CN203961047U - 一种抗地震及垂向振动三维支座 - Google Patents
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Abstract
一种抗地震及垂向振动三维支座，连接套筒的底部设有开口向下的减振腔，承接台包括设置在底部的承接台本体，承接台本体的顶部设有减振活塞；减振活塞包括活塞头部和连接杆部；减振材料层设置在减振腔内，减振活塞的活塞头部可滑动的伸入减振腔内并顶在减振材料层上；密合盖板固定在连接套筒上并将减振材料层和减振活塞的活塞头部密封在减振腔内；减振活塞的连接杆部可滑动的伸出密合盖板上的滑动密封孔后连接到承接台本体上；承接台本体与密封盖板之间留有间隙。本实用新型在保证减振支座的抗压强度不小于抗震支座的前提下，将减振支座与抗震支座进行串联，一方面减小振动对建筑本身的破坏，另一方面也解决了减振支座的安装适用性问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑抗震及减振行业技术领域，尤其是涉及一种抗地震及垂向振动三维支座。
背景技术
随着社会的发展，轨道交通成为重要的城市交通工具之一，列车经过时对周围建筑的振动影响越来越受到人们的关注,控制振动便成为急需解决的问题。
目前，在建筑领域通常会在建筑的基础上放置抗震支座来抵御地震发生时对建筑物的影响，这种影响主要是对建筑的横向作用(即数学上通常指的X方向和Y方向)。抗震支座的主要作用是在地震发生时，对建筑物在横向上有一个支撑的作用，可以降低一定范围内的地震强度对建筑物造成的破坏。
当轨道交通距离建筑物较近时，列车经过时所产生的振动会对建筑物、居住的居民、精密仪器等产生负面的影响，这种影响主要来自铅垂方向上(即数学上指的Z方向)。成为现有技术中急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于设计一种新型的抗地震及垂向振动三维支座，解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种抗地震及垂向振动三维支座，包括上预埋件、减振支座、抗震支座和下预埋件，所述上预埋件、减振支座、抗震支座和下预埋件从下到上依次安装；
所述减振支座包括连接套筒、减振材料层、承接台和密合盖板，所述连接套筒的底部设有开口向下的减振腔，所述承接台包括设置在底部的承接台本体，所述承接台本体的顶部设有减振活塞；所述减振活塞包括活塞头部和连接杆部；
所述减振材料层设置在所述减振腔内，所述减振活塞的活塞头部可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层上；所述密合盖板固定在所述连接套筒上并将所述减振材料层和所述减振活塞的活塞头部密封在所述减振腔内；所述减振活塞的连接杆部可滑动的伸出所述密合盖板上的滑动密封孔后连接到所述承接台本体上；
所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙。
所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙的量，大于所述减振材料层的可压缩量。
所述密合盖板固定在所述减振腔的外壁上。
所述密合盖板由相互配合的两个半圆形密封盖板对接而成。
所述上预埋件包括上预埋管，所述上预埋管上设置有上埋螺栓和上预埋套管。
所述下预埋件包括下预埋板，所述下预埋板上设置有下埋螺栓和下预埋套管。
所述承接台本体上设有吊装环。
所述抗震支座包括下部原体、中部原体和上部原体；
所述下部原体、所述中部原体和上部原体分别构成所述承接台本体、所述连接杆部和所述活塞头部；
所述减振材料层设置在所述减振腔内，所述上部原体可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层上；所述密合盖板固定在所述连接套筒上并将所述减振材料层和所述上部原体密封在所述减振腔内；所述中部原体可滑动的伸出所述密合盖板上的滑动密封孔后连接到所述下部原体上；
所述下部原体与所述密封盖板之间留有间隙。
减振材料层中的减振材料为弹性高分子材料或钢弹簧。
所述弹性高分子材料包括橡胶或聚氨酯。
减振效果的好坏通常用固有频率f或z振级(需指出评定标准)来评定。固有频率f由公式计算得出，由下列公式(1)可以看出，质量一定的情况下，减振材料的刚度越小，固有频率越小，减振效果越好；刚度一定的情况下，质量越大，故有频率越小，减振效果越好。当然，还要同时考虑减振材料的沉降量满足要求。而z振级是反映减振效果大小的物理量，根据不同的标准计算得出，数值越大，振动衰减越明显，减振效果越好。
c＝动态弹簧刚度
m=上层结构的重量+车轮的非簧载质量 (1)
关于减振支座中的减振材料选择问题，涉及减振材料的厚度、外形及面积和承载能力三个因素，因上层建筑结构及高度不同，需要根据详细的参数进行计算选择。需要说明的是，减振支座中减振材料的外形和面积可能大于下层抗震支座的面积。
减振支座中减振材料的选择需要遵循两个基本点：
因建筑物内部结构的不同，表现在建筑基础的同一平面内不同位置的压强荷载是不一样的，所以，在进行减振支座材料选择计算时，首先需要保证安装减振支座后楼体基础的沉降量是相同的，即通过选择不同的减振材料安装在相应的减振支座位置上，达到减振材料的压缩变形相同，保证建筑的安全；
为了满足设计要求的减振效果，我们会根据建筑结构参数和振动数据在考虑充足的余量情况下，进行减振方案的设计，并确定减振材料的种类。我们采用的减振材料的静态荷载范围从1.1吨/平米到600吨/平米不等，可以充分满足建筑结构的荷载需要。值得一提的是，若减振支座遇到非常规作用力，即作用于减振支座上的力超出了减振材料的静态力荷载范围，根据减振材料本身的特性，当作用力大于材料本身的静态荷载力范围时，材料的刚度曲线将以较大的斜率呈直线上升的趋势，也就是说，此时材料的刚度增大并逐渐趋近于刚体，这样就保证了建筑的安全性。
本实用新型的有益效果可以总结如下：
1、本实用新型在保证减振支座的抗压强度不小于抗震支座的前提下，将减振支座与抗震支座进行串联，一方面减小振动对建筑本身的破坏，另一方面也解决了减振支座的安装适用性问题。
2、本实用新型结构简单，无复杂零件的加工，使用方便，制造成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本实用新型一种具体实施方式的中减振支座的结构示意图。
图3为本实用新型一种具体实施方式的中一半密合盖板的结构示意图。
图4为本实用新型另一种具体实施方式的结构示意图。
图5为本实用新型另一种具体实施方式的中减振支座的结构示意图。
图6为本实用新型另一种具体实施方式的中一半密合盖板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图6所示的一种抗地震及垂向振动三维支座，包括上预埋件1、减振支座2、抗震支座3和下预埋件4，所述上预埋件1、减振支座2、抗震支座3和下预埋件4从下到上依次安装；所述减振支座2包括连接套筒21、减振材料层22、承接台23和密合盖板24，所述连接套筒21的底部设有开口向下的减振腔，所述承接台23包括设置在底部的承接台本体，所述承接台本体的顶部设有减振活塞25；所述减振活塞25包括活塞头部和连接杆部；所述减振材料层22设置在所述减振腔内，所述减振活塞25的活塞头部可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层22上；所述密合盖板24固定在所述连接套筒21上并将所述减振材料层22和所述减振活塞25的活塞头部密封在所述减振腔内；所述减振活塞25的连接杆部可滑动的伸出所述密合盖板24上的滑动密封孔后连接到所述承接台本体上；所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙。
在更加优选的实施例中，所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙的量，大于所述减振材料层的可压缩量。所述密合盖板24固定在所述减振腔的外壁上。所述密合盖板24由相互配合的两个半圆形密封盖板对接而成。
在更加优选的实施例中，所述上预埋件1包括上预埋管，所述上预埋管上设置有上埋螺栓11和上预埋套管12。所述下预埋件4包括下预埋板，所述下预埋板上设置有下埋螺栓41和下预埋套管42。
在更加优选的实施例中，所述承接台本体上设有吊装环5。
在更加优选的实施例中，减振材料层中的减振材料为弹性高分子材料或钢弹簧。所述弹性高分子材料包括橡胶或聚氨酯。
在更加优选的实施例中，所述抗震支座包括下部原体、中部原体和上部原体；所述下部原体、所述中部原体和上部原体分别构成所述承接台本体、所述连接杆部和所述活塞头部；所述减振材料层设置在所述减振腔内，所述上部原体可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层上；所述密合盖板固定在所述连接套筒上并将所述减振材料层和所述上部原体密封在所述减振腔内；所述中部原体可滑动的伸出所述密合盖板上的滑动密封孔后连接到所述下部原体上；所述下部原体与所述密封盖板之间留有间隙。
在更加优选的实施例中，减振材料层22中的减振材料为弹性高分子材料或钢弹簧。所述弹性高分子材料包括橡胶或聚氨酯。
在更加优选的实施例中，所述抗震支座包括下部原体31、中部原体32和上部原体33；所述下部原体31、所述中部原体32和上部原体33分别构成所述承接台本体、所述连接杆部和所述活塞头部；所述减振材料层22设置在所述减振腔内，所述上部原体33可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层22上；所述密合盖板24固定在所述连接套筒21上并将所述减振材料层22和所述上部原体33密封在所述减振腔内；所述中部原体32可滑动的伸出所述密合盖板24上的滑动密封孔后连接到所述下部原体31上；所述下部原体31与所述密封盖板之间留有间隙。
在某个具体的实施例中，如图1，抗地震及垂向振动三维支座，主要包括两部分：抗震支座3与减振支座2。抗震支座3在我国建筑抗震设计方面已有先关标准与规范，可参照规范及工程相关情况设计。减振支座2为申请人新实用新型的产品，主要用作减少建筑受附近振动源的影响，从而达到减少受振动噪声影响，改善人们生活居住环境。
如图2，减振支座2由四部分组成：一片减振材料、一个连接套筒21、一个承接台23、两个密合盖板24。减振材料为橡胶、聚氨酯等弹性高分子材料或钢弹簧，用于隔离从建筑基底传来的振动波，从而达到竖向隔振的效果；承接台23为钢铁材料，主要把建筑上部结构的力传递到抗震支座3部分；连接套筒21为钢铁材料，主要用于控制减振支座2的竖向方向，使从建筑上部机构的力竖向传导至减振材料。密合盖板24为钢铁材料，一个减振支座2包含两块尺寸规格一致的密合盖板24，密合盖板24起密合连接及抗横向力作用，使减振支座2其他部分与其组成一个传动的整体。
本设计的抗地震及垂向振动三维支座主要包含两大技术特色，抗震与减振。抗震作用主要通过抗震支座3实现，垂向减振主要通过减振支座2实现。
本设计中的减振支座2尺寸规格及强度是通过建筑工程具体情况及周边振动环境影响精确计算后确定，其既能抵御地震灾害时的横向力导致的构件破坏，又能减少建筑附件振动源传导至建筑的振动噪声；抗震支座3因运用及设计技术具有相关标准与规范，所以只需根据实际情况设计即可，抗震支座3主要用于抗震。
在另一个具体的实施例中，如图4-6所示，所述抗震支座包括下部原体31、中部原体32和上部原体33；不再另设所述承接台。所述下部原体31、所述中部原体32和上部原体33分别构成所述承接台本体、所述连接杆部和所述活塞头部；所述减振材料层22设置在所述减振腔内，所述上部原体33可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层22上；所述密合盖板24固定在所述连接套筒21上并将所述减振材料层22和所述上部原体33密封在所述减振腔内；所述中部原体32可滑动的伸出所述密合盖板24上的滑动密封孔后连接到所述下部原体31上；所述下部原体31与所述密封盖板之间留有间隙。
本实用新型在保证减振支座的抗压强度不小于抗震支座的前提下，将减振支座与抗震支座进行串联，一方面减小振动对建筑本身的破坏，另一方面也解决了减振支座的安装适用性问题。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：包括上预埋件、减振支座、抗震支座和下预埋件，所述上预埋件、减振支座、抗震支座和下预埋件从下到上依次安装；
所述减振支座包括连接套筒、减振材料层、承接台和密合盖板，所述连接套筒的底部设有开口向下的减振腔，所述承接台包括设置在底部的承接台本体，所述承接台本体的顶部设有减振活塞；所述减振活塞包括活塞头部和连接杆部；
所述减振材料层设置在所述减振腔内，所述减振活塞的活塞头部可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层上；所述密合盖板固定在所述连接套筒上并将所述减振材料层和所述减振活塞的活塞头部密封在所述减振腔内；所述减振活塞的连接杆部可滑动的伸出所述密合盖板上的滑动密封孔后连接到所述承接台本体上；
所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述承接台本体与所述密封盖板之间留有间隙的量，大于所述减振材料层的可压缩量。
3.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述密合盖板固定在所述减振腔的外壁上。
4.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述密合盖板由相互配合的两个半圆形密封盖板对接而成。
5.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述上预埋件包括上预埋管，所述上预埋管上设置有上埋螺栓和上预埋套管。
6.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述下预埋件包括下预埋板，所述下预埋板上设置有下埋螺栓和下预埋套管。
7.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述承接台本体上设有吊装环。
8.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述抗震支座包括下部原体、中部原体和上部原体；
所述下部原体、所述中部原体和上部原体分别构成所述承接台本体、所述连接杆部和所述活塞头部；
所述减振材料层设置在所述减振腔内，所述上部原体可滑动的伸入所述减振腔内并顶在所述减振材料层上；所述密合盖板固定在所述连接套筒上并将所述减振材料层和所述上部原体密封在所述减振腔内；所述中部原体可滑动的伸出所述密合盖板上的滑动密封孔后连接到所述下部原体上；
所述下部原体与所述密封盖板之间留有间隙。
9.根据权利要求1所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：减振材料层中的减振材料为弹性高分子材料或钢弹簧。
10.根据权利要求9所述的抗地震及垂向振动三维支座，其特征在于：所述弹性高分子材料包括橡胶或聚氨酯。
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