CN208545777U - 一种隔振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔振装置，包括上连接板(1)；下连接板(2)；减隔振配合组件(3)，所述减隔振配合组件(3)设置在上连接板(1)和下连接板(2)之间；所述减隔振配合组件(3)包括中连接板(31)，所述中连接板(31)与上连接板(1)密封相连并与上连接板(1)间形成有腔体(10)；以及内部中空的筒状支撑件(32)，所述筒状支撑件(32)竖向设置于所述减隔振配合组件(3)中；其中，所述筒状支撑件(32)的开口端与腔体(10)连通，从而使筒状支撑件的内部与腔体(10)贯通；所述腔体(10)及筒状支撑件(32)的内部均充置压缩气体。相对于现有技术，本实用新型的隔振装置具有良好的隔振效果。

Description

一种隔振装置

技术领域

本实用新型涉及建筑工程领域，特别涉及一种隔振装置。

背景技术

交通运输工具，如地铁、高铁等在给人们生活带来方便的同时，也带来了一系列振动问题。如地铁、高铁在运行过程中，会使土层发生多维环境振动，该振动传播至邻近轨道交通的车站、工业厂房、民用建筑等建筑后，会影响室内舒适度和精密仪器的正常使用，使得建筑结构发生疲劳损伤，影响建筑物的安全性。

为了解决上述问题，目前提出了多种减振隔振措施，如浮置板新型轨道、地屏障、建筑基础隔振等。其中，浮置板新型轨道存在造价昂贵，且施工时会影响列车正常运行的问题；地屏障需占用大量土地资源，且不利于在地下管道众多的城市中推广；建筑基础隔振措施造价最低，且经过合理设计后，还可同时满足地震作用下的隔震需求，因此适用范围最广，推广价值最高。

但现有的基础隔振装置为了同时兼顾竖向隔振和水平向隔震功能，通常将铅芯橡胶隔震支座与钢弹簧或囊式空气弹簧做简单叠加，组装后用于基础建设。该种简单叠加虽可以满足三向隔振功能需求，但抵抗旋转变形的刚度较低，不具有限位功能，支座抗拉能力不足，这意味着大震时上部结构的倾覆力矩会使得支座的安全稳定性问题突出。同时，支座大幅增加的高宽比会使其在大震作用下很容易发生倾覆滚动，进而造成上部结构整体倾覆倒塌。此外，钢弹簧或囊式空气弹簧的竖向抗压承载力比较弱，其中囊式空气弹簧仅可达数百千帕，难以满足我国绝大多数建筑物对隔振支座的竖向承载力需求。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有良好的隔振特性、且能均匀承载建筑物总重量的隔振装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种隔振装置，包括：

上连接板；

下连接板；

减隔振配合组件，设置在上连接板和下连接板之间；

其特征在于：

所述减隔振配合组件包括中连接板，所述中连接板与上连接板密封相连并与上连接板之间形成有腔体；以及

内部中空的筒状支撑件，所述筒状支撑件竖向设置于所述减隔振配合组件中；

其中，所述筒状支撑件的开口端与腔体连通，从而使筒状支撑件的内部与腔体贯通；

所述腔体及筒状支撑件的内部均充置压缩气体。

为了减少压缩气体承载的压强，增加压缩气体流通时的耗能阻尼，使整体装置具有更好的缓冲减振效果，作为改进，所述腔体及筒状支撑件的内部填充有发泡橡胶板或弹性颗粒物。发泡橡胶板或弹性颗粒物，具有良好的竖向和侧向刚度，在腔体内填充发泡橡胶板或弹性颗粒物，同时充入压缩气体，能实现由二者共同承担上部建筑物的总重量，减小压缩气体承受的压强，克服发泡橡胶板或弹性颗粒物单独隔振时竖向刚度离散性较大等的不足，使隔振装置具有低竖向刚度特性的同时，具有较高的竖向承载力，确保隔振装置的竖向刚度达到精确设计值；而且发泡橡胶板或弹性颗粒物能与内部压缩气体共同为筒状支撑件提供侧向约束力，防止其因应变力集中导致毁损。

为了便于压缩气体的充入，所述上连接板上设有高压充气孔；所述腔体内对应形成与高压充气孔相连通的充气缓冲腔室。

优选的，所述筒状支撑件具有多个，均匀间隔分布于所述减隔振配合组件中。设置多个筒状，能使简体内的发泡橡胶板和压缩气体均匀承载上部建筑物的总重量，从而避免单根筒状支撑件因承载过重或多根承载不均匀导致应变力集中而损坏装置的问题，同时避免因受力不均匀导致不均匀沉降。

优选的，所述筒状支撑件上部穿过中连接板，并且筒状支撑件的开口端与中连接板上侧面齐平，用高强度密封胶连接。

优选的，所述减隔振配合组件还包括水平向隔振支座；所述筒状支撑件设置于所述水平向隔振支座内，为其提供水平向减振所需的耗能阻尼。

优选的，所述水平向隔振支座包括与中连接板相连的上封板、与下连接板相连的下封板，以及位于上封板与下封板之间的缓冲板组件；所述缓冲板组件由橡胶片与加劲钢板依次交替叠放形成，从而提高弹性支座的弹性性能。

优选的，所述发泡橡胶板为内部孔洞连通的一个整体板，所述弹性颗粒物为发泡橡胶，所述筒状支撑件为铅筒。

所述上连接板和中连接板之间密封滑动连接，从而使上连接板能相对中连接板上下移动，进而改变腔体大小；

所述中连接板与上连接板的连接部位采用嵌合方式装配，并能在上连接板与中连接板互相朝向相反方向运用时，在二者间形成相互作用力，以防二者脱离，使整个装置具有抗拉拔功能。

优选的，所述上连接板通过螺栓与位于其上的建筑结构相连；所述下连接板与建筑物基础部位相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：(1)将现有的铅芯替换成均匀分布于支座周边且中空的筒状支撑件，不仅为竖向隔振提供了所需的空间，且不改变水平向减振所需的耗能阻尼；(2)在上下连接板间设置中连接板，中连接板与上连接板密封相连形成腔体，腔体与筒状支撑件内部连通，减小了腔体所需的高度，进而减小了隔振装置的高宽比，有助于保持稳定性；(3)腔体及筒状支撑件的内部均充置压缩气体，由于压缩气体的刚度硬化特性，可灵活调整内部气体压强，使支座的竖向刚度随上部建筑结构重量增加而增加，有助于减少不均匀沉降变形。

附图说明

图1为本实用新型隔振装置的一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1示出了本申请的一种隔振装置，所述隔振装置包括上连接板1、下连接板2以及减隔振配合组件3。

所述减隔振配合组件3位于上连接板1和下连接板2间，其中所述减隔振配合组件3包括中连接板31和筒状支撑件，所述中连接板31与所述上连接板1密封相连形成腔体10，所述筒状支撑件32被构造成竖向设置于所述减隔振配合组件3中，并且所述筒状支撑件32的开口端与中连接板31连通。

具体到本实施例，所述筒状支撑件32为铅筒，铅筒的开口端穿过中连接板31，并与中连接板31的上侧面齐平，所述腔体10与铅筒32内设置开孔的发泡橡胶板33，同时充置压缩气体以提供竖向减振和隔振功能，本实施例中铅筒32的数量具有多个，均匀分布于减隔振配合组件3中。

上述隔振装置具有竖向低刚度和高阻尼特性，以及随上部建筑物重量增加的刚度硬化特性，这意味着当位于其上的建筑结构重量增加时，隔振装置刚度也随之增加。隔振装置竖向低刚度特性能很好的满足高铁、地铁等交通环境振动所需的竖向隔振需求，高压空气的刚度硬化特性有助于减少上部建筑物重量分布不均匀时，造成的不均匀沉降问题，而这些特点是钢弹簧做竖向隔振时所不具备的功能。

将以往的铅芯替换成铅筒，并使压缩气体充入铅筒内，能使高压空气与腔体10、铅筒32巧妙的融合，为水平向提供减振阻尼同时使铅筒均匀分布于隔振支座周边，使得铅筒内的高压空气能均匀承载上部建筑物的重量。

作为本申请的改进，如图1所示，腔体10与铅筒32内部的发泡橡胶板33为内部孔洞连通的一个整体板，开孔的发泡橡胶板33与压缩气体配合进行竖向隔振。

一方面，腔体、铅筒内部的压缩气体形成的空气弹簧，与发泡橡胶板共同为隔振装置提供竖向承载力。通过共同承载，有助于减少压缩气体所需的压强，提高支座的竖向承载力。另一方面，压缩气体在发泡橡胶板的孔洞内穿梭时，还可产生摩擦耗能机制，从而增加空气弹簧的阻尼，提升隔振装置的竖向减振效果。同时，发泡橡胶板和高压空气共同作用能为铅筒提供侧向约束，大震时有助于使铅筒的水平向剪切变形沿高度方向均匀化，不至于因个别部位的应力集中而导致铅筒断裂，减损隔振装置隔振效果。

优选的，所述上连接板1上设有高压充气孔11，所述腔体10内对应形成与高压充气孔11相连通的充气缓冲腔室101，通过高压充气孔11方便压缩气体的充入。

在本实施例中，所述减隔震配合组件3包括水平向隔振支座34，所述铅筒32被构造成设置于所述水平向隔振支座34内。具体而言，所述水平向隔振支座34具有与中连接板3相连的上封板341、与下连接板2相连的下封板342，以及位于上封板341与下封板342间的缓冲板组件343，如图1所示，所述缓冲板组件343被构造成由橡胶片343A 与加劲钢板343B依次交替叠放形成。加劲钢板343B和橡胶片343A为装置提供隔震所需的弹性。

继续参见图1，在本实施例中，所述中连接板31通过密封橡胶圈35与上连接板1 密封相连，如图所示，该中连接板31为水平横板，上连接板1由水平连接板、与水平连接板相连的竖向连接板以及连接竖向连接板的水平板形成，中连接板31的侧端嵌套在上连接板1的由水平板与竖向连接板围合形成的区域内，该密封橡胶圈35位于中连接板31和上连接板1的连接部位处，形状与该连接部位的截面相一致。中连接板与上连接板采用该种方式设计，能在中连接板与上连接板进行相反方向运动时，水平板可以与中连接板产生相互作用力，形成拮抗，进而防止中连接板与上连接板脱离，从而使得装置具有抗拉拔功能。

需要说明的是，中连接板31与上连接板1也可以采用其他的连接方式，密封橡胶圈35也可以采用其他形状，如上连接板1呈水平横板状，中连接板31为弯折状，密封橡胶圈35夹设在上连接板1与中连接板31的水平板间，呈最简单的条状。上连接板1 嵌合在中连接板31的弯折状所围合成的区域内，同样中连接板31的弯折部位能防止上连接板1从其中脱落，为装置提供抗拉拔功能。

所述上连接板1通过螺栓与位于其上的建筑结构相连(图中未示出)，所述下连接板2被构造成与建筑物基础部位相连(图中未示出)。当然，也可采用其他方式使隔振装置与地基及建筑物等相连。

上述发泡橡胶板33也可以由弹性颗粒物替代，即将弹性颗粒物，如发泡橡胶颗粒均匀填充在腔体10、铅筒32内部，一样可以达到本实用新型目的。

本实用新型可应用于地铁、高铁等高速交通运输邻近建筑的竖向隔振和水平向隔振场合。其他对减振要求较高的地方，也具有应用前景。

除了上述改进外，其他相类似的改进也包含在本实用新型的改进范围内，此处就不在赘述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种隔振装置，包括：

上连接板(1)；

下连接板(2)；

减隔振配合组件(3)，设置在上连接板(1)和下连接板(2)之间；

其特征在于：

所述减隔振配合组件(3)包括

中连接板(31)，所述中连接板(31)与上连接板(1)密封相连并与上连接板(1)间形成有腔体(10)；以及

内部中空的筒状支撑件(32)，所述筒状支撑件(32)竖向设置于所述减隔振配合组件(3)中；

其中，所述筒状支撑件(32)的开口端与腔体(10)连通，从而使筒状支撑件的内部与腔体(10)贯通；所述腔体(10)及筒状支撑件(32)的内部均充置有压缩气体。

2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：

所述腔体(10)及筒状支撑件(32)的内部还填充有开孔的发泡橡胶板(33)或弹性颗粒物。

3.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：

所述上连接板(1)上设有高压充气孔(11)；

所述腔体(10)内对应形成与高压充气孔(11)相连通的充气缓冲腔室(101)。

4.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：所述筒状支撑件(32)具有多个，均匀等间隔分布于所述减隔振配合组件(3)中。

5.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：所述筒状支撑件(32)上部穿过中连接板(31)，并且筒状支撑件(32)的开口端与中连接板(31)上侧面齐平，并用密封胶连接。

6.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：

所述减隔振配合组件(3)还包括水平向隔振支座(34)；

所述筒状支撑件(32)设置于所述水平向隔振支座(34)内。

7.根据权利要求6所述的隔振装置，其特征在于：

所述水平向隔振支座(34)包括与中连接板(31)相连的上封板(341)、与下连接板(2)相连的下封板(342)，

以及位于上封板(341)与下封板(342)之间的缓冲板组件(343)；

所述缓冲板组件(343)由橡胶片(343A)与加劲钢板(343B)依次交替叠放形成；

所述筒状支撑件(32)垂直贯穿设置在上封板(341)、下封板(342)和缓冲板组件(343)间。

8.根据权利要求2所述的隔振装置，其特征在于：

所述发泡橡胶板(33)为内部孔洞连通的一个整体板，或所述弹性颗粒物为发泡橡胶，所述筒状支撑件(32)为铅筒。

9.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：所述上连接板和中连接板之间密封滑动连接，从而使上连接板能相对中连接板上下移动，进而改变腔体(10)的大小；

所述中连接板与上连接板的连接部位通过嵌合方式装配，并能在上连接板与中连接板运动方向相反时在二者间形成相互作用力，以防脱离。

10.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：

所述上连接板(1)和所述下连接板(2)平行设置，所述上连接板(1)通过螺栓与位于其上的建筑结构相连；所述下连接板(2)通过预埋螺栓与建筑物基础部位相连。