CN2524005Y - 三向隔震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于设备和建筑结构的隔震装置，其特点是：四个水平向橡胶支座的底板分别用螺栓安装在底座四边的四块底座侧板上，并分别在相互垂直的两个方向上通过八根螺杆两两并联，再与一个竖向橡胶支座串联，竖向橡胶支座的顶板与被隔震设备用螺栓连接，底座底板与安放该设备的结构也用螺栓连接。本支座可用于建筑物内重要设备的三向隔震，也可用于楼面的隔振。本实用新型的结构简单，与被隔震设备和结构连接方便、传力可靠，维护和更换简单。

Description

三向隔震支座

技术领域

本实用新型属于设备和建筑结构的隔震(隔振)装置，可用于减少设备的三向地震反应，避免设备的震害，也可用于结构楼面的隔振，减少设备振动对结构和周围环境的不利影响。

背景技术

随着经济的发展和城市化程度的提高，利用传统的以防止建筑物的倒塌和保证人身安全为目标，依靠结构自身的强度和刚度来抗震的方法设计的建筑在地震中虽然基本保证了生命安全，却不能在大震、甚至在中等大小的地震中有效地控制地震损失，其损失往往超过了社会和业主所能承受的范围，难以满足现代社会对建筑物和设备抗震性能的要求。抗震控制技术的发展为建筑物和设备的抗震提供了新的途径，目前研究和应用比较成熟的是基础隔震与消能减震技术。在基础隔震技术中，对水平方向隔震的研究已比较成熟，而对于竖向隔震的研究目前还处于起步阶段，三向隔震装置的开发还相当滞后。由于实际的地震动是三维的，特别在强震区，地震动的竖向分量占相当大的比例，竖向地震动与水平向地震动一样会造成建筑物和设备的震害。尤其在室内安装有重要设备的建筑物，如核电站、精密车间、计算机房等，竖向的隔震与水平向的隔震一样都非常需要。

目前国内外研究人员提出的三向隔震装置主要有：厚橡胶支座、普通橡胶支座与圆盘形弹簧组合的支座、空气弹簧支座等。厚橡胶支座由于厚度比常规橡胶支座大，易引起支座的不稳定，如屈曲等；普通橡胶支座与圆盘形弹簧的力学性能差异较大，要得到较好的隔震效果需要两者协调工作，且用该弹簧来进行竖向隔震，由于弹簧提供的阻尼很小，竖向隔震效果不如水平向明显；空气弹簧支座的原理比较复杂，且它允许的变形量偏小，在实际应用中可能会造成一定的不便和局限性。

发明内容

本实用新型是通过对现有的研究和应用比较成熟的隔震材料和技术的集成而开发的一种三向隔震支座。该装置把四个普通橡胶隔震支座(可以是叠层橡胶支座或铅芯橡胶支座)横置后分别在两个相互垂直的方向上两两并联，再与竖向放置的一个普通橡胶隔震支座串联，竖向橡胶支座的顶板与被隔震设备用螺栓连接，横置的橡胶支座与底座的侧板用螺栓连接，底座的底板与安放被隔震设备的结构也用螺栓连接。竖向放置的橡胶支座的水平剪切刚度较小而竖向轴向刚度很大，使结构水平向的自振频率降低较多而阻尼增加，远离地面运动水平向的卓越周期，减少水平向的地震动输入，故主要起水平向的隔震作用。横向放置的四个橡胶支座的竖向剪切刚度较小而水平向轴向刚度很大，使结构竖向的自振频率降低较多而阻尼增加，远离地面运动竖向的卓越周期，故主要起竖向的隔震作用。

本实用新型的主要用途如下：可用于建筑物内重要设备的三向隔震，使地震发生时设备免受震害，维持其正常运行，从而可避免由于设备不能正常运行而带来的经济损失；还可用于建筑物楼面的隔振，当一些大型设备放置在楼面上时由于设备的运行会引起楼面的剧烈振动，易对结构造成损伤并影响其它设备的正常运行，甚至带来人体舒适度的问题，在这些设备底部安装本实用新型可大大减少设备振动对结构和周围环境的不利影响。

与目前的同类隔震支座相比，本实用新型的主要特点是：

1.由于采用了现有的隔震材料和技术，技术人员在应用时比较熟悉和容易把握，便于操作，可充分利用已有的研究成果和产品。

2.克服了厚橡胶支座不稳定的缺点，隔震原理简单直观，各组成部分力学性能一致，容易实现协调工作，在水平向和竖向均可提供较大的阻尼，竖向的隔震与水平向一样有效，各设计参数的选择比较容易，对隔震效果容易把握。

3.该装置与主体结构和设备的连接简单、施工方便、传力可靠。

4.若在大震后该装置因遭到破坏需进行更换，由于与主体结构连接简单，更换相对比较简单，日后维护简单易行，无后顾之忧。

附图说明

附图为本实用新型的一个实施例，其中

图1为本实用新型的顶视图

图2为本实用新型的A-A剖面图

图中标号：1为螺孔，2为底座底板，3为底座侧板，4为水平向橡胶支座，5为顶板螺孔，6为螺钉，7为竖向橡胶支座，8为螺杆，9为螺栓。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步详细描述。根据附图1、2。本实用新型包括一块底座底板2、四块底座侧板3、四个水平向橡胶支座4、一个竖向橡胶支座7和八根螺杆8。首先用适当尺寸的钢板制作一块底座底板2和四块底座侧板3，在底座底板2四周焊接上四块底座侧板3形成一方形底座，底板四周设有螺孔1。接着把四个水平向橡胶支座4横置，用螺栓9安装在四块底座侧板3内侧。然后用千斤顶先给同一方向相对的两个水平向橡胶支座4施加预压力(预压力的大小事先由计算确定，主要用来消除水平向橡胶支座4中将来可能出现的拉应力并提高其抗剪承载力)，待千斤顶的压力达到预定值后在这相对的两个水平向橡胶支座4的顶板的四个角部间用四根螺杆8连接，螺栓拧紧后卸去千斤顶。按同样的方法在另一方向的两个水平向橡胶支座4的顶板间安装上另外四根螺杆8。最后用平头螺钉6把另一个竖向橡胶支座7安装在的四个水平向橡胶支座4的顶板的上部侧面上，这样就构成了本实用新型。通过底座底板螺孔1可与安放被隔震设备的结构用螺栓连接，通过竖向橡胶支座7的顶板螺孔5可与被隔震设备用螺栓连接。

在设计时要根据被隔震设备的动力特性来调整水平向橡胶支座4和竖向橡胶支座7的刚度和阻尼，使本实用新型带来的振动控制效果最佳。另外，水平向橡胶支座4与底座底板2之间的净距要大于预期的水平向橡胶支座4竖向的最大剪切变形，防止水平向橡胶支座4的竖向变形受到底座底板2的约束而失去竖向隔震作用。

Claims (2)

1.一种三向隔震支座，其特征在于：由一块底座底板(2)、四块底座侧板(3)、四个水平向橡胶支座(4)、一个竖向橡胶支座(7)和八根螺杆(8)组成；四块底座侧板(3)分别与一块底座底板(2)的四边焊接形成一方形底座，在底座上预留底座底板螺孔(1)；四个水平向橡胶支座(4)的一端底板分别与四块底座侧板(3)用螺栓(9)连接，在同一方向上相对的两个水平向橡胶支座(4)的另一端顶板用螺杆(8)两两对接；一个竖向橡胶支座(7)的底板用平头螺钉(6)安装在四个水平向橡胶支座(4)内侧的顶板上，顶板上预留顶板螺孔(5)。

2.根据权利要求1所述的三向隔震支座，其特征在于底座底板(2)和底座侧板(3)用钢板制作；底座底板(2)与安放被隔震设备的结构用螺栓连接，竖向橡胶支座(7)的顶板与被隔震设备也用螺栓连接。