CN220301557U - 竖向隔振支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑结构隔振领域的一种竖向隔振支座，其包括：底板、盖板及第一弹性组件；所述盖板与所述底板间隔设置；位于所述底板与所述盖板之间且相对两端分别抵顶所述底板及所述盖板，所述第一弹性组件沿竖向方向延伸用于支撑其上部结构；所述盖板包括抵顶部及自所述抵顶部朝向所述底板凸伸的阻挡部，所述抵顶部与所述底板间隔设置且抵顶所述第弹性组件的顶端，所述阻挡部环绕于所述第一弹性组件的顶端的外围。因设置了竖直方向延伸的第一弹性组件，在竖直方向进行缓冲吸振。

Description

竖向隔振支座

技术领域

本实用新型涉及建筑结构隔振领域，尤其涉及一种竖向隔振支座。

背景技术

建筑结构隔震技术的发展已经有一百多年历史，国内外对水平方向地震作用的防御措施及理论研究相对比较成熟。目前，隔震技术已经广泛应用建筑结构，对建筑结构隔震技术的实施，我国已具备较为完善的法规条文和规范标准

近年来有实际震害表明，竖向地震对建筑结构的破坏程度非常大，甚至在一些震害表现中超过水平地震影响。《建筑抗震设计规范》规定，9度时的高层结构，大跨空间结构以及长悬臂结构等需要考虑竖向地震作用。除此之外，随着城市化进程的发展推动，越来越多的轨道交通设施在城市中心地带，由于地铁或高铁的运行造成的振动会影响周边地区建筑物的使用。有实测记录显示，在轨道附近的建筑物基础板上测量到的垂直速度大于水平振动分量，因此，对于地铁轨道的设计，隔离垂直振动更为重要。

然而在建筑结构竖向隔震设计中，一直存在着稳定的竖向承载能力与良好的隔震效果之间的矛盾。对于现有的竖向隔震结构，多数无法达到有效的竖向隔震周期，取得良好的隔震效果，或是由于竖向静荷载较大，无法满足静力和地震作用下位移的要求。因此，如何得到各项性能良好的竖向隔震层，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

一种竖向隔振支座，用于建筑结构的竖向隔振，所述竖向隔振支座包括：

底板；

盖板，所述盖板与所述底板间隔设置；

第一弹性组件，位于所述底板与所述盖板之间且相对两端分别抵顶所述底板及所述盖板，所述第一弹性组件沿竖向方向延伸用于支撑其上部结构；

所述盖板包括抵顶部及自所述抵顶部朝向所述底板凸伸的阻挡部，所述抵顶部与所述底板间隔设置且抵顶所述第弹性组件的顶端，所述阻挡部环绕于所述第一弹性组件的顶端的外围。

进一步的，所述第一弹性组件包括第一芯轴及第一弹簧，所述第一芯轴的底端固定于所述底板上且朝向所述盖板延伸，所述第一弹簧套设于所述第一芯轴且相对的底端及顶端分别抵顶所述底板及所述盖板。

进一步的，所述抵顶部与所述底板间隔设置且抵顶所述第一弹簧的所述顶端，所述阻挡部环绕于所述第一弹簧的顶端的外围。

进一步的，所述抵顶部朝向所述底板的一侧、沿竖直方向开设有收容孔，所述第一芯轴朝向所述抵顶部的顶端收容于所述收容孔内且可相对于所述收容孔在竖直方向滑动。

进一步的，还包括第二弹性组件及自所述底板凸伸的支撑板，所述第二弹性组件的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板及所述支撑板。

进一步的，所述第二弹性组件包括第二芯轴及第二弹簧，所述第二芯轴的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板及所述支撑板，所述第二弹簧套设于所述第二芯轴。

进一步的，所述第二弹性组件的底端位于所述第一弹性组件的顶端的下方。

进一步的，所述的竖向隔振支座还包括第一销轴及设置于所述盖板上的第一连接耳板，所述第一销轴穿过所述第一连接耳板及所述第二芯轴的所述顶端，而将所述第二芯轴枢接在所述第一连接耳板上。

进一步的，所述的竖向隔振支座还包括第二销轴及设置于所述支撑板上的第二连接耳板，所述第二销轴穿过所述第二连接耳板及所述第二芯轴的所述底端，而将所述第二芯轴枢接在所述第二连接耳板上。

进一步的，所述的竖向隔振支座还包括上连接板，所述上连接板设置于所述盖板远离所述底板的一侧。

本实用新型中，因设置了竖直方向延伸的第一弹性组件，在竖直方向进行缓冲吸振，增加了建筑结构的竖直方向支撑强度及隔振能力。

附图说明

图1为本实用新型的竖向隔振支座的立体组合图。

图2图为图1所示竖向隔振支座的部分剖视图。

图3为图1所示竖向隔振支座的俯视图。

图4为图1所示竖向隔振支座的立体分解图。

主要元件符号说明

上连接板 1

螺孔 2

盖板 3

第一连接耳板 4

第二芯轴 5

第二弹簧 6

第二销轴耳板 7

第二销轴 8

第一弹簧 9

支撑板 10

第一芯轴 11

底板 12

通孔 13

第一销轴 14

第一销轴耳板 16

第二连接耳板 17

第一弹簧组件 20

第二弹簧组件 30

抵顶部 31

阻挡部 33

收容空间 35

收容孔 36

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参阅图1及图2，本申请的竖向隔振支座，适用于建筑结构，如核电站安全壳及大型机械设备的竖向隔振，所述竖向隔振支座包括底板12、盖板3、第一弹性组件20及第二弹性组件30。所述盖板3与所述底板12间隔设置。所述建筑结构位于所述盖板3上方。所述第一弹性组件20位于所述底板12与所述盖板3之间且相对两端分别抵顶所述底板12及所述盖板3。所述第二弹性组件30的一端枢接于所述盖板3。所述第一弹性组件20沿竖向方向延伸用于支撑其上方的建筑结构。所述第一弹性组件20的延伸方向与所述第二弹性组件30的延伸方向成夹角设置。

本实施例中，所述第二弹性组件30的延伸方向为朝向竖直方向倾斜设置的方向。如图2所示第一弹性组件20与第二弹性组件30的延伸方向沿虚线方向相交于A点。

本实施例中，因设置了竖直方向延伸的第一弹性组件20，具有更高的竖向承载能力，其可以实现更小的静态初始位移，并可有效抑制上部结构的摇摆问题，减少出现过大倾覆的可能性。同时又设置了与第一弹性组件20成角度设置且枢接于盖板3的第二弹性组件30，其竖向刚度随着倾斜角度的变化是不断变化的。在竖向隔振支座不受任何竖向外力的情况下，第二弹性组件30具有一定的倾斜角度，随着上部荷载的逐渐增减，该倾斜角度也逐渐减小。对于设计恰当的竖向隔震支座，可以将静位移平衡点设计在第二弹性组件30完全平行于基础表面，这样在竖向地震或者地铁振动作用下，竖向隔震支座具有该系统最小的刚度，可以实现更大的周期，实现更好的隔震效果。

所述第一弹性组件20包括第一芯轴11及第一弹簧9，所述第一芯轴11的底端固定于所述底板12上且沿竖直方向朝向所述盖板3延伸，所述第一弹簧9套设于所述第一芯轴11且相对的底端及顶端分别抵顶所述底板12及所述盖板3。

本实施例中，所述第一弹簧9为竖直方向支撑性能及隔振性能良好的蝶形弹簧，其不仅能良好的竖直方向支撑其上方的建筑结构，同样能很好的吸收竖直方向的振动。所述第一芯轴11用于约束所述第一弹簧9在水平方向的摆动。所述第一芯轴11可以是机械性能良好的实心钢柱、在空心钢管内灌注有混凝土的复合型钢柱等其他符合要求的结构。

所述盖板3包括抵顶部31及自所述抵顶部31朝向所述底板12凸伸的阻挡部33，所述抵顶部31与所述底板12间隔设置且抵顶所述第一弹簧9的所述顶端，所述阻挡部33环绕于所述第一弹簧9的顶端的外围。所述抵顶部31及所述阻挡部33共同形成一朝向底板12开口的半包围的收容空间35，收容所述第一弹簧9的顶端于其内。

请同时参阅图3及图4，本实施例中，所述抵顶部31为一方形板体，其位于所述底板12的上方且与所述底板12间隔设置。所述抵顶部31朝向所述底板12的一侧表面用于抵顶所述第一弹簧9的顶端，从而使所述第一弹簧9在竖直方向上受所述抵顶部31及所述底板12的约束。所述抵顶部31朝向所述底板12的一侧、沿竖直方向开设有收容孔36，所述第一芯轴11朝向所述抵顶部31的顶端收容于所述收容孔36内且可相对于所述收容孔36在竖直方向滑动。所述收容孔36与所述收容空间35连通设置。本实施例中，所述收容孔36为通孔。

所述阻挡部33自所述抵顶部31远离所述收容孔36的外侧边缘在竖直方向上朝向所述底板12凸伸而成，且环绕在所述第一弹簧9的顶端的外围并与所述第一弹簧9间隔设置。如此设置的阻挡部33，可以在第一弹簧9在外力作用下产生极限水平方向摆动时对所述第一弹簧9进行阻挡来防止、限制，来增强所述竖向隔振支座在竖直方向的稳。

本实施例中，所述阻挡部33有四个，每一阻挡部33均为一方形的板体，分别从对应的抵顶部31的一侧边缘沿竖直方向垂直朝向所述底板12延伸，且相应的阻挡部33的外表面与与之连接的抵顶部31的一侧的外表面共面。所述四个阻挡部33收尾相连围成所述收容空间35。

可以理解的，在其他实施例中，所述阻挡部33及抵顶部31可以适配不同的形状、结构，只要能够达到阻挡第一弹簧9水平方向偏摆及竖直方向移动即可。

所述的竖向隔振支座还包括自所述底板12凸伸的支撑板10，所述第二弹性组件30的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板3及所述支撑板10。所述支撑板10自所述底板12的边缘沿竖直方向朝向盖板3凸伸并与所述第一芯轴11间隔设置。所述第二弹性组件30的底端位于所述第一弹性组件20的顶端的下方。第一弹性组件20及第二弹性组件30并联组成本申请的弹性支撑系统，第二弹性组件30作为负刚度单元，在倾斜角度接近为零的时候为竖向隔振支座提供负刚度。

本实施例中，所述底板12为方形板体，所述支撑板10数量有四个，四个支撑板10分别自所述板体的一侧边缘的中部垂直向上延伸。优选的，每一支撑板10的外表面与与之连接的底板12的一侧的外表面共面。每一支撑板10的宽度小于对应一侧底板12的宽度，且位于所述底板12相应一侧边缘的中部。每一支撑板10与所述盖板3相应的一侧正对且平行间隔设置。所述第一芯轴11的底端固定于所述底板12的中部。所述底板12可以是混凝土基板，所述支撑板10可以是混凝土板体也可以是其他符合要求的其他材料的板体。

可以理解的，在其他实施例中，所述第二弹性组件30的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板3及所述底板12。

本实施例中，位于相应的支撑板10及与之正对且平行间隔设置的所述盖板3一侧的第二弹性组件30的数量为三。所述三个第二弹性组件30间隔设置。也就是说，本实施例中，共具有十二个第二弹性件，且这些第二弹性件关于所述盖板3的长度方向的轴线及宽度方向的轴向对称设置。每一第二弹性件的顶端及底端分别枢接于所述盖板3相应的一侧及对应的支撑板10。可以理解的，在其他实施例中，第二弹性件的数量及配置放置，可以依据需求设定。

所述每一第二弹性组件30包括第二芯轴5及第二弹簧6，所述第二芯轴5的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板3及所述支撑板10，所述第二弹簧6套设于所述第二芯轴5。所述第一芯轴11的延伸方向与所述第二芯轴5的延伸方向成夹角设置。

本实施例中，所述第二芯轴5是机械性能良好的柱体，所述第二弹簧6为弹性良好的螺旋弹簧。可以理解在，在其他实施例中，所述第二弹簧6可以为其他弹簧，只要能够满足对应的隔振需求即可。

所述的竖向隔振支座还包括第一销轴14及设置于所述盖板3上的第一连接耳板4，所述第一销轴14穿过所述第一连接耳板4及所述第二芯轴5的所述顶端，而将所述第二芯轴5枢接在所述第一连接耳板4上。

本实施例中，所述第一连接耳板4数量为二，所述二第一连接耳板4间隔设置，所述第二芯轴5的顶端位于所述二第一连接耳板4之间，第一销轴14穿过所述二第一连接耳板4及所述第二芯轴5的所述顶端，而将所述第二芯轴5枢接在所述第一连接耳板4上。所述第一连接耳板4为一狭长的片体。可以理解的，为了更好的适配第一连接耳板4，所述第二芯轴5的顶端仿形设置有第一销轴耳板16，所述第一销轴耳板16位于二第一连接耳板4之间，所述第一销轴14与所述第一连接耳板4及所述第一销轴耳板16配合，从而将所述第二芯轴5枢接在所述第一连接耳板4上。

所述的竖向隔振支座还包括第二销轴8及设置于所述支撑板10上的第二连接耳板17，所述第二销轴8穿过所述第二连接耳板17及所述第二芯轴5的所述底端，而将所述第二芯轴5枢接在所述第二连接耳板17上。

本实施例中，所述第二连接耳板17数量为二，所述二第二连接耳板17间隔设置，所述第二芯轴5的底端位于所述二第二连接耳板17之间，第二销轴8穿过所述二第二连接耳板17及所述第二芯轴5的所述底端，而将所述第二芯轴5枢接在所述第二连接耳板17上。所述第二连接耳板17为一狭长的片体。可以理解的，为了更好的适配第二连接耳板17，所述第二芯轴5的底端仿形设置有第二销轴耳板7，所述第二销轴耳板7位于二第二连接耳板17之间，所述第二销轴8与所述第二连接耳板17及所述第二销轴耳板7配合，从而将所述第二芯轴5枢接在所述第二连接耳板17上。所述第二连接耳板17的顶端位于所述第一连接耳板4的顶端的下方，从而使第二芯轴5自顶端到底端倾斜向下设置。所述第二芯轴5可相对所述第一销轴14及所述第二销轴8旋转，受到竖向振动时，不同的竖向作用力会改变第二芯轴5在垂直方向的角度，从而达到受力越大，单位力产生的竖向位移越小的功效。

所述的竖向隔振支座进一步包括上连接板1，所述上连接板1设置于所述盖板3远离所述底板12的一侧。所述上连接板1通常用于直接承载建筑结构。所述上连接板1中部沿竖直方向开始有通孔13，所述通孔13与所述收容孔36连通。所述上连接板1及所述盖板3上设置有连通的螺孔2，以与螺钉配合从而将建筑结构固定于所述竖向隔振支座上。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种竖向隔振支座，用于建筑结构的竖向隔振，其特征在于：所述竖向隔振支座包括：

底板；

盖板，所述盖板与所述底板间隔设置；

第一弹性组件，位于所述底板与所述盖板之间且相对两端分别抵顶所述底板及所述盖板，所述第一弹性组件沿竖向方向延伸用于支撑其上部结构；

所述盖板包括抵顶部及自所述抵顶部朝向所述底板凸伸的阻挡部，所述抵顶部与所述底板间隔设置且抵顶所述第一弹性组件的顶端，所述阻挡部环绕于所述第一弹性组件的顶端的外围。

2.如权利要求1所述的竖向隔振支座，其特征在于：所述第一弹性组件包括第一芯轴及第一弹簧，所述第一芯轴的底端固定于所述底板上且朝向所述盖板延伸，所述第一弹簧套设于所述第一芯轴且相对的底端及顶端分别抵顶所述底板及所述盖板。

3.如权利要求2所述的竖向隔振支座，其特征在于：所述抵顶部与所述底板间隔设置且抵顶所述第一弹簧的所述顶端，所述阻挡部环绕于所述第一弹簧的顶端的外围。

4.如权利要求3所述的竖向隔振支座，其特征在于：所述抵顶部朝向所述底板的一侧、沿竖直方向开设有收容孔，所述第一芯轴朝向所述抵顶部的顶端收容于所述收容孔内且可相对于所述收容孔在竖直方向滑动。

5.如权利要求1所述的竖向隔振支座，其特征在于：还包括第二弹性组件及自所述底板凸伸的支撑板，所述第二弹性组件的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板及所述支撑板。

6.如权利要求5所述的竖向隔振支座，其特征在于：所述第二弹性组件包括第二芯轴及第二弹簧，所述第二芯轴的相对的顶端及底端分别枢接于所述盖板及所述支撑板，所述第二弹簧套设于所述第二芯轴。

7.如权利要求6所述的竖向隔振支座，其特征在于：所述第二弹性组件的底端位于所述第一弹性组件的顶端的下方。

8.如权利要求6所述的竖向隔振支座，其特征在于：还包括第一销轴及设置于所述盖板上的第一连接耳板，所述第一销轴穿过所述第一连接耳板及所述第二芯轴的所述顶端，而将所述第二芯轴枢接在所述第一连接耳板上。

9.如权利要求8所述的竖向隔振支座，其特征在于：还包括第二销轴及设置于所述支撑板上的第二连接耳板，所述第二销轴穿过所述第二连接耳板及所述第二芯轴的所述底端，而将所述第二芯轴枢接在所述第二连接耳板上。

10.如权利要求1所述的竖向隔振支座，其特征在于：进一步包括上连接板，所述上连接板设置于所述盖板远离所述底板的一侧。