專利名稱:一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于輸變電工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座?!?br>
背景技術(shù):
地震是威脅人民生命財產(chǎn)安全的主要災(zāi)害,全球每年都會有很多破壞性的地震災(zāi)害,2008年汶川地震、2010年玉樹地震對人民生命財產(chǎn)造成重大損失。據(jù)統(tǒng)計,電力系統(tǒng)在地震中造成的損失也很大,1976年唐山地震中斷路器的損壞率高達58%,隔離開關(guān)的損壞率達30%,避雷器的損壞率更是達到了 66% ;同樣汶川地震中電氣設(shè)備的損害也很嚴(yán)重,尤其是500kV及以下含有瓷套管的高壓電氣設(shè)備,變電站建(構(gòu))筑物也遭受不同程度的損壞。采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)可以較大程度的避免地震時電氣設(shè)備的損壞和構(gòu)筑物的破壞,被證明是行之有效的方法。其基本原理是在電氣設(shè)備(上部結(jié)構(gòu))與基礎(chǔ)間設(shè)置柔性隔離層,使系統(tǒng)的基本周期延長,避開地震時地面運動輸入的主周期,從而大大減小電氣設(shè)備(上部結(jié)構(gòu))在地震作用下的反應(yīng)。因地震時一般地面運動的主要周期成分為O. I I. Os,為避開強震時地面運動的主要周期,原則上隔震結(jié)構(gòu)的周期愈長愈好,這就要求隔震層的水平剛度應(yīng)很小才能達到較好的隔震效果;但隨著隔震層水平剛度的減小與強震作用下地震波低頻段能量的增加,將造成隔震層的水平側(cè)移大幅增加,有可能使橡膠隔震支座發(fā)生破壞。為防止大震下支座的破壞,解決大小震下的矛盾,需要一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座來解決上述問題。
實用新型內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中高壓電氣設(shè)備防震效果差的缺陷,提供一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座可采用如下技術(shù)方案一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,包括橡膠隔震墊、封頂鋼板、下連接鋼板和上連接鋼板,所述橡膠隔震墊內(nèi)部具有圓柱形內(nèi)孔,所述橡膠隔震墊的下端固定在所述下連接鋼板上,所述橡膠隔震墊的上端連接封頂鋼板,所述封頂鋼板的上端連接所述上連接鋼板,還包括鋼阻尼器和粘彈性阻尼材料,所述鋼阻尼器設(shè)置在所述橡膠隔震墊的內(nèi)孔中,所述鋼阻尼器的下端固定在所述下連接鋼板上,所述鋼阻尼器與所述橡膠隔震墊的內(nèi)孔表面之間具有空隙;所述橡膠隔震墊的上端連接所述封頂鋼板和所述粘彈性阻尼材料,所述封頂鋼板具有圓柱形內(nèi)孔,所述封頂鋼板的內(nèi)孔半徑大于所述橡膠隔震墊的內(nèi)孔半徑,所述粘彈性阻尼材料為圓環(huán)形,所述封頂鋼板內(nèi)側(cè)面連接所述粘彈性阻尼材料的外側(cè)面,所述粘彈性阻尼材料的內(nèi)孔半徑小于所述橡膠隔震墊的內(nèi)孔半徑,所述上連接鋼板與所述鋼阻尼器的上端之間具有空隙。有益效果在多遇地震作用下,隔震層水平位移小于鋼阻尼器與橡膠隔震墊內(nèi)孔壁的間隙時,鋼阻尼器和粘彈性材料都不起作用,此時隔震支座的水平剛度較小,上部隔震結(jié)構(gòu)可得到較好的減震效果;在罕遇地震作用下,隔震層水平位移大于內(nèi)孔壁與鋼阻尼器之間的間隙時,鋼阻尼器與橡膠隔震墊頂部的粘彈性阻尼材料接觸,受力彎曲,成為懸臂彎曲構(gòu)件,提供阻尼力;同時上部粘彈性阻尼材料受壓發(fā)生變形也會提供阻尼;這樣就能限制橡膠隔震墊繼續(xù)發(fā)生水平位移,可以有效解決罕遇地震作用下水平側(cè)移增加導(dǎo)致橡膠隔震墊水平位移過大而失穩(wěn)破壞的問題。
圖I是本實用新型的組合式隔震支座的縱向剖面圖;圖2是本實用新型的組合式隔震支座俯視圖;圖3是本實用新型的組合式隔震支座實施原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
以下結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本實用新型,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。請參閱圖I、圖2所示,本實用新型的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,包括橡膠隔震墊I、鋼阻尼器2、粘彈性阻尼材料3、封頂鋼板5、下連接鋼板61和上連接鋼板62。其中,橡膠隔震墊I由橡膠板層11和鋼板層12經(jīng)高溫硫化相互交錯疊合而成。橡膠隔震墊I內(nèi)部具有圓柱形內(nèi)孔,橡膠隔震墊I的下端通過螺釘4固定在下連接鋼板61上。其中,橡膠隔震墊I優(yōu)選為圓柱形。這樣橡膠隔震墊I各個方向的受力比較均勻。鋼阻尼器2設(shè)置在橡膠隔震墊I的內(nèi)孔中,鋼阻尼器2的下端固定在下連接鋼板61上,鋼阻尼器2與橡膠隔震墊I的內(nèi)孔表面之間具有空隙。這種形式能保證小震下橡膠隔震墊I自由移動。其中,鋼阻尼器2可以為圓柱形或圓臺形。將鋼阻尼器2做成圓臺形,可以有效節(jié)省材料,具體的,鋼阻尼器2由下向上做成漸變形式,并與橡膠隔震墊I的內(nèi)孔之間留有適度的空間。其中,鋼阻尼器2與下連接鋼板61通過焊接固定在一起。橡膠隔震墊I的上端連接封頂鋼板5和粘彈性阻尼材料3,封頂鋼板5具有圓柱形內(nèi)孔,封頂鋼板5的內(nèi)孔半徑大于橡膠隔震墊的內(nèi)孔半徑。粘彈性材料為圓環(huán)形,封頂鋼板5內(nèi)側(cè)面連接粘彈性阻尼材料3的外側(cè)面,粘彈性阻尼材料3的內(nèi)孔半徑小于橡膠隔震墊I的內(nèi)孔半徑,封頂鋼板5的上端通過螺釘4連接上連接鋼板62,上連接鋼板62與鋼阻尼器2的上端之間具有空隙。橡膠隔震墊I的外側(cè)表面、橡膠隔震墊I的內(nèi)孔表面和封頂鋼板5的外側(cè)均設(shè)置有保護橡膠7。用于對組合式隔震支座進行保護。具體安裝步驟請參閱圖3所示,本實用新型的組合式隔震支座設(shè)置在電氣設(shè)備隔震結(jié)構(gòu)的隔震層內(nèi),隔震層下部為基礎(chǔ),上部為放置電氣設(shè)備的頂板或柱。具體實施時,先施工基礎(chǔ)(獨立基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)),將錨筋與下預(yù)埋鋼板81焊接在一起;定位下支墩9(與基礎(chǔ)相連)內(nèi)的下預(yù)埋鋼板81,下預(yù)埋鋼板81通過錨筋錨固于下支墩9內(nèi),澆筑下支墩9混凝土 ;待混凝土達到設(shè)計強度的70%,將具有有下連接鋼板61和上連接鋼板62的組合式隔震支座定位,然后通過下連接鋼板61上的螺孔13與下預(yù)埋鋼板81相連。放置上支墩內(nèi)焊接好錨固筋的上預(yù)埋鋼板82,通過螺孔13將上連接鋼板62與上預(yù)埋鋼板82相連;澆筑上支墩10,澆筑上部結(jié)構(gòu)梁板。最后電氣設(shè)備放置在梁板上或上部立柱上。受上部結(jié)構(gòu)重力影響,組合式隔震支座在豎直方向會產(chǎn)生稍許位移,由于在鋼阻尼器2上端與上連接鋼板62之間預(yù)先留有足夠的間隙,兩者不會接觸。實用新型原理在多遇地震作用下,隔震層水平位移小于鋼阻尼器2與橡膠隔震墊I內(nèi)孔壁之間的間隙時,鋼阻尼器2和粘彈性阻尼材料3都不起作用,此時隔震支座的水平剛度較小,上部隔震結(jié)構(gòu)可得到較好的減震效果;在罕遇地震作用下,隔震層水平位移大于橡膠隔震墊I內(nèi)孔壁與鋼阻尼器2之間的間隙時,鋼阻尼器2與粘彈性阻尼材料3接觸,受力彎曲,成為懸臂彎曲構(gòu)件,提供阻尼力;同時粘彈性阻尼材料3受壓發(fā)生變形也會提供阻尼;這樣就能限制橡膠隔震墊I繼續(xù)發(fā)生水平位移,可以有效解決罕遇地震作用下水平側(cè)移增加導(dǎo)致橡膠隔震墊I水平位移過大而失穩(wěn)破壞的問題。如上所述,本實用新型的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座在地 震發(fā)生時,橡膠隔震墊發(fā)生水平位移,位移較小時,鋼阻尼器和粘彈性阻尼材料不起作用,上部隔震電氣結(jié)構(gòu)可得到較好的減震效果;在地震作用較大時,鋼阻尼器與粘彈性阻尼材料接觸,兩者均可提供阻尼力,從而減小位移的進一步發(fā)生,防止橡膠隔震墊發(fā)生破壞。
權(quán)利要求1.一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,包括橡膠隔震墊(I)、封頂鋼板(5)、下連接鋼板(61)和上連接鋼板(62),所述橡膠隔震墊(I)內(nèi)部具有圓柱形內(nèi)孔,所述橡膠隔震墊(I)的下端固定在所述下連接鋼板(61)上,所述橡膠隔震墊(I)的上端連接封頂鋼板(5),所述封頂鋼板(5)的上端連接所述上連接鋼板(62),其特征在于,還包括鋼阻尼器(2)和粘彈性阻尼材料(3),所述鋼阻尼器(2)設(shè)置在所述橡膠隔震墊(I)的內(nèi)孔中,所述鋼阻尼器(2)的下端固定在所述下連接鋼板(61)上,所述鋼阻尼器(2)與所述橡膠隔震墊(I)的內(nèi)孔表面之間具有空隙;所述橡膠隔震墊(I)的上端連接所述封頂鋼板(5)和所述粘彈性阻尼材料(3),所述封頂鋼板(5)具有圓柱形內(nèi)孔,所述封頂鋼板(5)的內(nèi)孔半徑大于所述橡膠隔震墊(I)的內(nèi)孔半徑,所述粘彈性阻尼材料(3)為圓環(huán)形,所述封頂鋼板(5)內(nèi)側(cè)面連接所述粘彈性阻尼材料(3)的外側(cè)面,所述粘彈性阻尼材料(3)的內(nèi)孔半徑小于所述橡膠隔震墊(I)的內(nèi)孔半徑,所述上連接鋼板(62)與所述鋼阻尼器(2)的上端之間具有空隙。
2.如權(quán)利要求I所述的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,其特征在于,所述鋼阻尼器(2)為圓柱形或圓臺形。
3.如權(quán)利要求I所述的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,其特征在于,所述鋼阻尼器(2 )與所述下連接鋼板(61)焊接在一起。
4.如權(quán)利要求I所述的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,其特征在于,所述橡膠隔震墊(I)的外側(cè)表面、所述橡膠隔震墊(I)的內(nèi)孔表面和所述封頂鋼板(5 )的外側(cè)表面均設(shè)置有保護橡膠(7)。
5.如權(quán)利要求I所述的用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,其特征在于,所述橡膠隔震墊(I)由橡膠層(11)和鋼板層(12)經(jīng)高溫硫化相互交錯疊合而成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于高壓電氣設(shè)備隔震的組合式隔震支座,包括橡膠隔震墊、鋼阻尼器、粘彈性阻尼材料、封頂鋼板、下連接鋼板和上連接鋼板,橡膠隔震墊內(nèi)部具有圓柱形內(nèi)孔,鋼阻尼器設(shè)置在橡膠隔震墊的內(nèi)孔中,鋼阻尼器的下端固定在下連接鋼板上,橡膠隔震墊的上端連接封頂鋼板和粘彈性阻尼材料,封頂鋼板具有圓柱形內(nèi)孔,封頂鋼板內(nèi)側(cè)面連接粘彈性阻尼材料的外側(cè)面,封頂鋼板的上端連接上連接鋼板。在地震發(fā)生時,橡膠隔震墊發(fā)生水平位移,位移較小時,鋼阻尼器和粘彈性阻尼材料不起作用,上部隔震電氣結(jié)構(gòu)可得到較好的減震效果;在地震較大時,鋼阻尼器與粘彈性阻尼材料接觸,兩者均提供阻尼力,減小位移的進一步發(fā)生,防止橡膠隔震墊發(fā)生破壞。
文檔編號F16F15/06GK202674725SQ20122033533
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者張富有, 宋蕓, 石崇, 董玉勇, 裴萌 申請人:河海大學(xué)