專利名稱:一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置。
背景技術(shù):
2006年9月11日國(guó)知局授權(quán)公告了“改進(jìn)型三維隔震支座”實(shí)用新型專利,該專利所披露的技術(shù)方案是由疊層橡膠隔震支座與復(fù)合蝶形彈簧隔震支座串接構(gòu)成,其特征是所述橡膠墊體內(nèi)繞對(duì)稱中心線環(huán)形均布至少三只柔性抗拉構(gòu)件,該柔性抗拉構(gòu)件的中部彎曲置于橡膠墊的中心孔內(nèi),兩頭固定在橡膠墊的上下兩端面上;所述柔性抗拉構(gòu)件的伸展長(zhǎng)度不大于橡膠墊的拉伸彈性變形量;所述疊層橡膠隔震支座的下連接板設(shè)在復(fù)合蝶形彈簧上,所述的導(dǎo)向套的上端向內(nèi)延伸-環(huán)形翼緣將下連接板卡在其內(nèi),環(huán)形翼緣與下聯(lián)接板之間設(shè)有環(huán)形緩沖墊。2007年8月29日國(guó)知局授權(quán)公告了“一種具有抗拉作用的疊層橡膠隔震支座”的實(shí)用新型專利,該專利方案的特征是在橡膠墊體內(nèi)繞對(duì)稱中性線環(huán)形均布至少三只柔性抗拉構(gòu)件,該柔性抗拉構(gòu)件的中部彎曲置于橡膠墊的中心孔內(nèi),兩頭固定在橡膠墊的上下兩端面上,并要求柔性抗拉件的伸展長(zhǎng)度不大于橡膠墊的拉伸彈性變形量。上述專利方案具有較大抗拉能力,可有效地保護(hù)橡膠墊和隔震支座整體不被破壞,大大提高高層隔震建筑物抗搖擺甚至傾覆的能力。上述兩專利雖然能相對(duì)有效的抵御地震中高層隔震建筑物的搖擺甚至傾覆所產(chǎn)生的拉力,但由于其柔性抗拉構(gòu)件內(nèi)置,使得支座的抗拉能力受到限制,而且維護(hù)及更換不方便,在遭受地震后,需要更換整個(gè)支座,不經(jīng)濟(jì)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高三維隔震裝置的抗拉強(qiáng)度,以抵御地震中高層建筑物的搖擺甚至傾覆所產(chǎn)生的巨大拉力;與此同時(shí),本發(fā)明采用的是外接鋼絲繩,便于安裝和更換,且更換費(fèi)用較低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,該裝置的主體機(jī)構(gòu)由疊層橡膠隔震支座與彈簧隔震支座串聯(lián)構(gòu)成,所述主體機(jī)構(gòu)的上、下側(cè)分別設(shè)置有上連接板和下連接板,其特征在于所述上連接板和下連接板之間設(shè)置有繞主體機(jī)構(gòu)四周均布的抗拉鋼絲繩,所述抗拉鋼絲繩沿水平方向的極限變形量大于主體機(jī)構(gòu)的水平剪切彈性變形量。上述上連接板和下連接板的翼緣上對(duì)應(yīng)均布(上下錯(cuò)位均布)有若干個(gè)用于穿設(shè)抗拉鋼絲繩的拉環(huán)。上述抗拉鋼絲繩為一條交錯(cuò)穿設(shè)于上、下連接板的拉環(huán)上的鋼絲繩,且所述鋼絲繩的兩端部固定在一起,形成一個(gè)閉合的鋼絲環(huán)。上述疊層橡膠隔震支座包括由橡膠和鋼板經(jīng)模壓硫化構(gòu)成的橡膠墊,所述橡膠墊的上、下端部分別設(shè)置有上封板和下封板。[0010]上述彈簧隔震支座包括設(shè)置在下連接板上的導(dǎo)向套以及設(shè)置在導(dǎo)向套內(nèi)腔的螺旋彈簧、蝶形彈簧或環(huán)形彈簧,所述螺旋彈簧、蝶形彈簧或環(huán)形彈簧的上端設(shè)置有位于導(dǎo)向套內(nèi)的連接板,所述導(dǎo)向套的上端向內(nèi)延伸一用于將連接板卡在其內(nèi)的環(huán)形凸緣,所述環(huán)形凸與連接板之間設(shè)有環(huán)形緩沖墊,所述連接板與下封板經(jīng)螺栓固定連接。上述導(dǎo)向套下端經(jīng)螺栓連接件與下連接板固定連接。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)一是整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有利于降低制造成本,同時(shí)也便于產(chǎn)品的推廣使用;二是安裝和維修方便,有利于提高施工效率;三是提高三維隔震裝置的抗拉強(qiáng)度,以抵御地震中高層建筑物的搖擺甚至傾覆所產(chǎn)生的巨大拉力。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的采用螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)施例受水平作用力和豎向壓力聯(lián)合作用下的變形狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的采用環(huán)形彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為上連接板,2為螺栓,3為上封板,4為鋼板,5為橡膠,6為環(huán)形凸緣,7為橡膠保護(hù)層,8為下封板,9為連接板,10為環(huán)形緩沖墊,11為導(dǎo)向套,12為螺旋彈簧,13為連接孔,14為疊層橡膠隔震支座,15為彈簧隔震支座,16為抗拉鋼絲繩,17為拉環(huán),18為下連接板,19為螺栓連接件,20為環(huán)形彈簧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,參看圖1和圖2,該裝置的主體機(jī)構(gòu)由疊層橡膠隔震支座14與彈簧隔震支座15串聯(lián)構(gòu)成,所述主體機(jī)構(gòu)的上、下側(cè)分別設(shè)置有上連接板1和下連接板18,其特征在于所述上連接板1和下連接板18之間設(shè)置有繞主體機(jī)構(gòu)四周錯(cuò)位均布的抗拉鋼絲繩16,所述抗拉鋼絲繩16沿水平方向的極限變形量大于主體機(jī)構(gòu)的水平剪切彈性變形量。上述上連接板1和下連接板18的邊緣上對(duì)應(yīng)均布(上下錯(cuò)位均布)有若干個(gè)用于穿設(shè)抗拉鋼絲繩的拉環(huán)17,在本實(shí)施例中,上連接板1和下連接板18上均設(shè)置有四個(gè)拉環(huán) 17,所述拉環(huán)17距上連接板1或下連接板18外邊緣的距離為20mm,所述拉環(huán)17距連接孔 13的距離為30mm。上述抗拉鋼絲繩16為一條交錯(cuò)穿設(shè)于上、下連接板的拉環(huán)17上的鋼絲繩,且所述鋼絲繩的兩端部固定在一起,形成一個(gè)閉合的鋼絲環(huán)。上述疊層橡膠隔震支座14包括由橡膠5和鋼板4經(jīng)模壓硫化構(gòu)成的橡膠墊,在硫化的過(guò)程中其周邊自然形成橡膠保護(hù)層7,所述橡膠墊的上、下端部分別設(shè)置有上封3和下封板8。上述彈簧隔震支座15包括設(shè)置在下連接板18上的導(dǎo)向套11以及設(shè)置在導(dǎo)向套 11內(nèi)腔的螺旋彈簧12,圖1和2中僅以一螺旋彈簧12為例說(shuō)明,但不局限與此,在實(shí)際使用過(guò)程中,可根據(jù)實(shí)際的載荷大小在螺旋彈簧12內(nèi)在套置至少一組的輔助螺旋彈簧,所述螺旋彈簧12的上端設(shè)置有位于導(dǎo)向套11內(nèi)的連接板9,所述導(dǎo)向套11的上端向內(nèi)延伸一用于將連接板卡在其內(nèi)的環(huán)形凸緣6,所述環(huán)形凸緣6與連接板9之間設(shè)有環(huán)形緩沖墊10,所述連接板9與下封板8經(jīng)螺栓固定連接。上述導(dǎo)向套下端經(jīng)螺栓連接件19與下連接板固定連接。如圖3所示,在另一較佳實(shí)施例中,上述彈簧隔震支座15包括設(shè)置在下連接板18 上的導(dǎo)向套11以及設(shè)置在導(dǎo)向套11內(nèi)腔的環(huán)形彈簧20,所述環(huán)形彈簧20的上端設(shè)置有位于導(dǎo)向套11內(nèi)的連接板9,所述導(dǎo)向套11的上端向內(nèi)延伸一用于將連接板卡在其內(nèi)的環(huán)形凸緣6,所述環(huán)形凸緣6與連接板9之間設(shè)有環(huán)形緩沖墊10,所述連接板9與下封板8經(jīng)螺栓固定連接。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,該裝置的主體機(jī)構(gòu)由疊層橡膠隔震支座與彈簧隔震支座串聯(lián)構(gòu)成,所述主體機(jī)構(gòu)的上、下側(cè)分別設(shè)置有上連接板和下連接板,其特征在于 所述上連接板和下連接板之間設(shè)置有繞主體機(jī)構(gòu)四周均布的抗拉鋼絲繩,所述抗拉鋼絲繩沿水平方向的極限變形量大于主體機(jī)構(gòu)的水平剪切彈性變形量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,其特征在于所述上連接板和下連接板的翼緣上錯(cuò)位均布有若干個(gè)用于穿設(shè)抗拉鋼絲繩的拉環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,其特征在于所述抗拉鋼絲繩為一條交錯(cuò)穿設(shè)于上、下連接板的拉環(huán)上的鋼絲繩,且所述鋼絲繩的兩端部固定在一起,形成一個(gè)閉合的鋼絲環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,其特征在于所述疊層橡膠隔震支座包括由橡膠和鋼板經(jīng)模壓硫化構(gòu)成的橡膠墊,所述橡膠墊的上、下端部分別設(shè)置有上封板和下封板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,其特征在于所述彈簧隔震支座包括設(shè)置在下連接板上的導(dǎo)向套以及設(shè)置在導(dǎo)向套內(nèi)腔的螺旋彈簧、蝶形彈簧或環(huán)形彈簧,所述螺旋彈簧、蝶形彈簧或環(huán)形彈簧的上端設(shè)置有位于導(dǎo)向套內(nèi)的連接板,所述導(dǎo)向套的上端向內(nèi)延伸一用于將連接板卡在其內(nèi)的環(huán)形凸緣,所述環(huán)形凸與連接板之間設(shè)有環(huán)形緩沖墊,所述連接板與下封板經(jīng)螺栓固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,其特征在于所述導(dǎo)向套下端經(jīng)螺栓連接件與下連接板固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置,該裝置的主體機(jī)構(gòu)由疊層橡膠隔震支座與彈簧隔震支座串聯(lián)構(gòu)成,所述主體機(jī)構(gòu)的上、下側(cè)分別設(shè)置有上連接板和下連接板,其特征在于所述上連接板和下連接板之間設(shè)置有繞主體機(jī)構(gòu)四周均布的抗拉鋼絲繩,所述抗拉鋼絲繩沿水平方向的極限變形量大于主體機(jī)構(gòu)的水平剪切彈性變形量。本實(shí)用新型提高普通三維隔震裝置的抗拉強(qiáng)度,以抵御地震中高層建筑物的搖擺甚至傾覆所產(chǎn)生的巨大拉力;同時(shí),本實(shí)用新型采用的是外接抗拉鋼絲繩,便于安裝和更換,且更換費(fèi)用較低。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202298970SQ20112036857
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者林偉, 王宇迅, 祁皚, 顏學(xué)淵 申請(qǐng)人:福州大學(xué)