CN202148612U - 一种控制摇摆防提离的三向隔震装置 - Google Patents

一种控制摇摆防提离的三向隔震装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种控制摇摆防提离的三向隔震装置，该隔震装置包括竖向设置的位于中间的隔地震支座以及位于隔地震支座上方的上联接机构和位于隔地震支座下方的下联接机构，所述隔地震支座分别与上联接机构和下联接机构连接，其中上联接机构与上承台固定连接，下联接机构与下承台固定连接，所述隔震装置在上联接机构和下联接机构中的至少一个联接机构中设置有隔振动支座，所述的隔地震支座和隔振动支座呈上下串联状分布。本实用新型三向隔震装置在隔地震支座一端联接板或二端联接板与预埋板之间设置隔振动支座，隔地震支座提供小的水平刚度，隔振动支座提供小的竖向刚度，该隔震装置能实现隔离水平向和竖向的地震和振动功能。

Description

一种控制摇摆防提离的三向隔震装置
技术领域
本实用新型涉及环境振动和防震、抗震技术领域，为同时解决抗震和环境振动提供了一种新型隔震装置，具体是指一种控制摇摆防提离的三向隔震装置。
背景技术
环境振动是公认的七大公害之一。随着现代工业的迅速发展和城市规模的不断扩大，城市轨道交通日益成为解决城市交通的重要手段。在城市地铁修建趋势方兴未艾的同时，地铁运行所引发的振动与噪声问题也逐渐显现出来。近年来，我国地铁运输系统迅猛发展，由于城市地铁均贯穿市中心，在负担城市运输的主要交通任务同时，也对沿线周围的建筑生产、古建筑的安全和住宅的居住环境均产生影响。如何减小由于外界扰动而产生的微小共振，建筑的防振设计具有重要意义。
强烈地震是威胁人类的严重自然灾害之一。水平隔震结构体系通过设置隔震层，将结构分为上部结构、隔震层和下部结构三部分。隔震层的设置改变了上部结构的自振周期，降低了结构的地震反应，确保上部结构在大地震时仍可处于弹性状态，或保持在弹塑性变形的初期状态。隔震技术不但保证了结构本身的安全，也保护了结构内部设备、设施免受破坏。
对于同时隔离地震和振动的三维隔震装置，由于水平和竖向地震作用的耦联，使得该隔震装置已成为国际难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种控制摇摆防提离的三向隔震装置，采用该隔震装置的被保护结构或大型设备其在地震作用下的摇摆作用可得到有效控制，保护地震作用下的安全。
本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种控制摇摆防提离的三向隔震装置，该隔震装置包括竖向设置的位于中间的隔地震支座以及位于隔地震支座上方的上联接机构和位于隔地震支座下方的下联接机构，所述隔地震支座分别与上联接机构和下联接机构连接，其中上联接机构与上承台固定连接，下联接机构与下承台固定连接，其特征在于：所述隔震装置在上联接机构和下联接机构中的至少一个联接机构中设置有隔振动支座，所述的隔地震支座和隔振动支座呈上下串联状分布。
本实用新型三向隔震装置在隔地震支座一端联接板或二端联接板与预埋板之间设置隔振动支座，隔地震支座提供小的水平刚度，隔振动支座提供小的竖向刚度，该隔震装置能实现隔离水平向和竖向的地震和振动功能。隔振动支座可以设置在隔地震支座的上面设置或下面，采用串联方式，隔振动支座也可以在隔地震支座的上下同时设置。
所述的上联接机构和下联接机构均由预埋板和联接板组成，其中隔地震支座与联接板固定相连，设有隔振动支座的联接机构中的隔振动支座位于该联接机构的预埋板和联接板之间，联接螺栓穿过联接板、隔振动支座和预埋板后与预埋在上承台或下承台内的联接套筒连接。
本实用新型可以做如下改进：在设有隔振动支座的联接机构中的预埋板和联接板之间还设有竖向的定向导杆，所述定向导杆的一端与预埋板固定相连，另一端穿过联接板并伸出。定向导杆仅需一端固定，安装时由机械安装条件确定，定向导杆可实现隔振动支座仅发生竖向变形，不会发生水平变形，且竖向变形范围可以得到有效控制。
本实用新型可以做如下改进：穿过联接板、隔振动支座和预埋板的联接螺栓与联接板之间设有弹簧垫片。安装完成后弹簧垫片保有设置的竖向变形间隙。该联接方式可实现水平隔地震支座与联接板的有效联接，提供了环境振动下隔振动支座有效的竖向变形，也控制了地震作用下被保护建筑或大型设备的摇摆角。
所述的隔地震支座为橡胶隔震支座。
本实用新型中隔振动支座可以采用如下结构：
结构一：所述的隔振动支座由钢板和厚橡胶层硫化而成。
结构二：所述的隔振动支座为多个并排设置的弹簧支座。
与现有技术相比，本实用新型隔地震支座和隔振动支座采用串联方式，配有定向导杆实现隔振动支座仅发生竖向变形，并对隔振动支座变形范围进行限定，其优点在于：(1)装置结构简单；(2)可同时实现隔离地震和环境振动功能；(3)可有效控制被保护结构或大型设备的摇摆。
附图说明
图1为本实用新型隔震装置实施例一的整体结构示意图；
图2为本实用新型隔震装置实施例一中定向导杆的安装结构示意图；
图3为本实用新型隔震装置实施例一中联接螺栓的安装结构示意图；
图4为本实用新型隔震装置实施例一中联接定向导杆的下预埋板的平面图；
图5为本实用新型隔震装置实施例一中联接定向导杆的下联接板的平面图；
图6为本实用新型隔震装置中橡胶隔振支座另一结构的剖面图；
图7为图6所示的橡胶隔振支座的平面图；
图8为本实用新型隔震装置实施例二的整体结构示意图；
图9为本实用新型隔震装置实施例三的整体结构示意图；
图10为本实用新型隔震装置实施例四的整体结构示意图。
附图标记说明
1为上承台、2为上预埋板、3为上联接板、4为隔地震支座、5为下联接板、6为隔振动支座、7为定向导杆、8为下预埋板、9为联接螺栓、10为联接套筒、11为下承台、12为衬套、13为压盖板、14为内六角螺钉、15为定位螺帽、16为弹簧垫片、17为定向导杆联接孔、18为隔地震支座联接螺栓孔、19为联接通孔、20为衬套安装通孔、21为内钢板、22为橡胶、23为通孔，24为中孔。
具体实施方式
实施例一
如图1至图5所示的一种控制摇摆防提离的三向隔震装置，该隔震装置包括竖向设置的位于中间的隔地震支座4以及位于隔地震支座4上方的上联接机构和位于隔地震支座4下方的下联接机构，隔地震支座4为橡胶隔震支座，隔地震支座4分别与上联接机构和下联接机构连接，其中上联接机构与上承台1固定连接，下联接机构与下承台11固定连接，上承台1和下承台11材料为混凝土等建材，隔震装置在上联接机构和下联接机构中的下联接机构中设置有隔振动支座6，隔地震支座4和隔振动支座6呈上下串联状分布。
上联接机构和下联接机构均由预埋板和联接板组成，其中上联接机构由上预埋板2和上联接板3组成，上预埋板2预埋在上承台1上，和上联接板3通过螺栓固定连接，下联接机构由下预埋板8和下联接板5组成，下预埋板8预埋在下承台11上，隔地震支座4分别与上联接板3和下联接板5固定相连，设有隔振动支座6的下联接机构中的隔振动支座6位于该下联接机构的下预埋板8和下联接板5之间，联接螺栓9穿过下联接板5、隔振动支座6和下预埋板8后与预埋在下承台11内的联接套筒10连接，隔振动支座6和隔地震支座4呈上下串联状分布。
在设有隔振动支座6的下联接机构中的下预埋板8和下联接板5之间还竖向设有定向导杆7，定向导杆7的一端与下预埋板8固定相连，另一端穿过下联接板5并伸出。定向导杆7穿过的下联接板5配有衬套12，衬套12通过压盖板13采用内六角螺钉14与下联接板5固定连接，定向导杆7采用联接螺栓与下预埋板8固定，定向导杆7配有限定变形区间的定位螺帽15。定向导杆可实现隔振动支座6仅发生竖向变形，不会发生水平变形，且竖向变形范围得到有效控制。
本实施例在穿过下联接板5、隔地震支座4和下预埋板8的联接螺栓9与下联接板5之间设有弹簧垫片16，安装完成后弹簧垫片16保有设置的竖向变形间隙。
本实施例中的隔振动支座6由钢板和厚橡胶层硫化而成。该隔振动支座6也可以采用如图6和图7所示的结构，主体带有通孔23和中孔24，，通孔23供联接螺栓9穿过，中孔24可保障硫化质量，也可调整竖向刚度。
在环境振动作用下，本实用新型的隔振动支座提供较小的竖向刚度，被保护建筑或大型设备可实现良好的隔振效果。
在地震作用下，本实用新型的隔地震支座提供较小的水平刚度和较大的变形能力，可实现隔地震功能。
地震作用下，本实用新型的弹簧垫片设置的竖向变形间隙确定了隔振动支座向上的竖向变形量，装置的其它向上竖向变形由可隔地震支座发生；隔振动支座的竖向向下变形由定位螺帽限制，进而控制了上部结构的摇摆。
实施例二
图8为本实用新型的三向隔震支座的实施例之二，和实施例一不同的是，本实施例中竖向振动的隔振动支座6放在隔震支座4的上部。该实施例的其它结构均同实施例一相同。
实施例三
图9为本实用新型的三向隔震支座的实施例之三，和实施例一不同的是，本实施例中竖向振动的隔振动支座6为两个，分别放在隔震支座4的上部和下部，具体设置方式为设有隔振动支座6的下联接机构中的隔振动支座6位于该下联接机构的下预埋板8和下联接板5之间，设有隔振动支座6的上联接机构中的隔振动支座6位于该上联接机构的上预埋板2和上联接板3之间，在设有隔振动支座6的上联接机构和下联接机构中均竖向设有定向导杆7，该实施例的其它结构均同实施例一相同。
实施例四
图10为本实用新型的三向隔震支座的实施例之四，和实施例一不同的是，本实施例中竖向振动的隔振动支座为多个并排设置的弹簧支座，该实施例的其它结构均同实施例一相同。

Claims (7)

1.一种控制摇摆防提离的三向隔震装置，该隔震装置包括竖向设置的位于中间的隔地震支座以及位于隔地震支座上方的上联接机构和位于隔地震支座下方的下联接机构，所述隔地震支座分别与上联接机构和下联接机构连接，其中上联接机构与上承台固定连接，下联接机构与下承台固定连接，其特征在于：所述隔震装置在上联接机构和下联接机构中的至少一个联接机构中设置有隔振动支座，所述的隔地震支座和隔振动支座呈上下串联状分布。
2.根据权利要求1所述的隔震装置，其特征在于：所述的上联接机构和下联接机构均由预埋板和联接板组成，其中隔地震支座与联接板固定相连，设有隔振动支座的联接机构中的隔振动支座位于该联接机构的预埋板和联接板之间，联接螺栓穿过联接板、隔振动支座和预埋板后与预埋在上承台或下承台内的联接套筒连接。
3.根据权利要求2所述的隔震装置，其特征在于：在设有隔振动支座的联接机构中的预埋板和联接板之间还设有竖向的定向导杆，所述定向导杆的一端与预埋板固定相连，另一端穿过联接板并伸出。
4.根据权利要求2所述的隔震装置，其特征在于：穿过联接板、隔地震支座和预埋板的联接螺栓与联接板之间设有弹簧垫片。
5.根据权利要求1至4任一项所述的隔震装置，其特征在于：所述的隔地震支座为橡胶隔震支座。
6.根据权利要求1至4任一项所述的隔震装置，其特征在于：所述的隔振动支座由钢板和橡胶层硫化而成。
7.根据权利要求1至4任一项所述的隔震装置，其特征在于：所述的隔振动支座为多个并排设置的弹簧支座。
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