雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，包括底板、底盤水平隔震裝置、中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置、上盤豎向隔震裝置、鋼箱和頂板，所述底盤水平隔震裝置固定在底板上，所述底盤水平隔震裝置通過中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置連接上盤豎向隔震裝置，所述上盤豎向隔震裝置連接在鋼箱的外圍，所述鋼箱連接在頂板的下方。本發(fā)明解決了在降低豎向地震作用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水平隔震的問題，同時(shí)通過阻尼裝置削弱三向地震的輸入能量，達(dá)到了對必須實(shí)現(xiàn)豎向和水平向同時(shí)減隔震的結(jié)構(gòu)提供隔震保護(hù)并最大限度地將地震作用向被保護(hù)的設(shè)備或館藏文物的傳遞路徑“切斷”或削弱，達(dá)到降低地震輸入能量以保護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備或館藏文物的目的。
【專利說明】雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及減隔震結(jié)構(gòu)、設(shè)備和館藏文物，具體涉及一種雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座。

【背景技術(shù)】
[0002]中國處于地震多發(fā)區(qū)，是世界上受到地震危害最為嚴(yán)重的國家之一。作為一種自然災(zāi)害，地震給人類的生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的威脅，隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，地震所造成的損失越來越嚴(yán)重。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)力的作用超過某處巖層的極限強(qiáng)度時(shí)，巖層就會發(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。而通過對物體設(shè)置一定的隔震耗能裝置可以有效的降低作用于物體的慣性力，減小地震作用下物體的損傷和反應(yīng)，將地震可能帶來的破壞作用顯著降低。
[0003]傳統(tǒng)隔震臺座一般分為兩類，一類是通過隔震層的設(shè)置來延長物體的自振周期，降低上部物體的地震反應(yīng)；另一類是通過在結(jié)構(gòu)的支座處設(shè)置耗能裝置，從而在地震發(fā)生時(shí)通過此裝置消耗地震對結(jié)構(gòu)輸入的能量，從而減少地震能量對上部結(jié)構(gòu)的作用。目前上述兩種減隔振方式所采取的隔震措施都是以減小水平地震作用為目標(biāo)，以此為減隔振目標(biāo)所設(shè)計(jì)的支座也僅能夠滿足水平隔振的需要。但實(shí)際震害表明，豎向地震對物體的影響是不可忽視的，在某些情況下，其作用會超過水平地震作用。傳統(tǒng)隔震臺座一般都是針對水平方向進(jìn)行隔震，這使得傳統(tǒng)隔震臺座一方面不滿足豎向隔震的要求，另一方面，在某些情況下，還會對豎向地震作用產(chǎn)生放大作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)豎向和水平向同時(shí)減隔震的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座。由如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，包括底板、底盤水平隔震裝置、中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置、上盤豎向隔震裝置、鋼箱和頂板，所述底盤水平隔震裝置固定在底板上，所述底盤水平隔震裝置通過中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置連接上盤豎向隔震裝置，所述上盤豎向隔震裝置連接在鋼箱的外圍，所述鋼箱連接在頂板的下方。
[0006]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述底盤水平隔震裝置包括底盤水平壓力碟簧邊部固定板，所述底盤水平壓力碟簧邊部固定板通過一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板連接底盤水平壓力碟簧的一端，所述底盤水平壓力碟簧的另一端通過另一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板連接水平滑動(dòng)槽板的一側(cè)，所述水平滑動(dòng)槽板的另一側(cè)連接底盤水平拉力碟簧的一端，所述底盤水平拉力碟簧的另一端通過水平拉力碟簧端部連接板連接水平拉力碟簧邊部固定板；所述水平滑動(dòng)槽板的兩端分別通過底盤阻尼器連接端部固定槽板。
[0007]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述底盤水平隔震裝置的底盤水平壓力碟簧和底盤水平拉力碟簧分別設(shè)有三個(gè)。
[0008]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述底盤隔震裝置設(shè)有四組，該底盤隔震裝置在所述底板上對稱安裝。
[0009]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置包括豎向轉(zhuǎn)換斜板，所述豎向轉(zhuǎn)換斜板的下端通過一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接所述水平滑動(dòng)槽板，所述豎向轉(zhuǎn)換板的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接上盤豎向隔震裝置。
[0010]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述上盤豎向隔震裝置包括豎直拉力碟簧邊部固定板，所述豎直拉力碟簧邊部固定板通過豎直拉力碟簧端部連接板連接豎直拉力碟簧的一端，所述豎直拉力碟簧的另一端連接豎直滑動(dòng)槽板的一側(cè)，所述豎直滑動(dòng)槽板的另一側(cè)通過豎直壓力碟簧端部連接板連接豎直壓力碟簧的一端，所述豎直壓力碟簧的另一端通過豎直壓力碟簧端部連接板連接頂板，所述豎直滑動(dòng)槽板的端部連接端部固定槽板。
[0011]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述上盤豎向隔震裝置的豎直拉力碟簧和豎直壓力碟簧分別設(shè)有三個(gè)。
[0012]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述上盤豎向隔震裝置設(shè)有四組，四組上盤豎向隔震裝置分別對稱設(shè)置在鋼箱的外圍。
[0013]所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，所述豎向轉(zhuǎn)換板的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接上盤豎向隔震裝置的豎直滑動(dòng)槽板。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明解決了在降低豎向地震作用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水平隔震的問題，同時(shí)通過阻尼裝置削弱三向地震的輸入能量，達(dá)到了對必須實(shí)現(xiàn)豎向和水平向同時(shí)減隔震的結(jié)構(gòu)提供隔震保護(hù)并最大限度地將地震作用向被保護(hù)的設(shè)備或館藏文物的傳遞路徑“切斷”或削弱，達(dá)到降低地震輸入能量以保護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備和館藏文物的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明整體軸測圖；
[0016]圖2為本發(fā)明整體正視圖；
[0017]圖3為本發(fā)明整體俯視圖；
[0018]圖4為下盤水平隔震裝置的軸測圖；
[0019]圖5為下盤水平隔震裝置的俯視圖；
[0020]圖6為上盤豎向隔震裝置仰視圖；
[0021]圖7為上盤豎向隔震裝置俯視圖；
[0022]圖8為上盤豎向隔震裝置正視圖；
[0023]圖9為頂板及鋼箱軸測圖；
[0024]圖10為頂板及鋼箱俯視圖；
[0025]圖11為頂板及鋼箱正視圖；
[0026]圖12為豎向轉(zhuǎn)換斜板軸測圖；
[0027]圖13為豎向轉(zhuǎn)換斜板側(cè)視圖。
[0028]1-底板；2_水平壓力碟簧邊部固定板；3_水平壓力碟簧端部連接板；4_水平壓力碟簧；5_水平滑動(dòng)槽板；6_連接滑動(dòng)軸；7_水平拉力碟簧端部連接板；8_水平拉力碟簧；9-水平拉力碟簧邊部固定板；10_端部固定槽板；11_底盤阻尼器；12_豎向轉(zhuǎn)換斜板；13連接滑動(dòng)軸；14_豎直拉力碟簧邊部固定板；15_豎直拉力碟簧端部連接板；16_豎直拉力碟簧；17_豎直滑動(dòng)槽板；18_豎直壓力碟簧端部連接板；19_豎直壓力碟簧；20_端部固定槽板；21_鋼箱；22_頂板。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面主要結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030]如圖1至圖13所示，一種雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，包括底板1、底盤水平隔震裝置、中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置、上盤豎向隔震裝置、鋼箱21和頂板22，所述底盤水平隔震裝置固定在底板I上，所述底盤水平隔震裝置通過中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置連接上盤豎向隔震裝置，所述上盤豎向隔震裝置連接在鋼箱21的外圍，所述鋼箱21連接在頂板22的下方；所述底盤水平隔震裝置包括底盤水平壓力碟簧邊部固定板2，所述底盤水平壓力碟簧邊部固定板2通過一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板3連接底盤水平壓力碟簧4的一端，所述底盤水平壓力碟簧4的另一端通過另一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板3連接水平滑動(dòng)槽板5的一側(cè)，所述水平滑動(dòng)槽板5的另一側(cè)連接底盤水平拉力碟簧8的一端，所述底盤水平拉力碟簧8的另一端通過水平拉力碟簧端部連接板7連接水平拉力碟簧邊部固定板9 ;所述水平滑動(dòng)槽板5的兩端分別通過底盤阻尼器11連接端部固定槽板10 ;所述底盤水平隔震裝置的底盤水平壓力碟簧4和底盤水平拉力碟簧8分別設(shè)有三個(gè)；所述底盤隔震裝置設(shè)有四組，該底盤隔震裝置在所述底板I上對稱安裝；所述中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置包括豎向轉(zhuǎn)換斜板12，所述豎向轉(zhuǎn)換斜板12的下端通過一個(gè)連接滑動(dòng)軸6連接所述水平滑動(dòng)槽板5，所述豎向轉(zhuǎn)換板12的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸13連接上盤豎向隔震裝置；所述上盤豎向隔震裝置包括豎直拉力碟簧邊部固定板14，所述豎直拉力碟簧邊部固定板14通過豎直拉力碟簧端部連接板15連接豎直拉力碟簧16的一端，所述豎直拉力碟簧16的另一端連接豎直滑動(dòng)槽板17的一側(cè)，所述豎直滑動(dòng)槽板17的另一側(cè)通過豎直壓力碟簧端部連接板18連接豎直壓力碟簧19的一端，所述豎直壓力碟簧19的另一端通過豎直壓力碟簧端部連接板18連接頂板22，所述豎直滑動(dòng)槽板17的端部連接端部固定槽板20 ;所述上盤豎向隔震裝置的豎直拉力碟簧16和豎直壓力碟簧19分別設(shè)有三個(gè)；所述上盤豎向隔震裝置設(shè)有四組，四組上盤豎向隔震裝置分別對稱設(shè)置在鋼箱21的外圍；所述豎向轉(zhuǎn)換板12的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸13連接上盤豎向隔震裝置的豎直滑動(dòng)槽板17。
[0031]結(jié)構(gòu)、設(shè)備或館藏文物可直接與臺座頂板22固定連接，非地震狀態(tài)時(shí)豎向荷載使豎向壓力碟簧19產(chǎn)生壓縮變形，同時(shí)通過豎向轉(zhuǎn)換斜板12將豎向荷載轉(zhuǎn)換成水平荷載，從而使水平壓力碟簧4產(chǎn)生壓縮變形。地震發(fā)生時(shí)，水平向產(chǎn)生的地震動(dòng)將使水平壓力碟簧4產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)從而進(jìn)入隔震工作狀態(tài)，于此同時(shí)水平向地震動(dòng)也能夠通過豎向轉(zhuǎn)換斜板12使豎直壓力碟簧19產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)從而進(jìn)入隔震工作狀態(tài)，削弱水平地震動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)的傳遞；豎向地震動(dòng)產(chǎn)生的幅值不斷變化的壓力通過豎直壓力碟簧19產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)削弱，于此同時(shí)豎向地震動(dòng)產(chǎn)生的幅值不斷變化的壓力通過豎向轉(zhuǎn)換斜板12轉(zhuǎn)換為水平向壓力，此壓力通過水平壓力碟簧4產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)削弱，當(dāng)豎向地震動(dòng)產(chǎn)生的幅值不斷變化的拉力時(shí)，通過豎直拉力碟簧16的往復(fù)振動(dòng)削弱，于此同時(shí)，豎向往復(fù)拉力通過豎向轉(zhuǎn)換斜板12產(chǎn)生的水平往復(fù)拉力通過水平拉力碟簧8產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)削弱，從而實(shí)現(xiàn)對豎向地震作用的削弱，減小豎向地震動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)的傳遞。三向地震動(dòng)輸入的能量除了通過水平碟簧和豎直碟簧的隔震作用減小外，安裝在端部固定槽板10內(nèi)的阻尼器也能夠耗散一定的地震動(dòng)輸入能量。臺座底盤的隔震裝置通過水平壓力碟簧固定板2和水平拉力碟簧固定板9限制其產(chǎn)生過大的位移，保證位移在合理的范圍內(nèi)，上盤豎向隔震裝置通過豎直拉力碟簧固定板14和臺座頂板22限制其產(chǎn)生過大的位移，保證位移在合理的范圍內(nèi)。同時(shí)，水平隔震裝置和豎向隔震裝置通過豎向轉(zhuǎn)換斜板12實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，增加了隔震時(shí)的位移儲配。地震發(fā)生后，水平壓力碟簧4和豎向壓力碟簧19自動(dòng)復(fù)位到非地震狀態(tài)時(shí)的位置。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明解決了在降低豎向地震作用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水平隔震的問題，同時(shí)通過阻尼裝置削弱三向地震的輸入能量，達(dá)到了對必須實(shí)現(xiàn)豎向和水平向同時(shí)減隔震的結(jié)構(gòu)提供隔震保護(hù)并最大限度地將地震作用向被保護(hù)的設(shè)備或館藏文物的傳遞路徑“切斷”或削弱，達(dá)到降低地震輸入能量以保護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備或館藏文物的目的。
[0033]以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，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)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:包括底板、底盤水平隔震裝置、中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置、上盤豎向隔震裝置、鋼箱和頂板，所述底盤水平隔震裝置固定在底板上，所述底盤水平隔震裝置通過中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置連接上盤豎向隔震裝置，所述上盤豎向隔震裝置連接在鋼箱的外圍，所述鋼箱連接在頂板的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述底盤水平隔震裝置包括底盤水平壓力碟簧邊部固定板，所述底盤水平壓力碟簧邊部固定板通過一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板連接底盤水平壓力碟簧的一端，所述底盤水平壓力碟簧的另一端通過另一個(gè)底盤水平壓力碟簧端部連接板連接水平滑動(dòng)槽板的一側(cè)，所述水平滑動(dòng)槽板的另一側(cè)連接底盤水平拉力碟簧的一端，所述底盤水平拉力碟簧的另一端通過水平拉力碟簧端部連接板連接水平拉力碟簧邊部固定板；所述水平滑動(dòng)槽板的兩端分別通過底盤阻尼器連接端部固定槽板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述底盤水平隔震裝置的底盤水平壓力碟簧和底盤水平拉力碟簧分別設(shè)有三個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述底盤隔震裝置設(shè)有四組，該底盤隔震裝置在所述底板上對稱安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述中盤豎向轉(zhuǎn)換裝置包括豎向轉(zhuǎn)換斜板，所述豎向轉(zhuǎn)換斜板的下端通過一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接所述水平滑動(dòng)槽板，所述豎向轉(zhuǎn)換板的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接上盤豎向隔震裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述上盤豎向隔震裝置包括豎直拉力碟簧邊部固定板，所述豎直拉力碟簧邊部固定板通過豎直拉力碟簧端部連接板連接豎直拉力碟簧的一端，所述豎直拉力碟簧的另一端連接豎直滑動(dòng)槽板的一偵h所述豎直滑動(dòng)槽板的另一側(cè)通過豎直壓力碟簧端部連接板連接豎直壓力碟簧的一端，所述豎直壓力碟簧的另一端通過豎直壓力碟簧端部連接板連接頂板，所述豎直滑動(dòng)槽板的端部連接端部固定槽板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述上盤豎向隔震裝置的豎直拉力碟簧和豎直壓力碟簧分別設(shè)有三個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述上盤豎向隔震裝置設(shè)有四組，四組上盤豎向隔震裝置分別對稱設(shè)置在鋼箱的外圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向?qū)к壍扇蚋粽鹋_座，其特征在于:所述豎向轉(zhuǎn)換板的上端通過另一個(gè)連接滑動(dòng)軸連接上盤豎向隔震裝置的豎直滑動(dòng)槽板。
【文檔編號】F16F15/04GK104358822SQ201410478465
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】聶桂波, 戴君武, 張辰嘯 申請人:中國地震局工程力學(xué)研究所