本發(fā)明涉及建筑、軌道交通工具、汽車(chē)等領(lǐng)域抗震、抗沖擊和抗爆炸領(lǐng)域，具體涉及一種具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置。

背景技術(shù)：

中國(guó)地處兩條主要的地震帶-歐亞地震帶和環(huán)太平洋地震帶之間，是世界上遭受到地震危害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。歷史上，在長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲曾經(jīng)多次發(fā)生6級(jí)以上的強(qiáng)震，在京津環(huán)渤海地區(qū)，近300年來(lái)，平均每44年就發(fā)生一次7級(jí)以上的大地震。隨著城市化進(jìn)程的加快，大量的國(guó)民財(cái)富快速的向城市及城市群地區(qū)集中。而我國(guó)三分之一以上的已建或擬建的城市群位于可能會(huì)發(fā)生7級(jí)以上大地震的地區(qū)。城市內(nèi)結(jié)構(gòu)、設(shè)備和館藏文物的破壞而引起的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡將對(duì)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定造成巨大的沖擊。地震是由于地殼巖層處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)中，隨著地殼的不斷變化，地應(yīng)力的作用超過(guò)某處巖層的極限強(qiáng)度時(shí)，巖層就會(huì)發(fā)生突然的斷裂和錯(cuò)動(dòng)，從而引起震動(dòng)，并以彈性波的形式傳到地表，引起地表附近的具有一定質(zhì)量的物體產(chǎn)生慣性力，當(dāng)物體本身具有的抵抗這種慣性作用的抗震能力不足時(shí)，物體發(fā)生破壞。而通過(guò)對(duì)物體設(shè)置一定的減震裝置可以顯著的降低作用于物體的慣性力，減小物體在地震作用下的破壞，增加物體在地震下的安全。

伴隨著工業(yè)化的發(fā)展，尤其是近100年來(lái)的世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人類(lèi)在生產(chǎn)生活水平都取得了巨大的進(jìn)步，而凝聚和體現(xiàn)了人類(lèi)精神需求和文化發(fā)展的各類(lèi)型的建筑也日新月異，建筑和其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)其使用功能的各個(gè)類(lèi)型的設(shè)備和技術(shù)凝聚了人類(lèi)最重要的物質(zhì)和精神財(cái)富，同時(shí)建筑的另一項(xiàng)功能—庇護(hù)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全的功能也越來(lái)越重要。采取合理的工程措施和先進(jìn)的技術(shù)可以大幅度的降低爆炸和沖擊的影響，保護(hù)建筑物和內(nèi)部人員的安全，這已經(jīng)成為全世界廣大工程師的共識(shí)。

綜合國(guó)內(nèi)外抗震，抗沖擊和抗爆炸領(lǐng)域的研究可以發(fā)展，目前世界各國(guó)先后都開(kāi)展了這一領(lǐng)域的研究，但研究都局限于理論探索階段，并未形成系統(tǒng)的理論體系。而更重要的是能夠研制和開(kāi)發(fā)提高建筑物減震，防沖擊和防爆炸的技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)的實(shí)施，快速提高建筑物應(yīng)對(duì)地震荷載，恐怖襲擊和沖擊爆炸的能力，保護(hù)其內(nèi)在人員的安全。彈性膠泥材料是國(guó)際上近20年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用的高技術(shù)材料，是經(jīng)過(guò)添加適當(dāng)?shù)姆旨?jí)結(jié)構(gòu)和分子量的聚硅氧烷以及選用適當(dāng)?shù)奶砑觿┒纬傻慕橛诠腆w和液體之間的膠泥。這種材料在受壓和受拉時(shí)均具有非常大的滯回性能，在500mpa的壓力作用下，其變形能夠達(dá)到17％，能夠耗散大量的輸入能量，減小物體的振動(dòng)和噪聲等，更重要的是這種材料能夠在外荷載消除后自動(dòng)恢復(fù)形狀，因此是21世紀(jì)最有應(yīng)用前景的材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)建筑、設(shè)備、儀器、軌道交通工具和汽車(chē)等的抗震、抗沖擊和抗爆炸的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其特征在于，包括：

整體裝置底板；

豎向減震抗沖擊裝置，可滑動(dòng)地設(shè)置在所述整體裝置底板上，其呈長(zhǎng)方體狀，其內(nèi)部壓實(shí)有豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球；

整體裝置頂板，與所述豎向減震抗沖擊裝置內(nèi)的豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球呈彈性抵接；

四個(gè)水平向減震抗沖擊裝置，固定在所述整體裝置底板上，并分別位于所述豎向減震抗沖擊裝置的四個(gè)側(cè)面的外側(cè)，各水平向減震抗沖擊裝置內(nèi)壓實(shí)有水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球，并在水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球與所述豎向減震抗沖擊裝置的側(cè)面之間用水平向連接柱呈彈性抵接。

所述的具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其中，所述豎向減震抗沖擊裝置包括：

豎向裝置底板，可滑動(dòng)地設(shè)置在所述整體裝置底板上；

四個(gè)豎向裝置側(cè)板，與所述豎向裝置底板固定連接；

多個(gè)豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球，壓實(shí)在所述豎向裝置底板與豎向裝置側(cè)板所圍成的空間內(nèi)。

所述的具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其中，所述整體裝置頂板套設(shè)在四個(gè)豎向裝置側(cè)板之間，僅能夠相對(duì)所述豎向減震抗沖擊裝置作升降運(yùn)動(dòng)。

所述的具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其中，所述水平向減震抗沖擊裝置包括：

水平向裝置底板，固定在所述整體裝置底板上；

四個(gè)水平向裝置側(cè)板，與所述水平向裝置底板固定連接；

多個(gè)水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球，壓實(shí)在所述水平向裝置底板與水平向裝置側(cè)板所圍成的空間內(nèi)；

水平向裝置頂板，與所述水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球呈彈性抵接；

所述水平向連接柱的一端與所述水平向裝置頂板抵接，另一端與所述豎向減震抗沖擊裝置的豎向裝置側(cè)板抵接。

所述的具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其中，所述水平向減震抗沖擊裝置還包括：

水平封板，位于所述水平向裝置頂板外側(cè)，并與所述水平向裝置側(cè)板固定連接；

彈性固定塊，呈彈性地夾在所述水平封板與所述水平向裝置頂板之間。

所述的具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，其中，所述豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球與水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球均是由軟鋼包裹彈性膠泥材料而構(gòu)成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是：當(dāng)遭遇地震、沖擊和爆炸等荷載作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的水平向減震抗沖擊裝置和豎向減震抗沖擊裝置通過(guò)其內(nèi)部的彈性膠泥材料和高強(qiáng)軟鋼的共同變形吸收、消耗和存儲(chǔ)沖擊和爆炸的能量，當(dāng)突發(fā)荷載作用結(jié)束后，具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置中的豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球和水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球通過(guò)其內(nèi)部的處于壓縮狀態(tài)彈性膠泥的作用下恢復(fù)到初始形狀，從而使被保護(hù)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備及其它物體恢復(fù)到初始的受力狀態(tài)，從而保護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備及其它物體的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體等軸測(cè)圖；

圖2為本發(fā)明整體俯視圖；

圖3為本發(fā)明整體正視圖；

圖4為本發(fā)明整體等軸測(cè)圖(去掉頂板)；

圖5為本發(fā)明整體俯視圖(去掉頂板)；

圖6為本發(fā)明整體俯剖視圖；

圖7為本發(fā)明整體正剖面圖；

圖8為本發(fā)明豎向減震抗沖擊裝置軸測(cè)圖；

圖9為本發(fā)明豎向減震抗沖擊裝置俯視圖；

圖10為本發(fā)明豎向減震抗沖擊裝置正剖面圖；

圖11為本發(fā)明水平向減震抗沖擊裝置軸測(cè)圖；

圖12為本發(fā)明水平向減震抗沖擊裝置俯視圖；

圖13為本發(fā)明水平向減震抗沖擊裝置正視圖；

圖14為本發(fā)明水平向減震抗沖擊裝置正剖面圖；

圖15為本發(fā)明彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球軸測(cè)圖；

圖16為本發(fā)明彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球剖面圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-整體裝置底板；2-水平向減震抗沖擊裝置；3-豎向減震抗沖擊裝置；4-整體裝置頂板；5-水平向連接柱；6-豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球；7-水平向裝置底板；8-水平向裝置側(cè)板；9-水平向裝置頂板；10-水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球；11-彈性固定塊；12-水平封板；13-豎向裝置側(cè)板；14-豎向裝置底板；15-彈性膠泥材料。

具體實(shí)施方式

下面主要結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的，一種具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供一種具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置，包括：

整體裝置底板1，是整個(gè)裝置的基礎(chǔ)；

豎向減震抗沖擊裝置3，可滑動(dòng)地設(shè)置在所述整體裝置底板1上，其呈長(zhǎng)方體狀，其內(nèi)部壓實(shí)有豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6；

整體裝置頂板4，與所述豎向減震抗沖擊裝置3內(nèi)的豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6呈彈性抵接，可用于作為建筑物的基礎(chǔ)，或者用于擺放需要保全的文物；

四個(gè)水平向減震抗沖擊裝置2，固定在所述整體裝置底板1上，并分別位于所述豎向減震抗沖擊裝置3的四個(gè)側(cè)面的外側(cè)，各水平向減震抗沖擊裝置2內(nèi)壓實(shí)有水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10，并在水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10與所述豎向減震抗沖擊裝置3的側(cè)面之間用水平向連接柱5呈彈性抵接。

如圖8、圖9、圖10所示，所述豎向減震抗沖擊裝置3，包括：

豎向裝置底板14，可滑動(dòng)地設(shè)置在所述整體裝置底板1上；

四個(gè)豎向裝置側(cè)板13，與所述豎向裝置底板14固定連接；

多個(gè)豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6，壓實(shí)在所述豎向裝置底板14與豎向裝置側(cè)板所圍成的空間內(nèi)。

而所述整體裝置頂板4套設(shè)在四個(gè)豎向裝置側(cè)板13之間，僅能夠相對(duì)所述豎向減震抗沖擊裝置3作升降運(yùn)動(dòng)，所述整體裝置頂板4與所述豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6呈彈性抵接，因此可以緩沖豎向上的沖力。

如圖11、圖12、圖13、圖14，所述水平向減震抗沖擊裝置2，包括：

水平向裝置底板7，固定在所述整體裝置底板1上；

四個(gè)水平向裝置側(cè)板，與所述水平向裝置底板7固定連接；

多個(gè)水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10，壓實(shí)在所述水平向裝置底板7與水平向裝置側(cè)板所圍成的空間內(nèi)；

水平向裝置頂板9，與所述水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10呈彈性抵接；

水平封板12，位于所述水平向裝置頂板9外側(cè)，并與所述水平向裝置側(cè)板固定連接；

彈性固定塊11，呈彈性地夾在所述水平封板12與所述水平向裝置頂板9之間。

前述水平向連接柱5的一端與所述水平向裝置頂板9抵接，另一端與所述豎向減震抗沖擊裝置3的豎向裝置側(cè)板抵接，因而能夠?qū)⑺鲐Q向減震抗沖擊裝置3的水平向沖力通過(guò)水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10緩沖掉。

再如圖15、圖16所示，所述彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球，是由軟鋼包裹彈性膠泥材料15而構(gòu)成。

當(dāng)具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置用作結(jié)構(gòu)和設(shè)備及其它物體的基礎(chǔ)部分時(shí)，結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6發(fā)生一定的變形達(dá)到受力平衡，在水平向荷載作用下，水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10發(fā)生一定的變形達(dá)到受力平衡。

再當(dāng)遭遇地震、沖擊和爆炸等荷載作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的水平向減震抗沖擊裝置2和豎向減震抗沖擊裝置3通過(guò)其內(nèi)部的彈性膠泥材料和高強(qiáng)軟鋼的共同變形吸收、消耗和存儲(chǔ)沖擊和爆炸的能量，當(dāng)突發(fā)荷載作用結(jié)束后，具有彈性膠泥球的減震降沖擊防爆裝置中的豎向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球6和水平向彈性膠泥高強(qiáng)軟鋼球10通過(guò)其內(nèi)部的處于壓縮狀態(tài)彈性膠泥的作用下恢復(fù)到初始形狀，從而使被保護(hù)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備及其它物體恢復(fù)到初始的受力狀態(tài)，從而保護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備及其它物體的安全。

以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。