一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座的制作方法
【專利摘要】一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，連接套筒的底部設(shè)有開口向下的減振腔，承接臺(tái)包括設(shè)置在底部的承接臺(tái)本體，承接臺(tái)本體的頂部設(shè)有減振活塞；減振活塞包括活塞頭部和連接桿部；減振材料層設(shè)置在減振腔內(nèi)，減振活塞的活塞頭部可滑動(dòng)的伸入減振腔內(nèi)并頂在減振材料層上；密合蓋板固定在連接套筒上并將減振材料層和減振活塞的活塞頭部密封在減振腔內(nèi)；減振活塞的連接桿部可滑動(dòng)的伸出密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到承接臺(tái)本體上；承接臺(tái)本體與密封蓋板之間留有間隙。本實(shí)用新型在保證減振支座的抗壓強(qiáng)度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進(jìn)行串聯(lián)，一方面減小振動(dòng)對(duì)建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
【專利說明】一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑抗震及減振行業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，軌道交通成為重要的城市交通工具之一，列車經(jīng)過時(shí)對(duì)周圍建筑的振動(dòng)影響越來越受到人們的關(guān)注，控制振動(dòng)便成為急需解決的問題。
[0003]目前，在建筑領(lǐng)域通常會(huì)在建筑的基礎(chǔ)上放置抗震支座來抵御地震發(fā)生時(shí)對(duì)建筑物的影響，這種影響主要是對(duì)建筑的橫向作用(即數(shù)學(xué)上通常指的X方向和Y方向)?？拐鹬ё闹饕饔檬窃诘卣鸢l(fā)生時(shí)，對(duì)建筑物在橫向上有一個(gè)支撐的作用，可以降低一定范圍內(nèi)的地震強(qiáng)度對(duì)建筑物造成的破壞。
[0004]當(dāng)軌道交通距離建筑物較近時(shí)，列車經(jīng)過時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)對(duì)建筑物、居住的居民、精密儀器等產(chǎn)生負(fù)面的影響，這種影響主要來自鉛垂方向上(即數(shù)學(xué)上指的Z方向)。成為現(xiàn)有技術(shù)中急需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，解決上述問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，包括上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋件，所述上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋件從下到上依次安裝；
[0008]所述減振支座包括連接套筒、減振材料層、承接臺(tái)和密合蓋板，所述連接套筒的底部設(shè)有開口向下的減振腔，所述承接臺(tái)包括設(shè)置在底部的承接臺(tái)本體，所述承接臺(tái)本體的頂部設(shè)有減振活塞；所述減振活塞包括活塞頭部和連接桿部；
[0009]所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述減振活塞的活塞頭部可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述減振活塞的活塞頭部密封在所述減振腔內(nèi)；所述減振活塞的連接桿部可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述承接臺(tái)本體上；
[0010]所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0011]所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。
[0012]所述密合蓋板固定在所述減振腔的外壁上。
[0013]所述密合蓋板由相互配合的兩個(gè)半圓形密封蓋板對(duì)接而成。
[0014]所述上預(yù)埋件包括上預(yù)埋管，所述上預(yù)埋管上設(shè)置有上埋螺栓和上預(yù)埋套管。
[0015]所述下預(yù)埋件包括下預(yù)埋板，所述下預(yù)埋板上設(shè)置有下埋螺栓和下預(yù)埋套管。
[0016]所述承接臺(tái)本體上設(shè)有吊裝環(huán)。
[0017]所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體；
[0018]所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構(gòu)成所述承接臺(tái)本體、所述連接桿部和所述活塞頭部;
[0019]所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述下部原體上；
[0020]所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0021 ] 減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。
[0022]所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0023]減振效果的好壞通常用固有頻率f或z振級(jí)(需指出評(píng)定標(biāo)準(zhǔn))來評(píng)定。固有頻率f由公式計(jì)算得出，由下列公式(I)可以看出，質(zhì)量一定的情況下，減振材料的剛度越小，固有頻率越小，減振效果越好；剛度一定的情況下，質(zhì)量越大，故有頻率越小，減振效果越好。當(dāng)然，還要同時(shí)考慮減振材料的沉降量滿足要求。而z振級(jí)是反映減振效果大小的物理量，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得出，數(shù)值越大，振動(dòng)衰減越明顯，減振效果越好。
[0024]— I 4 I
Jn 2π V m
[0025]c =動(dòng)態(tài)彈簧剛度
[0026]m=上層結(jié)構(gòu)的重量+車輪的非簧載質(zhì)量(I)
[0027]關(guān)于減振支座中的減振材料選擇問題，涉及減振材料的厚度、外形及面積和承載能力三個(gè)因素，因上層建筑結(jié)構(gòu)及高度不同，需要根據(jù)詳細(xì)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算選擇。需要說明的是，減振支座中減振材料的外形和面積可能大于下層抗震支座的面積。
[0028]減振支座中減振材料的選擇需要遵循兩個(gè)基本點(diǎn):
[0029]因建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，表現(xiàn)在建筑基礎(chǔ)的同一平面內(nèi)不同位置的壓強(qiáng)荷載是不一樣的，所以，在進(jìn)行減振支座材料選擇計(jì)算時(shí)，首先需要保證安裝減振支座后樓體基礎(chǔ)的沉降量是相同的，即通過選擇不同的減振材料安裝在相應(yīng)的減振支座位置上，達(dá)到減振材料的壓縮變形相同，保證建筑的安全；
[0030]為了滿足設(shè)計(jì)要求的減振效果，我們會(huì)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)和振動(dòng)數(shù)據(jù)在考慮充足的余量情況下，進(jìn)行減振方案的設(shè)計(jì)，并確定減振材料的種類。我們采用的減振材料的靜態(tài)荷載范圍從1.1噸/平米到600噸/平米不等，可以充分滿足建筑結(jié)構(gòu)的荷載需要。值得一提的是，若減振支座遇到非常規(guī)作用力，即作用于減振支座上的力超出了減振材料的靜態(tài)力荷載范圍，根據(jù)減振材料本身的特性，當(dāng)作用力大于材料本身的靜態(tài)荷載力范圍時(shí)，材料的剛度曲線將以較大的斜率呈直線上升的趨勢(shì)，也就是說，此時(shí)材料的剛度增大并逐漸趨近于剛體，這樣就保證了建筑的安全性。
[0031]本實(shí)用新型的有益效果可以總結(jié)如下:
[0032]1、本實(shí)用新型在保證減振支座的抗壓強(qiáng)度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進(jìn)行串聯(lián)，一方面減小振動(dòng)對(duì)建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
[0033]2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，無復(fù)雜零件的加工，使用方便，制造成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】的中減振支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖3為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】的中一半密合蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖4為本實(shí)用新型另一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖5為本實(shí)用新型另一種【具體實(shí)施方式】的中減振支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖6為本實(shí)用新型另一種【具體實(shí)施方式】的中一半密合蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0041]如圖1至圖6所示的一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座,包括上預(yù)埋件1、減振支座
2、抗震支座3和下預(yù)埋件4，所述上預(yù)埋件1、減振支座2、抗震支座3和下預(yù)埋件4從下到上依次安裝；所述減振支座2包括連接套筒21、減振材料層22、承接臺(tái)23和密合蓋板24，所述連接套筒21的底部設(shè)有開口向下的減振腔，所述承接臺(tái)23包括設(shè)置在底部的承接臺(tái)本體，所述承接臺(tái)本體的頂部設(shè)有減振活塞25 ;所述減振活塞25包括活塞頭部和連接桿部；所述減振材料層22設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述減振活塞25的活塞頭部可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述減振活塞25的活塞頭部密封在所述減振腔內(nèi)；所述減振活塞25的連接桿部可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板24上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述承接臺(tái)本體上；所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0042]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。所述密合蓋板24固定在所述減振腔的外壁上。所述密合蓋板24由相互配合的兩個(gè)半圓形密封蓋板對(duì)接而成。
[0043]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述上預(yù)埋件I包括上預(yù)埋管，所述上預(yù)埋管上設(shè)置有上埋螺栓11和上預(yù)埋套管12。所述下預(yù)埋件4包括下預(yù)埋板，所述下預(yù)埋板上設(shè)置有下埋螺栓41和下預(yù)埋套管42。
[0044]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述承接臺(tái)本體上設(shè)有吊裝環(huán)5。
[0045]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0046]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體；所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構(gòu)成所述承接臺(tái)本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述下部原體上；所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0047]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，減振材料層22中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0048]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述抗震支座包括下部原體31、中部原體32和上部原體33 ;所述下部原體31、所述中部原體32和上部原體33分別構(gòu)成所述承接臺(tái)本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層22設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體33可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述上部原體33密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體32可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板24上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述下部原體31上；所述下部原體31與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0049]在某個(gè)具體的實(shí)施例中，如圖1,抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，主要包括兩部分:抗震支座3與減振支座2。抗震支座3在我國建筑抗震設(shè)計(jì)方面已有先關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，可參照規(guī)范及工程相關(guān)情況設(shè)計(jì)。減振支座2為 申請(qǐng)人:新實(shí)用新型的產(chǎn)品，主要用作減少建筑受附近振動(dòng)源的影響，從而達(dá)到減少受振動(dòng)噪聲影響，改善人們生活居住環(huán)境。
[0050]如圖2，減振支座2由四部分組成:一片減振材料、一個(gè)連接套筒21、一個(gè)承接臺(tái)23、兩個(gè)密合蓋板24。減振材料為橡膠、聚氨酯等彈性高分子材料或鋼彈簧，用于隔離從建筑基底傳來的振動(dòng)波，從而達(dá)到豎向隔振的效果；承接臺(tái)23為鋼鐵材料，主要把建筑上部結(jié)構(gòu)的力傳遞到抗震支座3部分；連接套筒21為鋼鐵材料，主要用于控制減振支座2的豎向方向，使從建筑上部機(jī)構(gòu)的力豎向傳導(dǎo)至減振材料。密合蓋板24為鋼鐵材料,一個(gè)減振支座2包含兩塊尺寸規(guī)格一致的密合蓋板24，密合蓋板24起密合連接及抗橫向力作用，使減振支座2其他部分與其組成一個(gè)傳動(dòng)的整體。
[0051]本設(shè)計(jì)的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座主要包含兩大技術(shù)特色，抗震與減振?？拐鹱饔弥饕ㄟ^抗震支座3實(shí)現(xiàn)，垂向減振主要通過減振支座2實(shí)現(xiàn)。
[0052]本設(shè)計(jì)中的減振支座2尺寸規(guī)格及強(qiáng)度是通過建筑工程具體情況及周邊振動(dòng)環(huán)境影響精確計(jì)算后確定，其既能抵御地震災(zāi)害時(shí)的橫向力導(dǎo)致的構(gòu)件破壞，又能減少建筑附件振動(dòng)源傳導(dǎo)至建筑的振動(dòng)噪聲；抗震支座3因運(yùn)用及設(shè)計(jì)技術(shù)具有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，所以只需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)即可，抗震支座3主要用于抗震。
[0053]在另一個(gè)具體的實(shí)施例中，如圖4-6所示，所述抗震支座包括下部原體31、中部原體32和上部原體33 ;不再另設(shè)所述承接臺(tái)。所述下部原體31、所述中部原體32和上部原體33分別構(gòu)成所述承接臺(tái)本體、所述連接桿部和所述活塞頭部；所述減振材料層22設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體33可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所述減振材料層22和所述上部原體33密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體32可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板24上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述下部原體31上；所述下部原體31與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0054]本實(shí)用新型在保證減振支座的抗壓強(qiáng)度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗震支座進(jìn)行串聯(lián)，一方面減小振動(dòng)對(duì)建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝適用性問題。
[0055]以上通過具體的和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實(shí)用新型并不局限于以上所述實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:包括上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋件，所述上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋件從下到上依次安裝； 所述減振支座包括連接套筒、減振材料層、承接臺(tái)和密合蓋板，所述連接套筒的底部設(shè)有開口向下的減振腔，所述承接臺(tái)包括設(shè)置在底部的承接臺(tái)本體，所述承接臺(tái)本體的頂部設(shè)有減振活塞；所述減振活塞包括活塞頭部和連接桿部； 所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述減振活塞的活塞頭部可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述減振活塞的活塞頭部密封在所述減振腔內(nèi)；所述減振活塞的連接桿部可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述承接臺(tái)本體上； 所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述承接臺(tái)本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓縮量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述密合蓋板固定在所述減振腔的外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述密合蓋板由相互配合的兩個(gè)半圓形密封蓋板對(duì)接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述上預(yù)埋件包括上預(yù)埋管，所述上預(yù)埋管上設(shè)置有上埋螺栓和上預(yù)埋套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述下預(yù)埋件包括下預(yù)埋板，所述下預(yù)埋板上設(shè)置有下埋螺栓和下預(yù)埋套管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述承接臺(tái)本體上設(shè)有吊裝環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體； 所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構(gòu)成所述承接臺(tái)本體、所述連接桿部和所述活塞頭部; 所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體可滑動(dòng)的伸入所述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所述上部原體密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體可滑動(dòng)的伸出所述密合蓋板上的滑動(dòng)密封孔后連接到所述下部原體上； 所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗地震及垂向振動(dòng)三維支座，其特征在于:所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203961047SQ201420407127
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】毛旭東 申請(qǐng)人:北京寶曼科技有限公司