一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置及其隔减振方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置及其隔减振方法，装置包括上、下承压钢板及设置在承压钢板之间的预压式筒形阻尼器和核心减振垫等部分。所述的具有抗拉拔性能的多维隔减振装置中，分布在隔减振装置四周的预压式筒形阻尼器可以对竖直方向的振动作用进行减弱，设置在隔减振装置中心位置的核心减振垫可以对水平方向的振动作用进行隔离和减弱，从而实现在水平方向和竖直方向同时对振动作用进行隔离和减弱作用。此外，所述的具有抗拉拔性能的多维隔减振装置具有较为优越的抗拉拔性能，可以有效的承受并消耗建筑物对隔减振装置所施加的拉拔力。

A Multidimensional Vibration Isolation and Absorption Device with Drawing Resistance and Its Vibration Isolation and Absorption Method

The invention discloses a multi-dimensional vibration isolation and damping device with drawing resistance and a vibration isolation and damping method thereof. The device comprises upper and lower pressure steel plates, a pre-pressure cylindrical damper arranged between pressure steel plates and a core vibration isolation pad, etc. In the multi-dimensional vibration isolation and reduction device with pull-out resistance, the preloaded cylindrical damper distributed around the vibration isolation and reduction device can attenuate the vibration action in the vertical direction, and the core cushion located at the center of the vibration isolation and reduction device can isolate and attenuate the vibration action in the horizontal direction, so as to realize the simultaneous vibration action in the horizontal direction and the vertical direction. Line isolation and mitigation. In addition, the multi-dimensional vibration isolation and reduction device with drawing resistance has better drawing resistance, and can effectively withstand and consume the drawing force exerted by the building on the vibration isolation and reduction device.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置及其隔减振方法
本专利技术涉及一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置及其隔减振方法。
技术介绍
地震最为一种主要的自然灾害，长期以来对人类的生命安全和建筑物的安全服的构成了巨大的威胁，强烈的地震作用会对建筑物造成严重的破坏，甚至倒塌。隔减振技术作为一种优越的震动控制技术被有效的运用于地震作用的控制。目前，对地震作用比较有效的一种控制隔振结构是在结构的底部与基础之间设置隔振装置，用以延长结构的自振周期，吸收地震能量，从而降低上部结构的地震反应。目前，隔振技术主要用于隔离水平地震作用。然而，地震震害现象表明，在高烈度地震区，地震动竖向加速度分量对建筑破坏状态和破坏程度的影响明显。所以在建筑结构的地震作用隔减振控制中，应充分考虑地震动竖向分量的震动作用，并对其进行有效的隔离和耗散。为解决上述问题，多维隔减振装置可以在水平方向和竖直方向的地震作用同时起到隔离作用，是一种较为有效的多维地震作用控制装置。但是，传统多维隔减振装置在承受压力的过程可以较好的发挥作用，但是在承受拉力作用时效果不佳，有的隔减振装置甚至不能承受过大的拉拔力，其竖向抗拉拔性能较差，严重影响了多维隔减振对竖向地震作用对隔减振效果。因此，为解决传统多维隔减振装置在承受竖向拉力作用时抗拉拔性能差的问题，设计一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，该装置能够同时对水平方向和竖直方向的地震作用进行隔离，从而为建筑物提供更加有效的地震作用控制效果。此外，该装置具有较好的抗拉拔性能，可以满足多维隔减振装置在承受较大拉拔力作用时亦能表现出较为优越的隔减振作用，不会发生装置损坏失效现象。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术手段为：一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，包括：上承压钢板和下承压钢板，所述上承压钢板和下承压钢板之间相互平行设置；核心减振垫，设置于上承压钢板和下承压钢板之间且位于上承压钢板和下承压钢板的中心处，用于耗散水平方向的振动能量，包括若干钢板，若干钢板之间通过粘弹性材料层依次交替叠合；预压式筒形阻尼器，包括多个，多个预压式筒形阻尼器沿竖直方向设置在上承压钢板和下承压钢板之间且均匀围绕在所述核心减振垫周围，用于隔离和耗散竖直方向的振动能量，预压式筒形阻尼器包括外围缸筒、预压弹簧、上活塞钢板、下活塞钢板、上传力杆、下传力杆和限位滑块，其中，外围缸筒内对称设有上活塞钢板和下活塞钢板，上活塞钢板和下活塞钢板将外围缸筒内腔分隔成从高往下依次设置的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，其中，外围缸筒中部的第二空腔内设置预压弹簧，外围缸筒两端第一空腔和第三空腔内设置可压缩耗能材料；上活塞钢板通过上传力杆与上承压钢板连接，下活塞钢板通过下传力杆与下承压钢板连接，其中，上承压钢板在上表面与上传力杆接触的位置设置限位滑槽，限位滑槽中心开设穿过上承压钢板的圆形孔洞，限位滑槽内设置限位滑块；在上承压钢板上面覆盖和承压钢板等面积的限位滑槽封板，限位滑槽封板和上承压钢板之间采用螺栓固定连接。构成所述核心减振垫中粘弹性材料采用高耗散粘弹性材料；核心减振垫最上端的钢板与上承压钢板之间通过螺栓连接，最下端的钢板与下承压钢板之间通过螺栓连接。所述外围钢筒的上端设置有上封闭钢板，外围钢筒的下端设置有下封闭钢板；所述上封闭钢板的中心处设有供上传力杆穿过的杆孔，下封闭钢板的中心处设有供下传力杆穿过的杆孔；所述上活塞钢板和下活塞钢板对称设置在所述外围钢筒内部，其中，上活塞钢板的上端与传力杆一端焊接连接，上传力杆另一端穿过上承压钢板限位滑槽中心开设的孔洞，与限位滑块焊接，限位滑块放置在限位滑槽内，可在限位滑槽内沿水平方向左、右滑动；下传力杆一端与下活塞钢板焊接，另一端固定在下承压钢板上表面。所述第一空腔和第三空腔的高度相同，均为外围钢筒高度的1/3~1/6，并在空腔内设置可压缩耗能材料。所述可压缩耗能材料为粘弹性材料或泡沫铝。所述预压弹簧自由放置在外围缸筒的第二空腔内，预压弹簧在预压后的长度为外围钢筒长度的1/3~2/3，弹簧直径略小于外围钢筒的内径。本专利技术还公开了一种基于所述具有抗拉拔性能的多维隔减振装置的隔减振方法，上承压钢板用以支撑建筑物，并且和建筑物固定连接，下承压钢板固定在基础上，当所述多维隔减振装置受到水平方向地震作用时，首先，核心减振垫发生水平方向的错动位移，有效的对水平方向的地震进行隔离；核心减振垫中粘弹性材料具有较大的阻尼和良好的耗能能力，在水平地震作用下发生剪切变形而消耗地震输入的能量，减小地震对上部结构的影响，从而起到水平方向的隔振和减振双重作用；上承压钢板上表面设置了限位滑槽，保证装置在水平地震作用下实现在水平方向上任何角度的滑移，保证了核心减振垫在水平方向的任何角度的错动位移，使得水平方向各个角度的地震作用都能有效地耗散和隔离；在竖向地震作用下，核心减振垫中的粘弹性材料和预压式筒形阻尼器中的可压缩耗能材料会发生拉压变形而耗散振动能量，同时核心减振垫和预压式筒形阻尼器在竖向同主体结构相比会形成一个刚度薄弱层，这就会起到竖向隔振作用，因而多维隔减振装置可以起到竖向的隔振和减振作用；当较大地震引起装置发生较大拉力时，预压式筒形阻尼器将承受大部分拉力，从而保护了中心的核心减振垫避免被拉坏，因而多维隔减振装置具有很强的抗拉拔能力；此外，预压式筒形阻尼器中的弹簧在装置受压时可提供较大受压刚度，这增加了整个装置的受压刚度，有利于隔振装置的承压性能。相比于现有技术，本专利技术技术方案具有的有益效果为：一、外围预压式筒形阻尼器的使用，使得多维隔减振装置在受到竖向拉拔力时，预压式筒形阻尼器主要承担拉拔力，防止核心减振垫发生拉拔破坏，从而保障了多维隔减振装置能够在受到拉拔力时依旧可以正常工作，对竖直方向的振动作用起到减弱效果。二、预压式筒形阻尼器内部设置有粘弹性材料和预压弹簧，构造合理，传力耗能机制明确。在受到竖直方向的地震作用时，粘弹性材料会产生拉伸或挤压变形而进行耗能，同时预压弹簧也会受拉而发生变形耗能。三、当受到水平方向的振动作用时，限位滑块在限位滑槽中产生滑动位移，一方面限位滑槽可以保证限位滑块在水平方向的任何角度的滑移，且限制了水平方向位移不至过大，从而保护了多维隔减振装置的安全使用；另一方面，限位滑槽和限位滑块的接触面会因为水平位移的产生摩擦滑移，而摩擦滑移会消耗水平方向的产生的振动能量，从而在水平方向起到了减振耗能的作用。四、本装置在上、下承压板之间的中心位置设置了高耗散核心减振垫。核心减振垫由粘弹性材料是由粘弹性材料和钢板通过高温高压间隔叠层而成，粘弹性材料和钢板构成了“三明治”结构。当隔减振装置发生水平方向的振动时，核心减振垫内的粘弹性材料会产生剪切变形，从而耗散了水平方向的振动能量，达到了隔振消能的作用。附图说明图1是本专利技术具有抗拉拔性能的多维隔减振装置的主视图；其中，1、上承压钢板；2、下承压钢板；3、预压式筒形阻尼器；4、核心减振垫；5、限位滑槽；6、限位滑块；7、上传力杆；8、外围钢筒；9、上活塞钢板；10、粘弹性阻尼材料；11、预压弹黄；12、上封闭钢板；图2是本专利技术预压式筒形阻尼器的主视图；图3是本专利技术外围钢筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，其特征在于，包括：上承压钢板和下承压钢板，所述上承压钢板和下承压钢板之间相互平行设置；核心减振垫，设置于上承压钢板和下承压钢板之间且位于上承压钢板和下承压钢板的中心处，用于耗散水平方向的振动能量，包括若干钢板，若干钢板之间通过粘弹性材料层依次交替叠合；预压式筒形阻尼器，包括多个，多个预压式筒形阻尼器沿竖直方向设置在上承压钢板和下承压钢板之间且均匀围绕在所述核心减振垫周围，用于隔离和耗散竖直方向的振动能量，预压式筒形阻尼器包括外围缸筒、预压弹簧、上活塞钢板、下活塞钢板、上传力杆、下传力杆和限位滑块，其中，外围缸筒内对称设有上活塞钢板和下活塞钢板，上活塞钢板和下活塞钢板将外围缸筒内腔分隔成从高往下依次设置的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，其中，外围缸筒中部的第二空腔内设置预压弹簧，外围缸筒两端第一空腔和第三空腔内设置可压缩耗能材料；上活塞钢板通过上传力杆与上承压钢板连接，下活塞钢板通过下传力杆与下承压钢板连接，其中，上承压钢板在上表面与上传力杆接触的位置设置限位滑槽，限位滑槽中心开设穿过上承压钢板的圆形孔洞，限位滑槽内设置限位滑块；在上承压钢板上面覆盖和承压钢板等面积的限位滑槽封板，限位滑槽封板和上承压钢板之间采用螺栓固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，其特征在于，包括：上承压钢板和下承压钢板，所述上承压钢板和下承压钢板之间相互平行设置；核心减振垫，设置于上承压钢板和下承压钢板之间且位于上承压钢板和下承压钢板的中心处，用于耗散水平方向的振动能量，包括若干钢板，若干钢板之间通过粘弹性材料层依次交替叠合；预压式筒形阻尼器，包括多个，多个预压式筒形阻尼器沿竖直方向设置在上承压钢板和下承压钢板之间且均匀围绕在所述核心减振垫周围，用于隔离和耗散竖直方向的振动能量，预压式筒形阻尼器包括外围缸筒、预压弹簧、上活塞钢板、下活塞钢板、上传力杆、下传力杆和限位滑块，其中，外围缸筒内对称设有上活塞钢板和下活塞钢板，上活塞钢板和下活塞钢板将外围缸筒内腔分隔成从高往下依次设置的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，其中，外围缸筒中部的第二空腔内设置预压弹簧，外围缸筒两端第一空腔和第三空腔内设置可压缩耗能材料；上活塞钢板通过上传力杆与上承压钢板连接，下活塞钢板通过下传力杆与下承压钢板连接，其中，上承压钢板在上表面与上传力杆接触的位置设置限位滑槽，限位滑槽中心开设穿过上承压钢板的圆形孔洞，限位滑槽内设置限位滑块；在上承压钢板上面覆盖和承压钢板等面积的限位滑槽封板，限位滑槽封板和上承压钢板之间采用螺栓固定连接。2.根据权利要求1所述的具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，其特征在于，构成所述核心减振垫中粘弹性材料采用高耗散粘弹性材料；核心减振垫最上端的钢板与上承压钢板之间通过螺栓连接，最下端的钢板与下承压钢板之间通过螺栓连接。3.根据权利要求1所述的具有抗拉拔性能的多维隔减振装置，其特征在于，所述外围钢筒的上端设置有上封闭钢板，外围钢筒的下端设置有下封闭钢板；所述上封闭钢板的中心处设有供上传力杆穿过的杆孔，下封闭钢板的中心处设有供下传力杆穿过的杆孔；所述上活塞钢板和下活塞钢板对称设置在所述外围钢筒内部，其中，上活塞钢板的上端与传力杆一端焊接连接，上传力杆另一端穿过上承压钢板限位滑槽中心开设的孔洞，与限位滑块焊接，限位滑块放置在限位滑槽内，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐赵东，何振华，郭迎庆，景兴建，潘文，金眞求，阿比德阿里沙阿，
申请(专利权)人：徐赵东，南京东瑞减震控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32