CN219732961U - 一种三维隔震装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种三维隔震装置，包括：隔震支座；与所述隔震支座之间通过抗拉弹性组相连的连接板，所述连接板设置有两块，分别设置在所述隔震支座的顶部和底部；活动套设在所述隔震支座的外侧，用于限位约束所述隔震支座水平位移的抗侧向滑移组件。本申请提供的三维隔震装置，相较于现有技术而言，结构简单，具有水平隔震和竖向隔震的功能，能够防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏。

Description

一种三维隔震装置

技术领域

本申请涉及土木工程技术领域，更具体地说，尤其涉及三维隔震装置。

背景技术

地震是破坏性极强、危害性极大的自然灾害。我国地处环太平洋地震带、欧亚地震带两个活跃地震带中间，地震多发。地震产生的巨大破坏力给人类生命安全、经济发展和社会秩序带来极为严重的威胁。

目前往往将隔震支座运用于各种房屋建筑，公路桥梁以及结构的加固中，目前的隔震支座采用的是多层钢板和多层橡胶交替叠合粘贴，具有良好的水平性能、阻尼系数、竖向性能及竖向承载力等一系列优点。但是这种隔震支座只能承受上部传递的压力，其承受拉力的能力差。当隔震支座受拉力时会导致结构整体出现倾覆破坏。但有些建筑物，在罕遇地震作用下隔震支座出现拉应力是正常现象，很多建筑物或桥梁，都有拉应力的存在，从而限制了隔震支座的使用以及推广。

因此，亟需一种三维隔震装置，结构简单，具有水平隔震和竖向隔震的功能，能够防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种三维隔震装置，结构简单，具有水平隔震和竖向隔震的功能，能够防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏。

本申请提供的技术方案如下：

一种三维隔震装置，包括：

隔震支座；

与所述隔震支座之间通过抗拉弹性组相连的连接板，所述连接板设置有两块，分别设置在所述隔震支座的顶部和底部；

活动套设在所述隔震支座的外侧，用于限位约束所述隔震支座水平位移的抗侧向滑移组件。

优选地，所述抗侧向滑移组件，包括：

套设在所述隔震支座的外侧的外套；

至少两块活动板，所述活动板间隔设置在所述外套和所述隔震支座之间；

两端分别与所述外套和所述活动板相连的侧向缓冲机构。

优选地，所述侧向缓冲机构，包括：

设置在所述活动板与所述外套之间的弹性件，所述弹性件的第一端与所述外套的内壁相连，所述弹性件的第二端与所述活动板的外壁相连。

优选地，所述弹性件具体为圆弧状弹性片，且所述第一端和所述第二端分别沿所述圆弧状弹性片的宽度方向的两侧设置。

优选地，所述侧向缓冲机构，还包括：

设置在所述外套的内壁上，与所述弹性件的第一端滑动连接的第一滑槽；

设置在所述活动板的外壁上，与所述弹性件的第二端滑动连接的第二滑槽。

优选地，所述侧向缓冲机构，还包括：

设置在所述弹性件的第一端，与所述第一滑槽铰接的第一铰接球；

设置在所述弹性件的第二端，与所述第二滑槽铰接的第二铰接球。

优选地，所述隔震支座以及所述外套的截面形状相同，具体为圆形状或矩形状。

优选地，所述抗拉弹性组，包括：

两端分别与所述隔震支座的顶部与上连接板相连的第一抗拉弹簧，所述第一抗拉弹簧至少设置有三个，且间隔设置在所述隔震支座与所述上连接板之间；

两端分别与所述隔震支座的底部与下连接板相连的第二抗拉弹簧，所述第二抗拉弹簧至少设置有三个，间隔设置在所述隔震支座与所述下连接板之间。

优选地，所述抗拉弹性组，包括：

两端分别与上连接板和下连接板相连的第三抗拉弹簧，所述隔震支座上设置有供所述第三抗拉弹簧穿过的安装孔。

本实用新型提供的三维隔震装置，首先由于设置有隔震支座以及连接板，其中，连接板与隔震支座之间通过抗拉弹性组件相连，连接板设置有两块，两块连接板分别设置在隔震支座的顶部和底部，通过隔震支座承受上部传递的压力，抗拉弹性组件设置在隔震支座和连接板之间，通过抗拉弹性组件承受地震过程中的拉应力，以使得其具有竖直方向上的隔震功能，其次，为了防止隔震支座发生倾覆破坏，本实用新型提供的三维隔震装置还设置有抗侧向滑移组件，其中，抗侧向滑移组件活动套设在隔震支座的外侧，通过抗侧向滑移组件限位约束隔震支座的沿水平方向上滑移的位移，使得隔震支座只能发生压缩变形而不能发生剪切变形，从而避免隔震支座产生倾覆破坏。由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的三维隔震支座，其结构简单，具有水平隔震和竖向隔震的功能，能够防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的三维隔震装置的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的三维隔震装置的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的三维隔震装置的一种结构示意图(去除外套)；

图4为本实用新型实施例的三维隔震装置的一种结构示意图(去除抗侧向滑移组件)；

图5为本实用新型实施例提供的弹性件的一种结构示意图。

附图标记：1、隔震支座；2、抗拉弹性组；3、连接板；4、抗侧向滑移组件；11、钢板；12、橡胶层；21、第三抗拉弹簧；22、安装孔；41、外套；42、活动板；43、弹性件；44、第一滑槽；45、第二滑槽；46、第一铰接球；47、第二铰接球。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

本实用新型实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供一种三维隔震装置，包括：隔震支座1；与隔震支座1之间通过抗拉弹性组2相连的连接板，连接板3设置有两块，分别设置在隔震支座1的顶部和底部；活动套设在隔震支座1的外侧，用于限位约束隔震支座1水平位移的抗侧向滑移组件4。

目前的隔震支座采用的是多层钢板和多层橡胶交替叠合粘贴，具有良好的水平性能、阻尼系数、竖向性能及竖向承载力等一系列优点。但是这种隔震支座只能承受上部传递的压力，其承受拉力的能力差。当隔震支座受拉力时会导致结构整体出现倾覆破坏。

需要进行说明的是，本实用新型实施例中的“水平方向”指的是平行于隔震支座1的放置平面的方向，本实用新型实施例中的“竖直方向”指的是垂直于隔震支座1的放置平面的方向。

本实用新型提供的三维隔震装置，首先由于设置有隔震支座1以及连接板3，其中，连接板3与隔震支座1之间通过抗拉弹性组2件相连，连接板3设置有两块，两块连接板3分别设置在隔震支座1的顶部和底部，通过隔震支座1承受上部传递的压力，抗拉弹性组2件设置在隔震支座1和连接板3之间，通过抗拉弹性组2件承受地震过程中的拉应力，以使得其具有竖直方向上的隔震功能，其次，为了防止隔震支座1发生倾覆破坏，本实用新型提供的三维隔震装置还设置有抗侧向滑移组件4，其中，抗侧向滑移组件4活动套设在隔震支座1的外侧，通过抗侧向滑移组件4限位约束隔震支座1的沿水平方向上滑移的位移，使得隔震支座1只能发生压缩变形而不能发生剪切变形，从而避免隔震支座1产生倾覆破坏。由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的三维隔震支座1，其结构简单，具有水平隔震和竖向隔震的功能，能够防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏。

在上述结构中，本实用新型实施例中的隔震支座1采用的是多层钢板11和多层橡胶层12交替叠合粘贴。钢板11与橡胶层12相互粘合而成，钢板11对橡胶层12具有约束作用，在竖向载荷的作用下，钢板11约束橡胶层12共同承担竖向载荷，使得抗震支座具有足够的竖向承载力和刚度，当隔震支座1受到水平地震的作用时，橡胶层12能够提供相当大的侧向位移，这样就能够有效的消耗地震能量。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的抗侧向滑移组件4包括外套41、活动板42以及侧向缓冲机构，其中，外套41套设在隔震支座1的外侧，活动套设置在外套41和隔震支座1之间，活动板42至少设置有两块，且活动板42间隔设置在外套41和隔震支座1之间，侧向缓冲机构设置在外套41和活动板42之间，且侧向缓冲机构的两端分别与外套41和活动板42相连，隔震支座1在发生水平方向上的位移时，隔震支座1与活动板42接触，通过固定板限位约束隔震支座1在水平方向上能够产生的最大位移，防止建筑物或者桥梁产生倾覆破坏，侧向缓冲机构设置在外套41与活动板42之间，通过侧向缓冲机构消耗地震过程中产生的水平方向上的能量，其抗震的效果更好。

在上述结构中，本实用新型实施例中的侧向缓冲机构包括弹性件43，其中，弹性件43设置在活动板42以及外套41之间，且弹性件43的第一端与外套41的内壁相连，弹性件43的第二端与活动板42的外壁相连，当隔震支座1产生水平方向的位移时，隔震支座1与活动板42的内壁接触，弹性件43受力发生形变为橡胶层12提供了变形空间，并消耗了地震过程中产生的水平方向上的能量。

更进一步地，在上述结构中，本实用新型实施例中的橡胶层12的厚度大于钢板11的厚度。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的弹性件43具体为圆弧状弹性片，第一端和第二端分别设置在圆弧状弹性片的宽度方向的两侧。圆弧状弹性片的第一端与外套41的内壁相连，圆弧状弹性片的第二端与活动板42的外壁相连，圆弧状弹性片沿其长度方向产生形变，活动板42活动设置在外套41和隔震支座1之间，通过圆弧状弹性片的变形以及活动板42的移动为隔震支座1提供了水平方向上的变形空间。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的侧向缓冲机构还包括第一滑槽44以及第二滑槽45，其中，第一滑槽44设置在外套41的内壁上，且第一滑槽44与弹性件43的第一端滑动连接，第二滑槽45设置在活动板42的外壁上，且弹性件43的第二端与第二滑槽45滑动连接。隔震支座1产生水平方向上的形变时，弹性件43自身产生形变的同时，弹性件43的第一端能够沿第一滑槽44延伸的方向移动，弹性件43的第二端能够沿第二滑槽45延伸的方向移动。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本发明实施例中的第一滑槽44和第二滑槽45延伸的方向平行设置。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的侧向缓冲机构还包括第一铰接球46以及第二铰接球47，其中，第一铰接球46设置在弹性件43的第一端，且第一铰接球46与第一滑槽44铰接，弹性件43的第一端通过第一铰接球46卡入第一滑槽44内，且还能够沿着第一滑槽44延伸的方向移动，弹性件43的第二端通过第二铰接球47卡入在第二滑槽45内，且弹性件43的第二端能够沿第二滑槽45延伸的方向有移动，从而实现活动板42与外套41之间铰接。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的隔震支座1与外套41的横截面形状相同，具体为圆形状或者矩形状，基于放置的空间的需要进行选择。

在上述结构中，作为第一种实施方式，本实用新型实施例中的抗拉弹性组2包括第一抗拉弹簧以及第二抗拉弹簧，其中，第一抗拉弹簧的两端分别与隔震支座1的顶面与上连接板相连，第一抗拉弹簧至少设置有三个，且第一抗拉弹簧间隔设置在隔震支座1与上连接板之间，其中，上连接板指的是靠近隔震支座1的顶面的连接板，下连接板指的是靠近隔震支座1的底面的连接板，第二抗拉弹簧的两端分别与隔震支座1的底面和下连接板相连，第二抗拉弹簧至少设置有三个，且间隔设置在隔震支座1和下连接板之间，由于设置有第一抗拉弹簧和第二抗拉弹簧，通过第一抗拉弹簧和第二抗拉弹簧，确保隔震支座1的抗拉弹性，限制上连接板和下连接板之间的拉伸距离，并提供竖向承载力和压缩变形，进一步消耗竖直方向上的地震能量。

进一步地，本实用新型实施例中的第一抗拉弹簧的两端与隔震支座1与上连接板之间、第二抗拉弹簧的两端与隔震支座1与下连接板之间具体通过焊接进行连接，在上述结构中，请如图4所示，作为第二种实施方式，本实用新型实施例中的抗拉弹性组2，包括：两端分别与上连接板和下连接板相连的第三抗拉弹簧21，隔振支座上设置有供第三抗拉弹簧21穿过的安装孔22，第三抗拉弹簧21的一端与上连接板相连，且第三抗拉弹簧21的另一端穿过安装孔22与下连接板相连，由于第三抗拉弹簧21穿过了隔震支座1，将抗震支座、上连接板以及下连接板之间形成一个整体，其抗拉性能更强。

更进一步地，本实用新型实施例中的第三抗拉弹簧21至少设置有三组，且第三抗拉弹簧21间隔设置在上连接板和下连接板之间。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种三维隔震装置，其特征在于，包括：

隔震支座(1)；

与所述隔震支座(1)之间通过抗拉弹性组(2)相连的连接板(3)，所述连接板(3)设置有两块，分别设置在所述隔震支座(1)的顶部和底部；

活动套设在所述隔震支座(1)的外侧，用于限位约束所述隔震支座(1)的水平位移的抗侧向滑移组件(4)。

2.根据权利要求1所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述抗侧向滑移组件(4)，包括：

套设在所述隔震支座(1)的外侧的外套(41)；

至少两块活动板(42)，所述活动板(42)间隔设置在所述外套(41)和所述隔震支座(1)之间；

两端分别与所述外套(41)和所述活动板(42)相连的侧向缓冲机构。

3.根据权利要求2所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述侧向缓冲机构，包括：

设置在所述活动板(42)与所述外套(41)之间的弹性件(43)，所述弹性件(43)的第一端与所述外套(41)的内壁相连，所述弹性件(43)的第二端与所述活动板(42)的外壁相连。

4.根据权利要求3所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述弹性件(43)具体为圆弧状弹性片，且所述第一端和所述第二端分别沿所述圆弧状弹性片的宽度方向的两侧设置。

5.根据权利要求4所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述侧向缓冲机构，还包括：

设置在所述外套(41)的内壁上，与所述弹性件(43)的第一端滑动连接的第一滑槽(44)；

设置在所述活动板(42)的外壁上，与所述弹性件(43)的第二端滑动连接的第二滑槽(45)。

6.根据权利要求5所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述侧向缓冲机构，还包括：

设置在所述弹性件(43)的第一端，与所述第一滑槽(44)铰接的第一铰接球(46)；

设置在所述弹性件(43)的第二端，与所述第二滑槽(45)铰接的第二铰接球(47)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述隔震支座(1)以及所述外套(41)的截面形状相同，具体为圆形状或矩形状。

8.根据权利要求7所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述抗拉弹性组(2)，包括：

两端分别与所述隔震支座(1)的顶部与上连接板相连的第一抗拉弹簧，所述第一抗拉弹簧至少设置有三个，且间隔设置在所述隔震支座(1)与所述上连接板之间；

两端分别与所述隔震支座(1)的底部与下连接板相连的第二抗拉弹簧，所述第二抗拉弹簧至少设置有三个，间隔设置在所述隔震支座(1)与所述下连接板之间。

9.根据权利要求7所述的三维隔震装置，其特征在于，

所述抗拉弹性组(2)，包括：

两端分别与上连接板和下连接板相连的第三抗拉弹簧(21)，所述隔震支座(1)上设置有供所述第三抗拉弹簧(21)穿过的安装孔(22)。