CN214402964U - 一种层间隔震结构抗扭转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑隔震技术领域，特别涉及一种层间隔震结构抗扭转装置，包括第一扭转单元，第一扭转单元包括：橡胶垫，橡胶垫的外部套设有第一弹簧，第一弹簧的顶端设置有顶板，第一弹簧的底端设置有底板，顶板与底板均固定连接有四个阻尼装置，两个对称设置的两个阻尼杆，两个阻尼杆的端部固定连接有一个第二弹簧，阻尼杆的中部滑动连接有限位壳体，限位壳体的两端面均开设有与阻尼杆相适配的限位孔，限位孔的内侧壁固定设置有滑块，阻尼杆的外表面开设有与滑块相适配的滑槽，通过橡胶垫与弹簧削弱作用在建筑物上的地震强度，然后通过弹簧与橡胶垫的形变，使得建筑物能在水平方向稍微移动，减轻了建筑物在晃动中水平方向上的扭转。

Description

一种层间隔震结构抗扭转装置

技术领域

本实用新型涉及建筑隔震技术领域，特别涉及一种层间隔震结构抗扭转装置。

背景技术

地震是由内力地质和外力地质作用引起地壳震动现象的总称，地震是一种具有一定破坏力的自然灾害现象，那么我们就要减少地震的破坏力，其中一种方式就是采用层间隔震这一方法，层间隔震是利用建筑物顶部的质量块和橡胶支座组成耗能器,吸收地震能量,减少下部结构地震反应的一种方法。

目前一部分抗震建筑采取的防震方式是使用高强度的建筑材料，来抵抗地震的破坏程度，采用以钢治钢的方式，虽然一定程度抵抗了地震的破坏程度，地震的能量并没有被削减，建筑水平方向的扭转变形严重，建筑物的损坏没有得到保障。

因此亟需对一种层间隔震结构抗扭转装置进行改进，以解决上述建筑在地震过程中扭转变形的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种层间隔震结构抗扭转装置，当建筑物在地震中，可以通过橡胶垫与弹簧削弱作用在建筑物上的地震强度，然后通过弹簧与橡胶垫的形变，使得建筑物能在水平方向稍微移动，减轻了建筑物在晃动中水平方向上的扭转。

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种层间隔震结构抗扭转装置，包括：第一扭转单元，第一扭转单元包括：橡胶垫，橡胶垫的外部套设有第一弹簧，第一弹簧的顶端设置有顶板，第一弹簧的底端设置有底板，顶板的底面与底板的顶面固定连接有四个阻尼结构，四个阻尼结构均包括两个对称设置的两个阻尼杆，两个阻尼杆的端部固定连接有一个第二弹簧，阻尼杆的中部滑动连接有限位壳体，限位壳体的两端面均开设有与阻尼杆相适配的限位孔，限位孔的内侧壁固定设置有滑块，阻尼杆的外表面开设有与滑块相适配的滑槽。

优选的，四个阻尼杆均倾斜设置，四个阻尼杆均一端靠近橡胶垫的轴心，四个阻尼杆的另一端均远离橡胶垫的轴心，四个阻尼杆关于橡胶垫的轴心中心对称设置。

优选的，限位壳体的内部开设有方槽，方槽与限位孔相通，方槽的空间大于第二弹簧的空间且能容纳第二弹簧。

优选的，还包括第二扭转单元，第二扭转单元与第一扭转单元结构一致，第二扭转单元与第一扭转单元对称设置。

优选的，第一弹簧的一端固定连接有顶板，第一弹簧的另一端固定连接有底板，橡胶垫的一端固定连接有顶板，橡胶垫的另一端固定连接有底板。

本实用新型的有益效果：本方案通过设置顶板和底板，底板和顶板之间固定连接有橡胶垫、第一弹簧和阻尼杆，阻尼杆倾斜对称设置且中部存在间隙，间隙处设置有第二弹簧，第二弹簧容纳在限位壳体的方槽中，第二弹簧与两个阻尼杆的一端面固定连接限位壳体两侧开设有限位孔用来对阻尼杆进行限位，限位孔的内侧壁固定设置有卡块，阻尼杆的外表面开设有卡块相适配的卡槽，卡块与卡槽配合使用对限位壳体进行限定，使得在地震的作用力作用到建筑上时，第一弹簧、橡胶垫首先减弱一部分作用力，当建筑物发生水平晃动时，第一弹簧、橡胶垫和第二弹簧均发生形变，部分阻尼杆开始支撑顶板，另外一部分下拉顶板以及橡胶垫和第一弹簧的形变作用力的作用下，进而建筑物恢复至震前状态，减弱了地震作用力的同时，抵抗了建筑水平方向上的扭转。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型去除限位壳体的阻尼杆的局部放大图；

图4为本实用新型限位壳体的剖面放大图；

图5为本实用新型橡胶垫的俯视结构示意图。

图中，1、底板；2、第一扭转单元；21、橡胶垫；22、第一弹簧； 23、阻尼杆；24、限位壳体；25、卡块；26、卡槽；27、第二弹簧； 28、方槽；29、限位孔；3、顶板；31、防火板；32、防震板；33、高强螺栓；4、阻尼结构。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-5所示，本实用新型提供了一种层间隔震结构抗扭转装置，包括：第一扭转单元2，第一扭转单元2包括：橡胶垫21，橡胶垫 21的外部套设有第一弹簧22，第一弹簧22的顶端设置有顶板3，第一弹簧22的底端设置有底板1，顶板3的底面与底板1的顶面固定连接有四个阻尼结构4，四个所述阻尼结构4均包括两个对称设置的两个阻尼杆23，两个所述阻尼杆23的端部固定连接有一个第二弹簧 27，阻尼杆23的中部滑动连接有限位壳体24，限位壳体24的两端面均开设有与阻尼杆23相适配的限位孔29，限位孔29的内侧壁固定设置有滑块，阻尼杆23的外表面开设有与滑块相适配的滑槽，底板1和顶板3之间设置有第一扭转单元2，第一扭转单元2主要用于减震和抗水平扭转，第一扭转单元2包括：与顶板3、底板1固定连接的橡胶垫21，橡胶垫21可以缓冲地震对建筑物的作用力，建筑物在水平晃动时可以抵抗水平扭转；与底板1、顶板3固定连接的第一弹簧22，第一弹簧22可以在橡胶垫21的基础上对减震和抗水平扭转进一步的优化，同时可以在第一弹簧22形变力的作用下，使得建筑物从偏移状态恢复至初始状态；与底板1、顶板3固定连接的阻尼杆23，对称设置的阻尼杆23存在一定间隙，此间隙中放置有第二弹簧27，第二弹簧27与对称设置的两个阻尼杆23的两端面固定连接，同时，此间隙处还设置有能把弹簧容纳其中的限位壳体24，限位壳体24与阻尼杆23滑动连接，限位壳体24与阻尼杆23滑动连接的端面开设有限位孔29，限位孔29用来防止阻尼杆23发生偏移，限位壳体24两端的限位孔29内侧壁上固定设置有卡块25，阻尼杆23的外表面与卡块25相对应的位置开设有卡槽26，卡块25与卡槽26配合，使得限位壳体24不会从阻尼杆23上脱离，同时卡块25在卡槽 26中移动到一定位置可以为阻尼杆23提供拉力和支撑力，当顶板3 在地震中的建筑物作用下偏移至一定位置，部分限位壳体24中的第二弹簧27被压缩，另一部分限位壳体24中的第二弹簧27被拉伸，一定程度后，被压缩的阻尼杆23对顶板3有支撑作用，同时还有弹簧形变后的推动作用，另外拉伸的阻尼杆23，在第二弹簧27作用下会对顶板3产生拉力，在多种力的作用下建筑顶板3恢复至初始状态。

其中，四个阻尼杆23均倾斜设置，四个阻尼杆23均一端靠近橡胶垫21的轴心，四个阻尼杆23的另一端均远离橡胶垫21的轴心，四个阻尼杆23关于橡胶垫21的轴心中心对称设置，阻尼杆23倾斜设置且关于橡胶垫21的轴心中心对称，可以使得顶板3不论往哪个方向偏移，阻尼杆23以及阻尼杆23上的元件均能起作用。

其中，限位壳体24的内部开设有方槽28，方槽28与限位孔29 相通，方槽28的空间大于第二弹簧27的空间且能容纳第二弹簧27，方槽28的设置在满足第二弹簧27形变空间下，还可以对第二弹簧 27的形变空间进一步限制，放置发生塑性形变。

其中，还包括第二扭转单元，第二扭转单元与第一扭转单元2结构一致，第二扭转单元与第一扭转单元2对称设置，第一扭转单元2 与第二扭转单元对称设置可以同时对顶板3的偏移起到作用，第一扭转单元2与第二扭转单元可以有多个相同的、一定距离分布的扭转单元。

其中，顶板3与底板1的外侧还设有防震板32，防震板32的外侧设置有防火板31，防震板32可以削减一部分地震的作用力，防火板31放置发生火灾，对层间的设施进行保护，一致能够正常工作，同时，底板1和顶板3的四个拐角处开设有与高强螺栓33适配的螺孔，在高强螺杆的作用下，顶板3与底板1分别与上层建筑、下层建筑高强度的固定连接。

工作原理：在使用过程中，地震波对建筑物产生作用力，建筑物的层间隔震结构中的扭转单元首先抵消一部分作用力，然后抵抗建筑物横向的扭转变型，具体的，顶板3通过高强螺栓33与上层建筑固定连接，底板1通过高强螺栓33与下层建筑固定连接，顶板3与底板1之间固定连接有橡胶垫21和第一弹簧22，配合阻尼杆23以及阻尼杆23中部的第二弹簧27使用，当建筑往一侧偏移时，橡胶垫 21和第一弹簧22发生形变，阻尼杆23压缩第二弹簧27，一定程度后，一部分阻尼杆23对顶板3起支撑作用，另一部分阻尼杆23对顶板3有着来作用，同时在第一弹簧22与第二弹簧27的形变作用力下使得顶板3带动建筑物恢复至地震前的状态，设置若干个扭转单元使得建筑之间的连接更加稳定，在阻尼杆23被压缩和拉伸的过程中，卡槽26与卡块25配合使用会起到一定的支撑作用，和一定的拉力作用，隔震装置和建筑之间的防震板32起到缓震的作用，隔震装置和建筑之间设置的防火板31起到火灾时对隔震结构保护的作用。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种层间隔震结构抗扭转装置，其特征在于：包括第一扭转单元(2)，所述第一扭转单元(2)包括：橡胶垫(21)，所述橡胶垫(21)的外部套设有第一弹簧(22)，所述第一弹簧(22)的顶端设置有顶板(3)，所述第一弹簧(22)的底端设置有底板(1)，所述顶板(3)的底面与所述底板(1)的顶面均固定连接有四个阻尼结构(4)，四个所述阻尼结构(4)均包括两个对称设置的两个阻尼杆(23)，两个所述阻尼杆(23)的端部固定连接有一个第二弹簧(27)，所述阻尼杆(23)的中部滑动连接有限位壳体(24)，所述限位壳体(24)的两端面均开设有与所述阻尼杆(23)相适配的限位孔(29)，所述限位孔(29)的内侧壁固定设置有滑块，所述阻尼杆(23)的外表面开设有与所述滑块相适配的滑槽。

2.根据权利要求1所述的层间隔震结构抗扭转装置，其特征在于：四个所述阻尼杆(23)均倾斜设置，四个所述阻尼杆(23)均一端靠近所述橡胶垫(21)的轴心，四个所述阻尼杆(23)的另一端均远离所述橡胶垫(21)的轴心，四个所述阻尼杆(23)关于橡胶垫(21)的轴心中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的层间隔震结构抗扭转装置，其特征在于：所述限位壳体(24)的内部开设有方槽(28)，所述方槽(28)与所述限位孔(29)相通，所述方槽(28)的空间大于所述第二弹簧(27)的空间且能容纳所述第二弹簧(27)。

4.根据权利要求1所述的层间隔震结构抗扭转装置，其特征在于：还包括第二扭转单元，所述第二扭转单元与所述第一扭转单元(2)结构一致，所述第二扭转单元与所述第一扭转单元(2)对称设置。

5.根据权利要求1所述的层间隔震结构抗扭转装置，其特征在于：所述第一弹簧(22)的一端固定连接有顶板(3)，所述第一弹簧(22)的另一端固定连接有底板(1)，所述橡胶垫(21)的一端固定连接有顶板(3)，所述橡胶垫(21)的另一端固定连接有底板(1)。

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