一种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及建筑工程、桥梁工程隔震技术领域，具体涉及一种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置，包括水平隔震构件、过渡钢结构平台、竖向隔震构件，所述水平隔震构件、竖向隔震构件分别设置于过渡钢结构平台的顶部和底部，还包括竖向阻尼元件、竖向静态支撑，所述竖向阻尼元件、竖向静态支撑均设置于过渡钢结构平台的底部，且与竖向隔震构件平行设置，该装置在水平方向、竖向均能起到隔震功能，在水平及竖向隔震相互解耦，互不牵连，安全性高；竖向阻尼构件可通过消能进一步减轻竖向地震作用，竖向静态支撑可以提供较大的竖向静态抗压刚度，同时可以提供在竖向地震时一定的抗拉强度，保证了上部结构的安全性，制作简便、施工安装、维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程、桥梁工程隔震
，具体涉及一种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置。
技术介绍
叠层橡胶隔震技术对减轻水平地震给建筑、桥梁结构带来的破坏具有重要的作用，其具有良好的水平变形能力和耗能效果，应用于建筑、桥梁隔震层中能有效地隔阻地震的水平振动对建筑、桥梁的破坏，并在近年来的多次实际地震中得到了很好的考验。但叠层橡胶隔震支座的缺点是其在竖向不具有减震功能，从历次大地震所测到的地震记录来看，竖向地震在整个地震能量中占有不少份量，如何解决竖向隔震，尤其是对一些特重要的建筑物、桥梁及重要设备仪器设备的竖向隔震领域，一直是困扰整个隔震界的重大难题。竖向隔震如果需要较好的隔震效果，则需要较小的竖向动刚度，但对于支座上部较大的重量而言，为安全起见，一般需要较大的竖向静刚度，对三维隔震支座而言，其竖向隔震支座呈现一个比较矛盾的概念，既需要较大的竖向静刚度大，又需要较小的竖向动刚度，如何解决此问题，成为三维隔震支座发展的一个重要瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种不仅在水平方向能够起到隔震功能，同时在竖向也能起到隔震功能，并能提供较大的竖向静刚度、较小的竖向动刚度的一种新型三维隔震装置。本专利技术通过以下技术方案实现该目的:—种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置，包括水平隔震构件、过渡钢结构平台、竖向隔震构件，所述水平隔震构件、竖向隔震构件分别设置于过渡钢结构平台的顶部和底部，还包括竖向阻尼元件、竖向静态支撑，所述竖向阻尼元件、竖向静态支撑均设置于过渡钢结构平台的底部，且与所述竖向隔震构件平行设置。进一步的，所述竖向隔震构件包括多个，间隔设置于过渡钢结构平台的底部。作为优选的，所述竖向隔震构件的数量为三个，所述三个竖向隔震构件之间相互呈120°夹角。进一步的，所述竖向阻尼元件、竖向静态支撑包括多个，间隔设置于过渡钢结构平台的底部。其中，所述竖向阻尼元件包括可伸缩的阻尼元件本体、上阻尼连接板、下阻尼连接板，所述阻尼元件本体的两端分别设置有上销钉、下销钉，所述上销钉与上阻尼连接板可转动连接，所述下销钉与下阻尼连接板可转动连接。其中，所述竖向静态支撑包括套接设置的外筒和内筒，所述内筒的自由端伸入外筒的内部，且具有一定的自由伸缩空间，所述内筒上设置有用于防止外筒和内筒过度挤压的抗压销钉、以及用于防止外筒和内筒过度拉伸的抗拉销钉，所述外筒上设置有用于容置抗压销钉的一端开口的挤压槽、以及用于容置抗拉销钉的两端封闭的滑槽。其中，所述抗压销钉包括设置于中间的第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别设置有实心圆柱体，所述抗拉销钉包括设置于中间的第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别设置有楔形圆柱体，在挤压状态下，所述实心圆柱体与挤压槽的封闭端抵接，在拉伸状态下，所述楔形圆柱体的斜楔面的背部与滑槽的下端抵接。其中，所述竖向隔震构件包括顶部开口的外套筒，所述外套筒内部设置有中导向杆，一内套筒穿过该中导向杆并套设在外套筒的内部，所述外套筒内部还设置有厚层橡胶支座，所述厚层橡胶支座环绕套设在中导向杆的外周。进一步的，所述外套筒的底部还设置有用于固定所述中导向杆的内底板，所述中导向杆的端部设置有用于阻挡所述内套筒的紧固螺栓，所述厚层橡胶支座与外套筒的内壁之间留有空隙。其中，所述水平隔震构件包括一隔震支座，所述隔震支座的顶部、底部分别设置有上连接板、下连接板；所述过渡钢结构平台包括平行设置的上平台板、下平台板，还包括设置在所述上平台板与下平台板之间的隔震支撑板，所述隔震支撑板上间隔设置有若干加强筋。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为:1、本专利技术的具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置不仅在水平方向能够起到隔震功能，同时在竖向也能起到隔震功能，另外其在水平及竖向隔震相互解耦，互不牵连，安全性高。2、本专利技术的的具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置采用厚层橡胶支座，在竖向运动时具有较小竖向刚度，从而有利于延长上部结构的竖向周期，减小地震作用，同时所述竖向阻尼构件可以通过消能进一步减轻竖向地震作用，保证了上部结构的安全性。3、竖向隔震构件中外套筒与内套筒相对滑动、中间导向杆与内套筒之间的相对滑动对其内部的减震支座形成了很好的导向功能，保证竖向隔震构件的稳定性。4、在仅有竖向荷载或遇到竖向超大地震时，竖向隔震构件中的厚层橡胶支座由于被限制在一个被约束的三维环境中，在竖向被完全压缩时，会提供较大的竖向抗压刚度，保证了上部结构的安全性。5、本专利技术的具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置制作简便、施工安装、维护方便。【附图说明】图1为本专利技术的具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置的结构示意图。图2为本专利技术的竖向阻尼元件的结构示意图。图3为本专利技术的竖向静态支撑的结构示意图。图4为本专利技术的抗压销钉的结构示意图。图5为本专利技术的抗拉销钉的结构示意图。图6为本专利技术的竖向隔震构件剖视图。图7为本专利技术的水平隔震构件的结构示意图。图8为本专利技术的过渡钢结构平台的结构示意图。图中:1-水平隔震构件，11-隔震支座，12-上连接板，13-下连接板，2-过渡钢结构平台，21-上平台板，22-下平台板，23-隔震支撑板，3-竖向隔震构件，31-外套筒，32-中导向杆，33-内套筒，34-厚层橡胶支座，35-内底板，36-紧固螺栓，4-竖向阻尼元件，41-阻尼元件本体，42-上阻尼连接板，43-下阻尼连接板，44-上销钉，45-下销钉，5-竖向静态支撑，51-外筒，52-内筒，53-自由伸缩空间，54-抗压销钉，541-第一弹簧，542-实心圆柱体，55-抗拉销钉，551-第二弹簧，552-楔形圆柱体，56-挤压槽，57-滑槽。【具体实施方式】以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细描述。实施例1。如图1所示，本实施例的一种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置，包括水平隔震构件1、过渡钢结构平台2、竖向隔震构件3，所述水平隔震构件1、竖向隔震构件3分别设置于过渡钢结构平台2的顶部和底部，还包括竖向阻尼元件4、竖向静态支撑5，所述竖向阻尼元件4、竖向静态支撑5均设置于过渡钢结构平台2的底部，且与所述竖向隔震构件3平行设置。本实施例的具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置不仅在水平方向能够起到隔震功能，同时在竖向也能起到隔震功能，另外其在水平及竖向隔震相互解耦，互不牵连，安全性高；所述厚层橡胶支座34在竖向运动时具有较小竖向刚度，从而有利于延长上部结构的竖向周期，减小地震作用，而且在仅有竖向荷载或遇到竖向超大地震时，竖向隔震构件3中的厚层橡胶支座34由于被限制在一个被约束的三维环境中，在竖向被完全压缩时，会提供较大的竖向抗压刚度，保证了上部结构的安全性；所述竖向阻尼构件可以通过消能进一步减轻竖向地震作用，保证了上部结构的安全性；竖向隔震构件3中外套筒31与内套筒33相对滑动、中间导向杆与内套筒33之间的相对滑动对其内部的减震支座形成了很好的导向功能，保证竖向隔震构件3的稳定性；该新型三维隔震装置具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置制作简便、施工安装、维护方便。进一步的，所述竖向隔震构件3的数量为三个，间隔设置于过渡钢结构平台2的底部，所述三个竖向隔震构件3之间相互呈120°夹角，稳定性高。如图2所示，所述竖向阻尼元件4包括可伸缩的阻尼元件本体41、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有较大竖向静刚度的新型三维隔震装置，包括水平隔震构件、过渡钢结构平台、竖向隔震构件，所述水平隔震构件、竖向隔震构件分别设置于过渡钢结构平台的顶部和底部，其特征在于：还包括竖向阻尼元件、竖向静态支撑，所述竖向阻尼元件、竖向静态支撑均设置于过渡钢结构平台的底部，且与所述竖向隔震构件平行设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈朝勇，谭平，崔杰，黄襄云，马玉宏，陈洋洋，刘彦辉，龙耀球，刘杨，周福霖，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44