本實(shí)用新型涉及隔震減震技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三維隔振裝置。
背景技術(shù):
隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高,同時(shí)隨著工業(yè)化程度的不斷加強(qiáng),各種環(huán)境振動(dòng)如地鐵、機(jī)動(dòng)車、水庫(kù)放水等對(duì)建筑物產(chǎn)生的微振動(dòng)越來(lái)越難以滿足人們對(duì)高質(zhì)量生活的要求,同時(shí)高精密儀器也會(huì)對(duì)環(huán)境振動(dòng)有著嚴(yán)格的要求。為滿足建筑結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境振動(dòng)的要求,需要一種隔振支座,該隔振支座應(yīng)不降低上部建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,同時(shí)又能在微振動(dòng)能起到很好的減輕振動(dòng)的作用,高精密儀器等設(shè)備在防止環(huán)境振動(dòng)和抵抗地震作用方面也有相類似的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種在微振動(dòng)時(shí)能很好的起到減振功能,在地震荷載作用下,又不降低上部結(jié)構(gòu)抗震能力的新型三維隔振裝置。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該目的:
一種三維隔振裝置,包括橡膠支座本體,所述橡膠支座本體的上、下端分別設(shè)有上連接板、下連接板,所述上連接板包括用于與隔震層頂板結(jié)構(gòu)連接的頂板,以及垂直于該頂板設(shè)置的上環(huán)板,所述下連接板包括用于與隔震層底部結(jié)構(gòu)連接的底板,以及垂直于該底板設(shè)置的下環(huán)板,組合狀態(tài)下,所述上環(huán)板套設(shè)在下環(huán)板的外側(cè),所述上環(huán)板上設(shè)置有若干與下環(huán)板抵接的伸縮彈簧。
其中,所述伸縮彈簧的一端與上環(huán)板的內(nèi)側(cè)焊接,另一端設(shè)置有彈簧底座,還包括用于在安裝過(guò)程中對(duì)伸縮彈簧進(jìn)行擠壓的銷釘,所述銷釘與上環(huán)板螺紋連接。
作為優(yōu)選的,所述伸縮彈簧的數(shù)量為四個(gè),對(duì)稱設(shè)置在上環(huán)板上。
其中,所述橡膠支座本體包括交錯(cuò)疊加設(shè)置的內(nèi)部鋼板及內(nèi)部橡膠,還包括設(shè)置在頂部的上封板、設(shè)置在底部的下封板及圍設(shè)在外周的防老化橡膠保護(hù)層。
作為優(yōu)選的,所述橡膠支座本體整體高溫硫化而成。
其中,所述內(nèi)部橡膠為厚層橡膠。
作為優(yōu)選的,所述厚層橡膠為天然橡膠或高阻尼橡膠。
其中,所述頂板上分別設(shè)置有用于與上封板、隔震層頂板結(jié)構(gòu)連接的螺孔,所述底板上分別設(shè)置有用于與下封板、隔震層底部結(jié)構(gòu)連接的螺孔。
作為優(yōu)選的,所述上環(huán)板、下環(huán)板為方形、圓形或長(zhǎng)方形。
本實(shí)用新型的三維隔振裝置安裝在結(jié)構(gòu)底部的隔振層處,豎向承擔(dān)豎向荷載,一般環(huán)境振動(dòng)頻率較高,由于支座在三個(gè)方向上剛度均較小,整體隔振結(jié)構(gòu)頻率較低,該裝置能很好在三個(gè)方向上隔離外圍環(huán)境的振動(dòng),減輕上部結(jié)構(gòu)在三個(gè)方向上的振動(dòng)。
優(yōu)選的,所述三維隔振裝置,在安裝前,通過(guò)擰緊上連接板位于彈簧底座與上環(huán)板之間的銷釘,將上環(huán)板內(nèi)的伸縮彈簧壓縮,使彈簧底座與下連接板的下環(huán)板在水平向留有一定的縫隙,方便橡膠支座本體上部的上連接板、下連接板與橡膠支座本體進(jìn)行螺栓連接。安裝完成后,擰松上連接板的銷釘,釋放伸縮彈簧,使彈簧底座抵住下連接板的下環(huán)板外側(cè)壁,抽出銷釘。
優(yōu)選的,所述三維隔振裝置在安裝完成后,環(huán)境振動(dòng)時(shí),除豎向起到隔離振動(dòng)外,橡膠支座本體水平剛度較小,而上連接板的水平彈簧同樣剛度很小,使支座在水平兩個(gè)方向同樣具有隔振功能。
優(yōu)選的,所述三維隔振裝置在水平地震發(fā)生時(shí),橡膠支座本體發(fā)生水平變形,上連接板的水平伸縮彈簧被壓縮,上連接板的上環(huán)板通過(guò)伸縮彈簧與下連接板的下環(huán)板剛性接觸,起到剛性抵抗地震的功能。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果為:
1、本實(shí)用新型的三維隔振裝置,在豎向及水平兩個(gè)方向分別通過(guò)橡膠隔震支座及伸縮彈簧起到隔離環(huán)境振動(dòng)的功能,同時(shí)能夠在豎向能承擔(dān)荷載,從而起到豎向減震的功能。
2、通過(guò)擰緊銷釘對(duì)伸縮彈簧的狀態(tài)進(jìn)行人為控制,在銷釘擰緊和伸縮彈簧被壓縮的情況下,可以方便整個(gè)裝置的安裝。
3、上連接板上設(shè)置有伸縮彈簧,在水平地震時(shí),伸縮彈簧被壓縮,上連接板的上環(huán)板與下連接板的下環(huán)板通過(guò)壓縮后的彈簧剛性接觸,可以起到剛性抵抗水平地震的功能。
4、該三維隔振裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,施工安裝,免維護(hù),成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的三維隔振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本實(shí)用新型的上連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實(shí)用新型的下連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的橡膠支座本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-橡膠支座本體,11-內(nèi)部鋼板,12-內(nèi)部橡膠,13-上封板,14-下封板,15-防老化橡膠保護(hù)層,2-上連接板,21-頂板,22-上環(huán)板,3-下連接板,31-底板,32-下環(huán)板,4-伸縮彈簧,5-彈簧底座,6-銷釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1。
如圖1-3所示,本實(shí)施例提供一種三維隔振裝置,包括橡膠支座本體1,所述橡膠支座本體1的上、下端分別設(shè)有上連接板2、下連接板3,所述上連接板2包括用于與隔震層頂板21結(jié)構(gòu)連接的頂板21,以及垂直于該頂板21設(shè)置的上環(huán)板22,所述下連接板3包括用于與隔震層底部結(jié)構(gòu)連接的底板31,以及垂直于該底板31設(shè)置的下環(huán)板32,組合狀態(tài)下,所述上環(huán)板22套設(shè)在下環(huán)板32的外側(cè),所述上環(huán)板22上設(shè)置有若干與下環(huán)板32抵接的伸縮彈簧4。
本實(shí)用新型的三維隔振裝置,在豎向及水平兩個(gè)方向分別通過(guò)橡膠隔震支座及伸縮彈簧4起到隔離環(huán)境振動(dòng)的功能,同時(shí)能夠在豎向能承擔(dān)荷載,從而起到豎向減震的功能。上連接板2上設(shè)置有伸縮彈簧4,在水平地震時(shí),伸縮彈簧4被壓縮,上連接板2的上環(huán)板22與下連接板3的下環(huán)板32通過(guò)壓縮后的伸縮彈簧4剛性接觸,可以起到剛性抵抗水平地震的功能。
其中,所述伸縮彈簧4的一端與上環(huán)板22的內(nèi)側(cè)焊接,另一端設(shè)置有彈簧底座5,還包括用于在安裝過(guò)程中對(duì)伸縮彈簧4進(jìn)行擠壓的銷釘6,所述銷釘6與上環(huán)板22螺紋連接。
作為優(yōu)選的,所述伸縮彈簧4的數(shù)量為四個(gè),對(duì)稱設(shè)置在上環(huán)板22上,保證在水平方向的四周均可以起到緩沖隔震、抵抗水平地震的功能。
如圖4所示,所述橡膠支座本體1包括交錯(cuò)疊加設(shè)置的內(nèi)部鋼板11及內(nèi)部橡膠12,還包括設(shè)置在頂部的上封板13、設(shè)置在底部的下封板14及圍設(shè)在外周的防老化橡膠保護(hù)層15。
作為優(yōu)選的,所述橡膠支座本體1整體高溫硫化而成。
其中,所述內(nèi)部橡膠12為厚層橡膠。
作為優(yōu)選的,所述厚層橡膠為天然橡膠或高阻尼橡膠。
其中,所述頂板21上分別設(shè)置有用于與上封板13、隔震層頂板21結(jié)構(gòu)連接的螺孔,所述底板31上分別設(shè)置有用于與下封板14、隔震層底部結(jié)構(gòu)連接的螺孔。
作為優(yōu)選的,所述上環(huán)板22、下環(huán)板32為方形、圓形或長(zhǎng)方形。
本實(shí)用新型的安裝方法如下:
上連接板2在安裝前,需要先將銷釘6擰緊,通過(guò)彈簧底座5將伸縮彈簧4壓緊,使上連接板2中彈簧底座5在水平方向上與下連接板3的下環(huán)板32留有一定的空隙,以方便安裝。安裝完成后,擰松銷釘6,釋放伸縮彈簧4,拔出銷釘6,伸縮彈簧4的一端與上環(huán)板22焊接,另一端通過(guò)彈簧底座5與下環(huán)板32抵接。
上述三維隔振裝置承擔(dān)豎向壓荷載時(shí),豎向力通過(guò)上連接板2、橡膠支座本體1的上封板13、交替疊成的厚層內(nèi)部橡膠12和內(nèi)部鋼板11、下封板14,最后傳遞給下連接板3的底板31,再傳遞給隔振層下部的結(jié)構(gòu);在環(huán)境豎向振動(dòng)時(shí),上連接板2帶動(dòng)上部結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng),由于橡膠支座本體1的豎向剛度較小,遠(yuǎn)離環(huán)境振動(dòng)的豎向頻率,上部結(jié)構(gòu)的的振動(dòng)會(huì)大大放緩;環(huán)境水平振動(dòng)時(shí),上連接板2帶動(dòng)上部結(jié)構(gòu)水平運(yùn)動(dòng),因上連接板2的上環(huán)板22與下連接板3的下環(huán)板32在水平方向留有足夠縫隙,而兩者之間的彈簧剛度很小,基本不起約束作用,同時(shí)橡膠支座本體1的水平剛度較小,遠(yuǎn)離環(huán)境振動(dòng)的水平頻率,上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)會(huì)大大放緩,其水平振動(dòng)位移也較小,遠(yuǎn)小于上連接板2的上環(huán)板22與下連接板3的下環(huán)板32在水平方向的縫隙。
上述三維隔振裝置在發(fā)生水平地震時(shí),上連接板2帶動(dòng)上部結(jié)構(gòu)發(fā)生水平運(yùn)動(dòng),此時(shí),上連接板2中伸縮彈簧4被壓緊,上連接板2中的上環(huán)板22通過(guò)壓緊的伸縮彈簧4與下連接板3中下環(huán)板32緊密抵接,剛性抵抗水平地震的作用。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的,并非旨在暗示本公開(kāi)的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本實(shí)用新型的思路下,以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合,并存在如上所述的本實(shí)用新型的不同方面的許多其它變化,為了簡(jiǎn)明它們沒(méi)有在細(xì)節(jié)中提供。因此,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。