本發(fā)明涉及結構和設備及館藏文物，具體涉及一種包含磁鐵裝置的三向隔震臺座。

背景技術：

中國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重的國家之一。歷史上，在長江三角洲和珠江三角洲曾經(jīng)多次發(fā)生6級以上的強震，在京津環(huán)渤海地區(qū)，近300年來，平均每44年就發(fā)生一次7級以上的大地震。隨著城市化進程的加快，大量的國民財富快速的向城市及城市群地區(qū)集中。而我國三分之一以上的已建或擬建的城市群位于可能會發(fā)生7級以上大地震的地區(qū)。城市內(nèi)結構、設備和館藏文物的破壞而引起的經(jīng)濟損失和人員傷亡將對國家安全和社會穩(wěn)定造成巨大的沖擊。地震是由于地殼巖層處于復雜的應力狀態(tài)中，隨著地殼的不斷變化，地應力的作用超過某處巖層的極限強度時，巖層就會發(fā)生突然的斷裂和錯動，從而引起震動，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，當物體本身具有的抵抗這種慣性作用的抗震能力不足時，物體發(fā)生破壞。而當?shù)卣饎拥淖吭街芷诤臀矬w的自振周期比較接近時，物體的破壞就將更加嚴重。而通過對物體設置一定的隔震裝置可以顯著改變物體的自振周期，從而避開地震的卓越周期，從而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。

傳統(tǒng)的減隔震技術一般分為兩大類：一類是通過隔震裝置的設置來延長結構的自振周期，降低上部結構的地震反應；另一類是通過在結構與基礎的連接處設置耗能的裝置，消耗地震對結構的能量輸入，從而減小輸入到結構中的地震能量，降低地震作用的破壞。目前這兩種減隔震技術均取得了較好的應用，但上述兩種技術都是以減小水平向地震作用為目的，因此這兩種技術僅適用于那些對豎向不敏感的結構或者是不需要進行豎向隔震的結構，因此上述技術僅能夠滿足水平隔震的需要，還存在著較大的缺陷和隱患。但是歷次地震后的調(diào)查分析都發(fā)現(xiàn)，豎向地震對結構的影響和危害是不容忽視的，在某些情況下，豎向地震作用甚至起控制作用，而傳統(tǒng)減隔震技術一般都是針對水平方向進行減隔震，因此不滿足豎向隔震的需求，甚至于在一定的條件下，這種隔震技術還會對豎向地震產(chǎn)生放大作用，給結構的地震安全性帶來巨大的威脅。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)豎向和水平向同時隔震的包含磁鐵裝置的三向隔震臺座。由如下的技術方案實現(xiàn)：

一種包含磁鐵裝置的三向隔震臺座，其包括底板、底部水平隔震裝置、中部水平隔震裝置、頂部豎向隔震裝置及頂板；其中，所述底部水平隔震裝置包括放置在所述底板上的滑動小車、與滑動小車頂部固定連接的底部水平連接板、第一底部水平向磁鐵裝置、第二底部水平向磁鐵裝置及外側連接板，所述第一底部水平向磁鐵裝置固定連接在所述外側連接板上，所述第二底部水平向磁鐵裝置與所述底部水平連接板連接且與所述第一底部水平向磁鐵裝置相對設置；所述中部水平隔震裝置包括放置在所述底部水平連接板上的滑動小車、與滑動小車頂部固定連接的中部水平連接板、第一中部水平向磁鐵裝置及第二中部水平向磁鐵裝置，所述第一中部水平向磁鐵裝置固定在所述外側連接板上，所述第二中部水平向磁鐵裝置與所述中部水平連接板連接且與所述第一中部水平向磁鐵裝置相對設置；所述頂部豎向隔震裝置包括與所述中部水平連接板固定連接的第一豎向磁鐵裝置、與所述頂板固定連接的第二豎向磁鐵裝置、及中部連接板，且所述第一豎向磁鐵裝置與所述第二豎向磁鐵裝置相對設置，所述中部連接板包含所述第一及第二豎向磁鐵裝置且與所述中部水平連接板固定連接。

較佳的，所述頂板與頂板下部連接板固定連接，且所述頂板下部連接板浮放在所述中部連接板上方。

較佳的，所述底部滑動小車和中部滑動小車至少分別設置四個。

較佳的，所述第一底部水平向磁鐵裝置及第二底部水平向磁鐵裝置至少分別設有兩個。

較佳的，所述第一中部水平向磁鐵裝置及第二中部水平向磁鐵裝置至少分別設有兩個。

較佳的，所述第一豎向磁鐵裝置及第二豎向磁鐵裝置至少分別設有四個。

與現(xiàn)有技術相比較，采用上述技術方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點在于：本發(fā)明解決了實現(xiàn)水平隔震的同時實現(xiàn)豎向隔震的問題，達到了對必須實現(xiàn)水平向和豎向隔震的結構和設備及館藏文物提供三向隔震保護的目的，最大限度的改變被保護結構和設備及館藏文物的自振周期，達到減小地震作用以保護結構和設備及館藏文物的目的。

下面結合附圖對本發(fā)明的包含磁鐵裝置的三向隔震臺座作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體軸測圖；

圖2為本發(fā)明整體正視圖；

圖3為本發(fā)明整體俯視圖；

圖4為本發(fā)明整體仰視圖；

圖5為本發(fā)明軸測圖(不含外側連接板及底部鋼板)；

圖6為本發(fā)明仰視圖(不含外側連接板及底部鋼板)；

圖7為本發(fā)明正視圖(不含外側連接板及底部鋼板)；

圖8為本發(fā)明俯視圖(不含外側連接板及底部鋼板)；

圖9為本發(fā)明俯視圖(將三向隔震臺座倒置并不含外側連接板及底部鋼板)；

圖10為本發(fā)明軸測圖(不含外側連接板、底部鋼板和水平向磁鐵裝置)；

圖11為本發(fā)明正視圖(不含外側連接板、底部鋼板和水平向磁鐵裝置)；

圖12為本發(fā)明俯視圖(不含外側連接板、底部鋼板和水平向磁鐵裝置)；

圖13為外側連接板及水平向磁鐵裝置軸測圖；

圖14為外側連接板及水平向磁鐵裝置俯視圖；

圖15為本發(fā)明軸測圖(不含頂板及與其連接豎向磁鐵裝置)；

圖16為本發(fā)明俯視圖(不含頂板及與其連接豎向磁鐵裝置)；

圖17為本發(fā)明正視圖(不含頂板及與其連接豎向磁鐵裝置)；

圖18為頂板及與其連接豎向磁鐵裝置軸測圖；

圖19為頂板及與其連接豎向磁鐵裝置仰視圖；

圖20為頂板及與其連接豎向磁鐵裝置俯視圖；

圖21為底部水平滑動小車軸測圖；

圖22為底部水平滑動小車正視圖；

圖23為底部水平滑動小車俯視圖；

圖中標記說明：1-外側連接板；2-中部連接板；3-第一底部水平向磁鐵裝置；4-中部水平連接板；5-第二中部水平向磁鐵裝置；6-第一中部水平向磁鐵裝置；7-頂板下部連接板；8-頂板；9-第二底部水平向磁鐵裝置；10-底板；11-底部水平連接板；12-底部滑動小車；13-中部滑動小車；14-第一豎向磁鐵裝置；15-第二豎向磁鐵裝置。

具體實施方式

下面主要結合附圖及具體實施例對本發(fā)明包含磁鐵裝置的三向隔震臺座進一步詳細的說明。

如圖1至圖23所示，一實施例的包含磁鐵裝置的三向隔震臺座，包括底板10、底部水平隔震裝置、中部水平隔震裝置、頂部豎向隔震裝置和頂板8。

所述的底部水平隔震裝置和中部水平隔震裝置分別設有兩組，所述的頂部豎向隔震裝置設有四組；所述底部水平隔震裝置通過底部水平連接板11與中部水平隔震裝置連接，所述中部水平隔震裝置通過中部水平連接板4與頂部豎向隔震裝置連接，所述頂部豎向隔震裝置分別與中部水平連接板4及頂板8連接。

所述底部水平隔震裝置包括放置在底板10上的滑動小車12、與滑動小車頂部固定連接的底部水平連接板11、第一底部水平向磁鐵裝置3、第二底部水平向磁鐵裝置9及外側連接板1，第一底部水平向磁鐵裝置3固定連接在外側連接板1上，第二底部水平向磁鐵裝置9與底部水平連接板11連接且與第一底部水平向磁鐵裝置3相對設置。所述底部滑動小車至少設置四個，所述第一底部水平向磁鐵裝置3及第二底部水平向磁鐵裝置9至少分別設有兩個。

所述中部水平隔震裝置包括放置在底部水平連接板11上的滑動小車13、與滑動小車頂部固定連接的中部水平連接板4、第一中部水平向磁鐵裝置6及第二中部水平向磁鐵裝置5，第一中部水平向磁鐵裝置6固定在外側連接板1上，第二中部水平向磁鐵裝置5與中部水平連接板4連接且與第一中部水平向磁鐵裝置6相對設置。所述中部滑動小車至少設置四個，所述第一中部水平向磁鐵裝置6及第二中部水平向磁鐵裝置5至少分別設有兩個。

頂部豎向隔震裝置包括與中部水平連接板4固定連接的第一豎向磁鐵裝置14、與頂板8固定連接的第二豎向磁鐵裝置15、及中部連接板2，且第一豎向磁鐵裝置14與第二豎向磁鐵裝置15相對設置，所述中部連接板2包圍所述第一及第二豎向磁鐵裝置14、15且與所述中部水平連接板4固定連接。中部連接板2與中部水平連接板4進行固定連接，頂板下部連接板7與頂板8進行固定連接，頂板下部連接板7浮放在中部連接板2上方，所述的第一豎向磁鐵裝置14和第二豎向磁鐵裝置15至少分別設置四個。

結構和設備及館藏文物可直接與頂板8固定連接，非地震狀態(tài)時豎向荷載使豎向磁鐵之間的距離減小，從而相互斥力增大從而達到受力平衡；水平向荷載使水平磁鐵之間的距離減小，從而相互斥力增大從而達到受力平衡。地震作用發(fā)生時，豎向地震動產(chǎn)生的幅值不斷變化的壓力通過豎向磁鐵之間的往復振動削弱，并且豎向磁鐵改變了結構和設備及館藏文物的豎向自振周期，使得結構和設備及館藏文物的豎向自振周期遠離地震動的卓越周期，從而大幅度減小豎向地震作用；水平向地震動產(chǎn)生的幅值不斷變化的壓力通過水平磁鐵之間的往復振動削弱，并且水平磁鐵改變了結構和設備及館藏文物的水平向自振周期，使得結構和設備及館藏文物的水平向自振周期遠離地震動的卓越周期，從而大幅度減小水平向地震作用；地震發(fā)生后，豎向磁鐵和水平磁鐵的相互斥力使得隔震支座自動復位到非地震狀態(tài)時的位置。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。