置而成；设备主体为上下两部分叠层组合式隔震结构，下部为双层滚轴与软碰撞限位机构组合而成，以隔离水平地震振动；上部为碟簧隔震器结构，以隔离竖向地震振动，上下二部分结合构成三维隔震体系；下部隔震装置的承重结构是由上下结构两排垂直放置的滚轴12和14与上中下三层钢制承板17连动配合构成，滚轴12和14分别与连动杆11和15串向连接形成整体；在双层滚轴隔震支座4的四周设置橡胶挡板10，橡胶挡板10与半环形软钢阻尼器13配合连接形成软碰撞限位机构，隔震支座在竖向能承受巨大的荷载，双层滚轴隔震支座4在水平方向的刚度很小，能很好的发挥隔离水平地震的作用；上部顶端段置有上连板6，上部底端设置有中连板8，中连板8通过螺栓2与坐落于下连板9上的下部双层滚轴隔震支座4固连，中连板8上侧制有导向件3，导向件3与上连板6之间中心处设置有阻尼材料1包围在突轴5中部四周，上连板6与导向件3之间周侧设置有碟形弹簧7；上部的碟形弹簧7作为竖向减震元件，利用碟形弹簧7的变刚度特性和耗能能力，根据上部结构和场地特性选取合适的竖向刚度，碟形弹簧7的吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧，当采用碟合组合件时，由于碟形弹簧片之间的磨擦而具有较大的阻尼，消耗冲击能量；如采用四片叠合时，阻尼功与吸收功之比达20％，这是一个不小的数字，可达到较好的竖向减震效果。

本实施例在多家建筑设计基础施工中实践使用，经模拟测定，其隔震防震功效达到了发明目的要求。

Claims

1、一种双层滚轴碟簧隔震支座，主体结构包括阻尼材料、螺栓、导向件、双层滚轴隔震支座、突轴、上连板、碟形弹簧、中连板和下连板，其中双层滚轴隔震支座由橡胶挡板、连动杆、滚轴、半环形软钢阻尼器、滚轴、涂层和钢制承板组合构置而成；其特征在于支座主体为上下两部分叠层组合式隔震结构，下部为双层滚轴与软碰撞限位机构组合而成，上部为碟簧隔震器结构，上下二部分结合构成三维隔震体系；下部隔震装置的承重结构是由上下结构两排垂直放置的滚轴和上中下三层钢制承板连动配合构成，滚轴与连动杆串向连接形成整体；在双层滚轴隔震支座的四周设置橡胶挡板，橡胶挡板与半环形软钢阻尼器配合连接形成软碰撞限位机构；上部顶端设置有上连板，上部底端设置有中连板，中连板通过螺栓与坐落于下连板上的下部双层滚轴隔震支座固连，中连板上侧制有导向件，导向件与上连板之间中心处设置有阻尼材料包围在突轴中部四周，上连板与导向件之间周侧设置有碟形弹簧。