CN220521586U - 一种震振双控的三维隔震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种震振双控的三维隔震支座。本实用新型包括水平橡胶隔震支座，还包括竖向隔震支座，所述竖向隔震支座包括上连接板、多层厚肉橡胶支座、下连接板，所述上连接板位于所述下连接板上方位置，所述多层厚肉橡胶支座被夹持于所述上连接板与所述下连接板之间，所述水平橡胶隔震支座安装于所述上连接板上。水平橡胶隔震支座与竖向隔震支座之间相互竖向串联，水平橡胶隔震支座实现水平方向隔震，竖向隔震支座实现竖向隔震，两者的隔振维度相互解耦叠加，实现三维隔震；另外，所采用的多层厚肉橡胶支座可提供较强的弹性支撑效果，隔震能力得到进一步提升。

Description

一种震振双控的三维隔震支座

技术领域

本实用新型涉及隔振支座，特别地，涉及一种震振双控的三维隔震支座。

背景技术

传统隔震支座由于要承担隔震目标对象较大的竖向重力，还要具有较小的水平刚度来实现水平方向上的隔震，加上材料及结构上的限制，致使传统隔震支座（如隔振橡胶支座、摩擦摆）的竖向刚度较大，不能实现竖向隔振。

另外，绝大部分建筑无竖向隔震需求，因为在地震时，仅震中附近的小部分区域需要竖向隔震，竖向隔震主要用于隔掉地震纵波，而震中以外的地区仅需要水平隔震，水平隔震主要用于隔掉地震横波，这也是传统水平隔震支座能大范围推广的原因。

近年来，方便快捷的地上、地下轨道交通快速发展，轨道沿线及交通枢纽点周边的建筑极具商业开发价值。在低烈度设防区，列车在轨道上的运营产生的振动和噪音，会明显影响其沿线及交通枢纽点周边建筑的舒适度及商业价值。而传统的隔震支座不能隔离竖向振动及固体传播路径上的噪音，因此在满足设防烈度要求的水平隔震的基础上，还需要增加竖向隔震，最终实现三维隔震。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种震振双控的三维隔震支座，其能同时满足水平隔震以及竖向隔震要求，最终实现三维隔震。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种震振双控的三维隔震支座，包括水平橡胶隔震支座，还包括竖向隔震支座，所述竖向隔震支座包括上连接板、橡胶支座、下连接板，所述上连接板位于所述下连接板上方位置，所述橡胶支座被夹持于所述上连接板与所述下连接板之间，所述水平橡胶隔震支座安装于所述上连接板上。

通过上述技术方案，水平橡胶隔震支座与竖向隔震支座之间相互竖向串联，水平橡胶隔震支座实现水平方向隔震，竖向隔震支座实现竖向隔震，两者的隔振维度相互解耦叠加，实现三维隔震；另外，所采用的橡胶支座可提供较强的弹性支撑效果，隔震能力得到进一步提升。

优选的，还包括导向杆，所述导向杆穿过所述橡胶支座，所述导向杆一端固定连接于所述下连接板，所述导向杆另一端贯穿于所述上连接板。

通过上述技术方案，竖向隔震支座在导向杆的限位作用下，只能进行竖向运动，可实现更加稳定的竖向隔震作用；另外导向杆具有两个作用，一是使多层厚肉橡胶沿固定方向弹性变形，只提供竖向刚度；二是限制上连接板和下连接板之间的相关水平位移，抗剪切。

优选的，所述导向杆背离下连接板的杆端突出于所述上连接板并螺纹连接有限位螺母。

通过上述技术方案，上连接板、下连接板、竖向隔震支座三者通过导向杆、限位螺母相互配合连接的结构形式，拆装更加便捷；限位螺母使三维支座抗拉拔性能最佳。

优选的，所述橡胶支座内设有导向孔，所述导向杆穿过所述导向孔，所述导向孔的孔径大小大于所述导向杆的杆径大小。

通过上述技术方案，多层厚肉橡胶发生形变的过程中，导向孔的孔径设置，可减少多层厚肉橡胶与导向杆之间所产生的直接挤压力，多层厚肉橡胶的实际使用寿命得到大幅度提升。

优选的，所述水平橡胶隔震支座与所述上连接板之间连接有高强度抗剪螺栓。

通过上述技术方案，采用高强度抗剪螺栓来将水平橡胶隔震支座与上连接板相连，不仅能使水平橡胶隔震支座与上连接板实现了可拆卸连接，而且高强度抗剪螺栓可大幅度提升水平橡胶隔震支座与上连接板之间的连接稳定性。

优选的，还包括半封闭式粘滞阻尼器，所述半封闭式粘滞阻尼器安装于所述上连接板与所述下连接板之间，所述半封闭式粘滞阻尼器用于对上连接板与下连接板产生减震阻尼作用。

通过上述技术方案，其半封闭式粘滞阻尼器为速度型阻尼器，叠加的阻尼比使竖向隔震支座的减震效果达到最优。

优选的，所述半封闭式粘滞阻尼器包括阻尼筒、储液筒，所述阻尼筒安装于所述上连接板，所述储液筒安装于所述下连接板，所述阻尼筒设置于所述储液筒内，所述阻尼筒与所述储液筒之间留有间隔，所述间隔内填充有粘滞阻尼液。

通过上述技术方案，在竖向隔振过程中上连接板和下连接板之间产生竖向相对位移，导致阻尼筒与储液筒之间相对运动剪切阻尼液，提供阻尼力，进一步提升了三围隔震效果。

优选的，所述储液筒包括外筒圈、内筒柱，所述内筒柱位于所述外筒圈中部位置，所述阻尼筒套设于所述内筒柱的外侧，所述阻尼筒与所述内筒柱之间形成有储液腔，所述粘滞阻尼液填充于所述储液腔内。

通过上述技术方案，粘滞阻尼液不仅分布于内筒柱与阻尼筒内筒壁之间，而且也会分布于外筒圈与阻尼筒外筒壁之间，从而使阻尼筒所受到的阻尼效果更强，三围隔震效果更进一步。

优选的，所述橡胶支座的数量为9个，9个所述橡胶支座呈矩形阵列的排列形式；

所述半封闭式粘滞阻尼器的数量为4个，4个所述半封闭式粘滞阻尼器呈矩形阵列的排列形式，4个所述半封闭式粘滞阻尼器排列于9个所述橡胶支座内。

通过上述技术方案，9个呈矩形阵列分布的橡胶支座与4个呈矩形阵列分布的半封闭式粘滞阻尼器相互配合使用，上连接板与下连接板之间的抗震阻尼效果更佳。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：

（1）实现水平隔震与竖直隔震的解耦分离，传力路径明晰，便于减隔震分析及设计，结构稳定可靠；

（2）竖向隔震支座采用橡胶支座并联设计，使厚肉橡胶的挤出变形得以控制和充分释放，保持厚肉橡胶较长的使用寿命

（3）竖向隔震支座的厚肉橡胶本身具有一定阻尼，再并联叠加一个半封闭式粘滞阻尼器，使竖向隔震支座达到一个最优的竖向阻尼比，得到最优的减震效果；

（4）厚肉橡胶支座采用模块化设计，可根据不同吨位的三维支座要求进行模块化组合设计，既能降低生产成本，又能快速响应市场需求；

（5）竖向隔震支座通过导向杆限制竖向隔震支座的水平运动，并具有抗拉拔功能，保证支座工作的安全性；

（6）采用厚肉橡胶支座并联的方式，相对于采用钢弹簧，空间利用率更高，竖向隔震支座的尺寸更小，成本更低，阻尼比也更接近最优值；

（7）竖向隔震支座的竖向投影面积大于水平隔震橡胶支座，将竖向隔震支座串联在水平隔震橡胶支座下方，使整体的三维隔振支座，稳定性更好。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图一；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为实施例一的结构示意图二，用于重点展示设置有半封闭式粘滞阻尼器时的结构状态；

图4为实施例一中半封闭式粘滞阻尼器的结构示意图；

图5为实施例二中半封闭式粘滞阻尼器的结构示意图一；

图6为实施例二中半封闭式粘滞阻尼器的结构示意图二。

附图标记：1、水平橡胶隔震支座；2、竖向隔震支座；21、上连接板；22、橡胶支座；23、下连接板；3、导向杆；4、限位螺母；5、导向孔；6、高强度抗剪螺栓；7、半封闭式粘滞阻尼器；71、阻尼筒；72、储液筒；721、外筒圈；722、内筒柱；8、粘滞阻尼液；9、储液腔；10、安装槽；11、安装盖；12、第一安装螺栓；13、定位孔；14、第二安装螺栓；15、安装螺孔；16、控液件；17、控液环；18、液位控制环；19、配合环；20、螺纹槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

实施例一

一种震振双控的三维隔震支座，参见图1，由上到下设置有水平橡胶隔震支座1、竖向隔震支座2。

其中，参见图1，位于下方的竖向隔震支座2包括上连接板21、橡胶支座22、下连接板23，该上连接板21位于该下连接板23上方位置，该橡胶支座22被夹持于该上连接板21与该下连接板23之间。

参见图2，该橡胶支座22的数量为9个，9个该橡胶支座22呈矩形阵列的排列形式。

参见图1，还设置有9根导向杆3，该导向杆3一端固定连接于该下连接板23，该导向杆3另一端贯穿于该上连接板21。

参见图1，每个橡胶支座22内均设有导向孔5。该导向孔5的孔径大小大于该导向杆3的杆径大小。该导向杆3穿过该导向孔5，即该导向杆3穿过该橡胶支座22。该导向杆3背离下连接板23的杆端突出于该上连接板21并螺纹连接有限位螺母4，以实现将橡胶支座22安装于上连接板21与下连接板23之间。

参见图1，该水平橡胶隔震支座1与该上连接板21之间连接有高强度抗剪螺栓6，以实现将该水平橡胶隔震支座1稳定安装于该上连接板21上。

参见图3以及图4，在上连接板21和下连接板23之间还设置有半封闭式粘滞阻尼器7。该半封闭式粘滞阻尼器7主要用于对上连接板21与下连接板23产生减震阻尼作用。该半封闭式粘滞阻尼器7的数量为4个，4个该半封闭式粘滞阻尼器7呈矩形阵列的排列形式，4个该半封闭式粘滞阻尼器7排列于9个该橡胶支座22内。

详细而言，该半封闭式粘滞阻尼器7包括阻尼筒71、储液筒72，该阻尼筒71安装于该上连接板21，该储液筒72安装于该下连接板23。该阻尼筒71设置于该储液筒72内，该阻尼筒71与该储液筒72之间留有间隔，该间隔内填充有粘滞阻尼液8。

其中的储液筒72包括外筒圈721、内筒柱722，该内筒柱722位于该外筒圈721中部位置，该阻尼筒71套设于该内筒柱722的外侧，该阻尼筒71与该内筒柱722之间形成有储液腔9，该粘滞阻尼液8填充于该储液腔9内。该布置方式在阻尼液灌装完成后即能保持阻尼液充满阻尼筒71与储液筒72之间的间隙，不会产生气泡或泄露；在竖向隔震过程中上连接板21和下连接板23之间产生竖向相对位移，导致阻尼筒71与储液筒72之间相对运动剪切阻尼液，提供阻尼力，且在运动过程中，阻尼液一直保持充满间隙。

实施例二：与实施例一的不同点在于：

参见图5以及图6，在储液筒72背离内筒柱722的端面上设有安装槽10，该安装槽10与内筒柱722相对应并延伸至内筒柱722内，在安装槽10内滑移连接有安装盖11，安装盖11上连接有第一安装螺栓12，所述第一安装螺栓12贯穿且螺纹连接于内筒柱722，所述阻尼筒71的内筒壁上设有定位孔13，所述第一安装螺栓12可穿过内筒柱722并插入到定位孔13内。

因此，在对阻尼筒71与储液筒72内进行注入粘滞阻尼液8时，可先将上连接板21放置于下方，阻尼筒71的筒口朝上，粘滞阻尼液8倒入到阻尼筒71内，再将储液筒72倒扣于阻尼筒71，储液筒72内的内筒柱722插入到阻尼筒71内，旋转安装盖11、第一安装螺栓12，第一安装螺栓12的螺栓头会插入到定位孔13内，此时，不仅可控制内筒柱722与阻尼筒71之间的间隔大小，而且可将储液筒72与阻尼筒71之间的相对位置进行固定，然后等待粘滞阻尼液8固化即可，之后再将安装盖11与第一安装螺栓12反向旋转，第一安装螺栓12便可从定位孔13中拔出，整个储液筒72和阻尼筒71便可正常使用；

上述结构中，可对储液筒72和阻尼筒71位置进行固定调整，储液筒72和阻尼筒71之间的粘滞阻尼液8分布更加均匀，隔震能力更强。

参见图5以及图6，还包括第二安装螺栓14，在安装盖11上设有安装螺孔15，第二安装螺栓14贯穿于所述下连接板23并螺纹连接于安装螺孔15。

因此，当粘滞阻尼液8固化完成后，将安装盖11旋转至安装槽10的槽口位置，然后再将第二安装螺栓14连接于安装盖11与下连接板23之间，不仅能将安装盖11以及第一安装螺栓12固定于指定位置，而且可提升储液筒72与下连接板23之间的连接稳定性。

参见图5以及图6，还设置有控液件16，所述控液件16包括控液环17，控液环17套设于阻尼筒71外侧，控液环17的端部设有液位控制环18，当所述控液环17套相抵于外筒圈721时，所述液位控制环18可延伸至外筒圈721内部；

控液环17上设有配合环19，配合环19与控液环17之间相互同心设置，所述上连接板21上设有圆环形的螺纹槽20，配合环19可螺纹连接于该螺纹槽20内；当配合环19螺纹连接于该螺纹槽20内时，所述液位控制环18可从外筒圈721内部脱离。

因此，在对阻尼筒71与储液筒72内进行注入粘滞阻尼液8时，也可将控液环17上的液位控制环18插入到外筒圈721内，将阻尼筒71和储液筒72之间的间距缩小，粘滞阻尼液8便会从阻尼筒71内溢出来，直至填充至液位控制环18、阻尼筒71和储液筒72之间，当粘滞阻尼液8固化后，可将液位控制环18从外筒圈721内拔出，配合环19与螺纹槽20相互螺纹配合，控液件16便可被固定于上连接板21上；

上述结构，不仅可提升阻尼筒71与上连接板21之间的连接强度，而且可对位于外筒圈721与阻尼筒71之间的粘滞阻尼液8液位高度进行稳定控制。

实施例三

一种震振双控的三维隔震支座的制作方法，其加工步骤如下：

步骤一：将上连接板21以及阻尼筒71倒置，阻尼筒71的筒口朝上；

步骤二：将粘滞阻尼液8倒入到阻尼筒71内；

步骤三：将储液筒72倒扣入阻尼筒71，储液筒72内的内筒柱722插入到阻尼筒71内；

步骤四：正向旋转安装盖11、第一安装螺栓12，第一安装螺栓12穿过内筒柱722，第一安装螺栓12的螺栓头插入到定位孔13内，直至内筒柱722与阻尼筒71之间的间距大小以及相对位置控制到指定大小；

步骤五：将控液件16的液位控制环18插入到外筒圈721、阻尼筒71之间，再进一步正向旋转安装盖11、第一安装螺栓12，内筒柱722和阻尼筒71之间的间距进一步缩小，阻尼筒71内的粘滞阻尼液8便会溢出至阻尼筒71、外筒圈721之间；

步骤六：待粘滞阻尼液8固化后，将控液件16往上连接板21一侧进行移动，控液件16上的配合环19螺纹连接于螺纹槽20内；

步骤七：反向旋转安装盖11、第一安装螺栓12，第一安装螺栓12从定位孔13中拔出，直至安装盖11移动至安装槽10槽口位置；

步骤八：第二安装螺栓14穿过下连接板23并螺纹连接于安装螺孔15，下连接板23与安装盖11之间便可完成稳定连接。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种震振双控的三维隔震支座，包括水平橡胶隔震支座(1)，其特征是：还包括竖向隔震支座(2)，所述竖向隔震支座(2)包括上连接板(21)、橡胶支座(22)、下连接板(23)，所述上连接板(21)位于所述下连接板(23)上方位置，所述橡胶支座(22)被夹持于所述上连接板(21)与所述下连接板(23)之间，所述水平橡胶隔震支座(1)安装于所述上连接板(21)上。

2.根据权利要求1所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：还包括导向杆(3)，所述导向杆(3)穿过所述橡胶支座(22)，所述导向杆(3)一端固定连接于所述下连接板(23)，所述导向杆(3)另一端贯穿于所述上连接板(21)。

3.根据权利要求2所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：所述导向杆(3)背离下连接板(23)的杆端突出于所述上连接板(21)并螺纹连接有限位螺母(4)。

4.根据权利要求2所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：所述橡胶支座(22)内设有导向孔(5)，所述导向杆(3)穿过所述导向孔(5)，所述导向孔(5)的孔径大小大于所述导向杆(3)的杆径大小。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：所述水平橡胶隔震支座(1)与所述上连接板(21)之间连接有高强度抗剪螺栓(6)。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：还包括半封闭式粘滞阻尼器(7)，所述半封闭式粘滞阻尼器(7)安装于所述上连接板(21)与所述下连接板(23)之间，所述半封闭式粘滞阻尼器(7)用于对上连接板(21)与下连接板(23)产生减震阻尼作用。

7.根据权利要求6所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：所述半封闭式粘滞阻尼器(7)包括阻尼筒(71)、储液筒(72)，所述阻尼筒(71)安装于所述上连接板(21)，所述储液筒(72)安装于所述下连接板(23)，所述阻尼筒(71)设置于所述储液筒(72)内，所述阻尼筒(71)与所述储液筒(72)之间留有间隔，所述间隔内填充有粘滞阻尼液(8)。

8.根据权利要求7所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：所述储液筒(72)包括外筒圈(721)、内筒柱(722)，所述内筒柱(722)位于所述外筒圈(721)中部位置，所述阻尼筒(71)套设于所述内筒柱(722)的外侧，所述阻尼筒(71)与所述内筒柱(722)之间形成有储液腔(9)，所述粘滞阻尼液(8)填充于所述储液腔(9)内。

9.根据权利要求6所述的一种震振双控的三维隔震支座，其特征是：

所述橡胶支座(22)的数量为9个，9个所述橡胶支座(22)呈矩形阵列的排列形式；

所述半封闭式粘滞阻尼器(7)的数量为4个，4个所述半封闭式粘滞阻尼器(7)呈矩形阵列的排列形式，4个所述半封闭式粘滞阻尼器(7)排列于9个所述橡胶支座(22)内。