CN219909352U - 一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置，包括设置于上部结构与下部结构之间的中心管柱、以及围绕所述中心管柱均匀布设的若干水平约束组件，所述中心管柱与所述上部结构固定连接，每个水平约束组件包括：上耳板，竖向设置并固定在所述中心管柱侧面；下耳板，与所述下部结构固定连接；水平设置的链杆组件，一端与所述上耳板的下端通过第一销轴组件和关节轴承铰接，另一端通过第二销轴组件与所述下耳板铰接。本实用新型有效解决了现有弹簧隔振结构中水平刚度弱的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑工程隔振技术，具体涉及一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置。
背景技术
近年来，越来越多的城市开始了地铁、城轨等轨道交通建设，轨道交通虽然方便了人们的出行，但运行时产生的环境振动及二次噪声污染不容忽视。列车经过时，地面及地面以上的建筑物能够强烈的捕捉到振动信号，严重影响到建筑物的正常使用需求。
隔振技术可以有效地遏制轨道交通正常运行产生的环境振动和二次污染，目前用于隔离轨道交通振动最有效的措施分为两种，一种是隔离轨道交通振动的源头，即钢弹簧浮置板隔振系统；另外一种是对轨道交通上部建筑物采取整体隔振技术。
常规弹簧隔振技术是通过切断建筑竖向结构构件，在竖向结构构件之间加装弹簧隔振器。如图1和图2所示，竖向上部结构有上部结构柱1、上楼板2、上支墩3和上部梁4，竖向下部结构有下支墩6、下楼板7、下部梁8和下部结构柱9，其上支墩3和下支墩6之间设置有多组弹簧隔振器5来切断振动传播路径。通过对弹簧隔振器5竖向刚度的调整，使得激振频率Ω远离竖向上部结构系统固有频率ω时，即随着调谐比η(η＝Ω)的增大，传递比越小，隔振效率越高。弹ω
簧隔振器5竖向刚度可调，由于弹簧自身的特点，水平刚度都较弱，一般仅为竖向刚度的0.3倍。当弹簧隔振器5被用于地震高烈度区或高风压等水平作用比较明显的建筑物时，在水平荷载作用下仅通过传统的弹簧隔振的水平刚度难以约束住上部结构的水平位移。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置，在保证结构减振要求的前提下，可以更好地约束住结构的水平位移。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现。
一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置，包括设置于上部结构与下部结构之间的中心管柱、以及围绕所述中心管柱均匀布设的若干水平约束组件，所述中心管柱与所述上部结构固定连接，每个水平约束组件包括：
上耳板，竖向设置并固定在所述中心管柱侧面；
下耳板，与所述下部结构固定连接；
水平设置的链杆组件，一端与所述上耳板的下端通过第一销轴组件和关节轴承铰接，另一端通过第二销轴组件与所述下耳板铰接；
所述上部结构与所述下部结构之间还设置有若干隔振弹簧组，所述隔振弹簧组围绕所述中心管柱均匀分布，位于相邻的所述水平约束组件之间。
本实用新型的中心管柱和上耳板可以预先焊接在一起，构成上部结构的主要传力构件，下耳板作为下部结构的主要传力构件，上耳板与下耳板通过水平约束组件连接在一起，使传递至建筑物上部结构的水平荷载可以通过水平约束组件传至下部结构，以此来约束建筑物的水平位移，有效解决了现有弹簧隔振结构中水平刚度弱的问题。此外，本实用新型近中心管柱的上耳板与链杆组件的铰接处，采用关节轴承来协调结构整体的扭转和小变形。即当整体工作时，上部结构在外荷载作用下发生扭转和小变形时，上耳板、关节轴承和链杆组件共同运动，整个节点成为以关节轴承为转动核心的铰接节点，防止各荷载工况下结构可能发生的小变形影响结构工作效能，保证整个结构系统在各种工况下能正常运转。
本实用新型还具有以下优选设计：
本实用新型的所述链杆组件包括相互对称的两块链板，使上耳板的下端、下耳板的上端位于两块链板之间，保证水平约束组件的稳定性。
本实用新型的所述中心管柱以及所述上耳板的上端锚固入所述上部结构内部。
本实用新型的所述中心管柱与所述下部结构通过多根抗拔锚杆连接，当受较大拉拔力作用时，通过抗拔锚杆提供拉拔力，限制竖向的拉拔位移，所述抗拔锚杆的下端锚固入所述下部结构内部，所述抗拔锚杆的上端与所述中心管柱固定连接。
本实用新型的所述抗拔锚杆均匀分布在所述中心管柱的周围。
本实用新型的所述下耳板的下端固定连接有预埋钢板，所述预埋钢板的下表面具有锚固入所述下部结构的锚筋和型钢。
本实用新型的所述中心管柱为钢纤维混凝土钢管柱。
本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型的中心管柱和上耳板构成上部结构的主要传力构件，下耳板作为下部结构的主要传力构件，上耳板与下耳板通过水平约束组件连接在一起，使传递至建筑物上部结构的水平荷载可以通过水平约束组件传至下部结构，以此来约束建筑物的水平位移，有效解决了现有弹簧隔振结构中水平刚度弱的问题。
2.本实用新型的水平约束组件与弹簧隔振组相结合，既能保证结构的减振效果，又能保证对结构的正常使用需求。
3.本实用新型近中心管柱的上耳板与链杆组件的铰接处，采用关节轴承来协调结构整体的扭转和小变形，增强了装置的整体协调运行能力。即当整体工作时，上部结构在外荷载作用下发生扭转和小变形时，上耳板、关节轴承和链杆组件共同运动，整个节点成为以关节轴承为转动核心的铰接节点，防止各荷载工况下结构可能发生的小变形影响结构工作效能，保证整个结构系统在各种工况下能正常运转。
附图说明
图1是采用常规隔振技术的建筑竖向结构的立面剖视图；
图2是图1的A－A剖视图；
图3是本实用新型一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置的立面剖视图；
图4是图3的B－B截面图；
图5是本实用新型一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置的立体分解图，该图中不含隔振弹簧组；
图6是本实用新型的水平约束组件的分解图；
图7是本实用新型一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置的立体装配图，该图中不含隔振弹簧组。
附图标记说明：1-上部结构柱，2-上楼板、3-上支墩、4-上部梁、5-弹簧隔振器、6-下支墩、7-下楼板、8-下部梁、9-下部结构柱、10-中心管柱、11-上耳板，12-第一销轴组件、13-关节轴承、14-链板、15-第二销轴组件、16-下耳板、17-预埋钢板、18-锚筋、19-型钢、20-抗拔锚杆、21-隔振弹簧组、22-螺母、23-第一垫片、24-第二垫片、25-销轴封板。
具体实施方式
下表面结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本实用新型的技术方案。
如图3至图7所示的一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置，包括设置于上部结构与下部结构之间的中心管柱10、以及围绕中心管柱10均匀布设的四个水平约束组件，中心管柱10与所述上部结构固定连接。图中，以上支墩3代表上部结构，下支墩6代表下部结构。
每个水平约束组件包括：
上耳板11，竖向设置并固定在中心管柱10侧面；
下耳板16，与下支墩6固定连接；
水平设置的链杆组件，一端与上耳板11的下端通过第一销轴组件12和关节轴承13铰接，另一端通过第二销轴组件15与下耳板16铰接，本实施例中，所述链杆组件包括相互对称的两块链板14，使上耳板11的下端、下耳板16的上端位于两块链板14之间；
上支墩3与下支墩6之间还设置有四个隔振弹簧组21，隔振弹簧组21围绕中心管柱10均匀分布，位于相邻的所述水平约束组件之间。本实施例中，上支墩3和下支墩6的水平截面呈矩形，故围绕中心管柱10沿横向和纵向布置了四个水平约束组件，在其他实施例中，可根据上部结构和下部结构的结构特点围绕中心管柱10设置若干个水平约束组件。
中心管柱10和上耳板11可以预先焊接在一起，构成上部结构即上支墩3的主要传力构件，下耳板16作为下部结构即下支墩6的主要传力构件，上耳板11与下耳板16通过水平约束组件连接在一起，使传递至建筑物上部结构的水平荷载可以通过水平约束组件传至下部结构，以此来约束建筑物的水平位移，有效解决了现有弹簧隔振结构中水平刚度弱的问题。
作为优选实施例：
中心管柱10以及上耳板11的上端锚固入上支墩3内部。
中心管柱10与下支墩6通过多根抗拔锚杆20连接，当受较大拉拔力作用时，通过抗拔锚杆20提供拉拔力，限制竖向的拉拔位移，抗拔锚杆20的下端锚固入下支墩6内部，抗拔锚杆20的上端与中心管柱10固定连接，具体地，抗拔锚杆20均匀分布在中心管柱10的周围，在中心管柱10外侧设置用于与抗拔锚杆20固定连接的钢结构，抗拔锚杆20的上端加工有螺纹，通过螺母22将抗拔锚杆20的上端进行固定。
本实施例的下耳板16的下端固定连接有预埋钢板17，预埋钢板17的下表面具有锚固入下支墩6的锚筋18和型钢19。
本实施例中，中心管柱10采用钢纤维混凝土钢管柱。水平约束组件的上耳板11与链板14的接触界面上设置第一垫片23，下耳板16与链板14的接触界面上设置第二垫片24，第一销轴组件12和第二销轴组件15均具有各自的销轴封板25。隔振弹簧组21可选用现有技术中的弹簧隔振器。关节轴承13为现有产品，可选用福建龙溪轴承(集团)股份有限公司型号为GE-ES-15～300的关节轴承或者浙江精久轴承工业有限公司型号为GEG-ES-4～280的关节轴承，关节轴承13需根据在各种工况下的计算包络设置可调角度，防止在各荷载工况下系统可能发生的小变形，影响工作效能。
本实用新型近中心管柱10的上耳板11与链杆组件的铰接处，采用关节轴承13来协调结构整体的扭转和小变形。即当整体工作时，上部结构在外荷载作用下发生扭转和小变形时，上耳板11、关节轴承13和链杆组件共同运动，整个节点成为以关节轴承13为转动核心的铰接节点，防止各荷载工况下结构可能发生的小变形影响结构工作效能，保证整个结构系统在各种工况下能正常运转。
上述实施例仅是本实用新型较优实施例，但并不能作为对实用新型的限制，任何基于本实用新型构思基础上做出的变型和改进，均应落入到本实用新型保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。
Claims (7)
1.一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：包括设置于上部结构与下部结构之间的中心管柱、以及围绕所述中心管柱均匀布设的若干水平约束组件，所述中心管柱与所述上部结构固定连接，每个水平约束组件包括：
上耳板，竖向设置并固定在所述中心管柱侧面；
下耳板，与所述下部结构固定连接；
水平设置的链杆组件，一端与所述上耳板的下端通过第一销轴组件和关节轴承铰接，另一端通过第二销轴组件与所述下耳板铰接；
所述上部结构与所述下部结构之间还设置有若干隔振弹簧组，所述隔振弹簧组围绕所述中心管柱均匀分布，位于相邻的所述水平约束组件之间。
2.根据权利要求1所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述链杆组件包括相互对称的两块链板。
3.根据权利要求2所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述中心管柱以及所述上耳板的上端锚固入所述上部结构内部。
4.根据权利要求3所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述中心管柱与所述下部结构通过多根抗拔锚杆连接，所述抗拔锚杆的下端锚固入所述下部结构内部，所述抗拔锚杆的上端与所述中心管柱固定连接。
5.根据权利要求4所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述抗拔锚杆均匀分布在所述中心管柱的周围。
6.根据权利要求5所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述下耳板的下端固定连接有预埋钢板，所述预埋钢板的下表面具有锚固入所述下部结构的锚筋和型钢。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的弹簧隔振支座的水平位移约束装置，其特征在于：所述中心管柱为钢纤维混凝土钢管柱。
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| CN202321063910.5U CN219909352U (zh) | 2023-05-06 | 2023-05-06 | 一种弹簧隔振支座的水平位移约束装置 |
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Country Status (1)
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