The present invention relates to a variable stiffness hydraulic three-dimensional isolation device and method, including the lower vertical isolation system, the upper part of the laminated rubber bearings, vacuum cylinder and pressure cylinder and connecting parts; vertical isolation system including vertical isolation device coupling plate, a vertical guide rail, the master cylinder piston rod, cylinder spacing Guide sleeve, main cylinder at the bottom of the piston series pressure spring, tension spring, piston master cylinder bottom series vertical isolation device, the lower connecting plate and a master cylinder top sealing plate; laminated rubber bearings including coupling plate, steel sheet, rubber layer, laminated rubber bearing and the lower connecting plate; vacuum cylinder includes a cylinder plug series live decompression compression spring, decompression cylinder buffer vacuum cylinder cushion, guide sleeve, piston rod, cylinder pressure relief support ring and the cylinder top vacuum seal plate; the booster cylinder comprises a booster cylinder piston series pressure spring, pressure cylinder cushion pressure cylinder, guide sleeve, booster cylinder The piston rod, the supporting ring of the pressurizing cylinder and the top sealing plate of the pressurizing cylinder are provided with vertical variable stiffness control when the vertical bearing capacity is guaranteed, and the limit and the tensile measures are taken.
【技术实现步骤摘要】
一种变刚度液压三维隔震装置及方法
本专利技术属于土木工程以及机械工程振动控制领域和隔震
,涉及一种具有足够竖向承载力与竖向变刚度控制能力,同时水平向也具有适宜刚度的新型变刚度液压三维隔震装置及方法,适用于工业与民用建筑、桥梁、地铁工程等领域,同时,也可以用于机械设备、仪器等的隔震(振)。
技术介绍
我国位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,是一个地震多发国。如何减振、隔震以提高建筑、桥梁的抗震性能是进行建筑、桥梁设计的重要问题。在相关
中,采用隔震支座是实现以上目的的有效方法。目前国内外隔震方面的研究主要集中在水平隔震上,隔震装置包括橡胶隔震支座、滑移隔震支座、摩擦摆支座、滚动隔震装置等。已有震害资料和试验表明,竖向地震对结构的动力响应以及非结构构件的破坏有着明显的影响。考虑到日益提高的结构性能化设计需求,研究新型多维隔震技术势在必行。地震作用下,结构的竖向振动控制相对于水平振动控制具有更大的难度。由于结构的竖向刚度一般较大,普通的减振措施(如各类阻尼器)较难发挥有效作用。另外,楼板的振动在结构的竖向振动中存在较大影响,但由于结构开敞空间的需求,较难对楼 ...
【技术保护点】
一种变刚度液压三维隔震装置,其特征在于:包括上部的竖向隔震系统、下部的叠层橡胶支座、减压缸和增压缸及连接部件;竖向隔震系统包括竖向隔震器上联结板(1)、竖向导轨(2)、主缸活塞杆(3)、主缸限位导向套(4)、主缸底部活塞串联压簧(5)、主缸底部活塞串联拉簧(6)、竖向隔震器下联结板(8)、和主缸顶部封板(24);叠层橡胶支座包括叠层橡胶支座上联结板(10)、钢板层(11)、橡胶层(12)、叠层橡胶支座下联结板(13);减压缸包括活减压缸塞串联压簧(14)、减压缸缓冲垫层(15)、减压缸导向套(16)、减压缸活塞杆(17)、减压缸支撑环(18)和减压缸顶部封板(25);增压缸 ...
【技术特征摘要】
1.一种变刚度液压三维隔震装置,其特征在于:包括上部的竖向隔震系统、下部的叠层橡胶支座、减压缸和增压缸及连接部件;竖向隔震系统包括竖向隔震器上联结板(1)、竖向导轨(2)、主缸活塞杆(3)、主缸限位导向套(4)、主缸底部活塞串联压簧(5)、主缸底部活塞串联拉簧(6)、竖向隔震器下联结板(8)、和主缸顶部封板(24);叠层橡胶支座包括叠层橡胶支座上联结板(10)、钢板层(11)、橡胶层(12)、叠层橡胶支座下联结板(13);减压缸包括活减压缸塞串联压簧(14)、减压缸缓冲垫层(15)、减压缸导向套(16)、减压缸活塞杆(17)、减压缸支撑环(18)和减压缸顶部封板(25);增压缸包括增压缸活塞串联压簧(19)、增压缸缓冲垫层(20)、增压缸导向套(21)、增压缸活塞杆(22)、增压缸支撑环(23)和增压缸顶部封板(26);竖向隔震器下联结板(8)和叠层橡胶支座上联结板(10)连接;导轨(2)顶部与竖向隔震器上联结板(1)连接,导轨(2)底部与竖向隔震器下联结板(8)连接;主缸活塞杆(3)顶部与竖向隔震器上联结板(1)连接,主缸顶部活塞下部直接接触液压油并进行密封,主缸底部活塞上部与压簧(5)串联,压簧(5)顶部与主缸顶部封板(24)固定,主缸底部活塞下部与拉簧(6)串联,拉簧(6)底部与竖向隔震器下联结板(8)固定;主缸顶部活塞以下腔体与底部活塞以下腔体联通;主缸导向套(4)与主缸缸壁连接;钢板层(11)与橡胶层(12)形成叠层橡胶层、上部与叠层橡胶支座上联结板(10)连接,下部与叠层橡胶支座下联结板(13)连接;减压缸活塞上部与压簧(14)串联,底部支承于支撑环(18);弹簧底部与活塞连接,弹簧顶部与减压缸顶部封板(25)连接;活塞下部腔体与主缸液压油腔体联通,活塞杆置于压簧(14)内部并且与减压缸导向套(16)协同工作,减压缸缓冲垫层(15)、减压缸导向套(16)均与减压缸顶部封板(25)固定;支撑环(18)与缸壁固定;增压缸活塞上部与压簧(19)串联,增压缸活塞杆(22)顶部支承于增压缸缓冲垫层(20);弹簧底部与活塞连接,弹簧顶部与增压缸顶部封板(26)连接;活塞下部腔体与主缸液压油腔体联通,活塞杆置于压簧(19)内部并且与增压缸导向套(21)协同工作,增压缸缓冲垫层(20)、增压缸导向套(21)均与增压缸顶部封板(26)固定;支撑环(23)与缸壁固定。2.如权利要求1所述的装置,其特征是竖向隔震器下联结板(8)和叠层橡胶支座上联结板(10)贴合连接采用高强螺栓或焊接方式连接;或者直接加工成一块联接板。3.如权利要求1所述的装置,其特征是导轨(2)与竖向隔震器上联结板(1)、竖向隔震器下联结板(8)通过焊接直接连接或直接通过螺栓连接;主缸活塞杆(3)顶部与竖向隔震器上联结板通过焊接直接连接。4.如权利要求1所述的装置,其特征是弹簧的固定方式为焊接或螺纹连接;或不固定压簧,仅让压簧与端板之间在弹簧内力作用下紧密接触连接;各液压缸腔体直接通过软油管或固定的硬管道连接;主缸导向套与主缸缸壁,减压缸与增压缸内部的导向套、缓冲垫层、支撑环...
【专利技术属性】
技术研发人员:石运东,陈兆涛,丁阳,李忠献,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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