一种刷型三维隔震器制造技术

一种可用于文物及展示柜的刷型三维隔震装置，属于减隔震控制领域，包括上支撑板、刷体、下底板、安装孔，刷体布置在上支撑板和下底板之间。当震动发生时，刷体的弯曲可以抵消水平地震作用力，同时刷体也可以产生竖向运动，同时刷体本身也具有足够的竖向刚度，可以用来隔离竖向地震作用力，地震结束时，由刷体自身的弹力可使隔震装置复位。刷体均匀分布于上下两层板之间，刷型三维隔振器布置在地面与展示柜或文物之间，上支撑板与展柜通过螺栓相连，下底板与地面通过螺栓相连。刷型三维隔振器可从三个维度减小地震能量，刷体侧向位移时可以提供较强的水平恢复力，控制位移量；具有良好的竖向刚度和水平抗侧刚度，可满足较大竖向承载力要求外以及水平抗倾覆要求，构造简单，结构稳定，方便维修调整。方便维修调整。方便维修调整。

【技术实现步骤摘要】
一种刷型三维隔震器

：
[0001]本专利技术属于减隔震控制领域，具体涉及一种可用于文物、展柜或机柜的三向隔震装置。

技术介绍
：
[0002]基础隔震技术被看作是20世纪地震工程领域最重要的技术进步之一，得到了广泛的应用。隔震技术的基本原理是通过在建筑结构或设备底部安装隔震支座，得到水平刚度较小的隔震层，从而减小上部结构地震加速度响应。通过隔震层设置的耗能装置来吸收消耗地震动能量。然而，目前已有的传统隔震支座在隔离竖向地震或振动方面还有所不足。大量震害观察及有限元分析表明，很多隔震支座都是由于竖向刚度过大，在竖向地震作用下，导致结构竖向承压构件受压破坏。故在大震来临时，结构的安全性难以保障。现也有一些三维隔震装置，例如公开号为CN111237383A的专利技术专利提出一种三维隔震装置，采用连接杆和弹簧设计出一套隔震组件；公开号为CN111894164A的专利技术专利提出一种三维变刚度隔震装置，利用滑竿和弹簧的巧妙组合组成一个隔震组件。可以达到比较好的水平以及竖向的隔震效果，但其隔震器的高度比较高，且隔震组件构造复杂，不易制作和维修。为此，我们提出一种刷型三维隔震器，其构造简单，方便制作和维修，可以达到比较好的隔震效果。

技术实现思路
：
[0003]本专利技术的目的是提供一种具有一定竖向隔震效果的三维隔震器，可运用于三维减隔震领域。其原理是模拟刷子在受到水平作用力时，随着刷毛向同一方向弯曲可以产生水平位移来缓冲水平作用力，将刷毛替换为密集的细橡胶棒或细钢丝(简称刷体)等材料，当震动发生时，刷体的弯曲可以抵消水平地震作用力，同时刷体也可以产生竖向运动，同时刷体本身也具有足够的竖向刚度，可以用来隔离竖向地震作用力，地震结束时，由刷体自身的弹力可使隔震装置复位。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。一种可用于文物及展示柜的刷型三向隔震器，其特征在于：包括上支撑板1，刷体3和下底板2，所述刷体3呈均匀分布固定在上支撑板1和下底板之间2，刷体3是具有弹性的多根棒体；所述上支撑板1和下底板2构造相同，均为一面设置有安装孔4，另一面是平面；布置时有安装孔的面相对，即上支撑板1平面向上，下底板2平面向下；刷体3的棒体两端分别固定在上支撑板1和下底板2的安装孔4中，安装孔4与刷体3相互对应；通过刷体3与安装孔4的固定，使得上支撑板1、下底板2和刷体3连接成一个整体。进一步，安装孔4与刷体3截面均为圆形，安装孔4截面直径大于刷体3，安装孔4深度小于刷体3长度；刷体3与上支撑板1、以及刷体3和下底板之间2固定方式为栓接、焊接或粘接。
[0005]一种三向隔震装置，包括上支撑板，所述上支撑板底部有密集的安装孔，细橡胶棒或细钢丝等刷体固定于安装孔中；刷体均匀分布固定在上支撑板和下底板之间，所述下底
板上有对应的安装孔，刷体与其相互固定。
[0006]优选的，安装孔与刷体的截面皆为圆形，安装孔截面面积略大于刷体截面面积，安装孔向板内凹进一定深度，凹槽深度不超过板厚的一半，同时深度远小于刷体的长度，刷体两端插入安装孔中，固定方式可以为栓接、焊接或粘结等方式，每种固定方式的安装孔应与刷体端部匹配，刷体两端固定在安装孔中不可转动不可拔出，通过安装孔与刷体的固定，使得上支撑板、刷体和下底板连接在一起。
[0007]优选的，所述上支撑板与下底板的安装孔位置相同，上下对应，均匀分布，刷体置于上下安装孔之中，刷体可以同向弯曲，使得上下板之间产生水平相对运动。
[0008]优选的，所述上支撑板与下底板的结构相同，一面光滑，另一面有安装孔，安装孔水平竖直方向的间距相同，下底板略厚，使得隔震器重心比较靠下，更加稳定。
[0009]优选的，所述上支撑板能实现竖向和水平方向的移动，且下底板固定于地面使得上支撑板发生水平移动时，隔震装置不随之移动。
[0010]优选的，所述刷体呈方阵形式规则分布在上支撑板和下底板之间，由中心位置向外扩散，刷体的间距根据上部结构重量而定，最边缘的橡胶棒与上支撑板和下底板边缘有一定的距离，刷体边缘与上支撑板边缘中间区域设置有螺栓孔，以便固定上部结构。
[0011]优选的，隔震器的刚度根据用途设计。上部质量较大，隔震器水平和竖向刚度应相应的大一些，以防位移过大引起上部结构损坏，采用直径较小、数量较多的刷体，其竖向和水平刚度可以调控，相比传统的隔震装置，既具有水平隔震效果，又具有竖向震动隔离效果。
[0012]本专利技术的有益效果是
[0013]1、本专利技术通过刷体的摆动不仅可以实现降低水平方向的地震动和机械振动，还可以降低竖向的地震动和机械振动对承载物的影响。
[0014]2、本专利技术用密集的刷体代替了传统的复杂的弹簧隔震器中的弹簧以及支撑构件，与传统的隔震器相比，具有竖向高度低、适用范围广的优势。
[0015]3、本专利技术具有自动复位功能，利用刷体自身的弹力，当受到水平力或竖向力时，刷体产生弯曲和剪切变形，刷体会有反向的恢复力，当外作用力消失时，可以自动恢复到竖直状态。
[0016]4、本专利技术具有结构简单、稳定性好、适用范围广等特点。
附图说明：
[0017]图1为本专利技术的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术除去上支撑板的示意图；
[0019]图3为图1中的A部放大图；
[0020]其中：1上支撑板、2下底板、3刷体、4安装孔。
具体实施方式：
[0021]下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。
[0022]如图1至图2所示，本专利技术为一种三维隔震装置，包括：上下平行设置的上支撑板1和下底板2，以及固定在上支撑板1和下底板2之前的呈密集布置的小直径弹性刷体3，所述
上支撑板1的顶部用来承受上部结构或隔震对象(展柜、机柜等设施)，所述下底板2可以是安装底板，也可以是地面等外部放置平台。
[0023]所述上支撑板1顶面是光滑的平面，底面有密集的安装孔4，安装孔4水平竖直方向的间距相同，安装孔4呈圆柱形，其分布如图2所示，安装孔边缘与上支撑板边缘具有一定距离，所述下底板2与上支撑板1结构相同，下底板光滑面向下，上支撑板1与下底板2的安装孔4位置一一对应，刷体3固定在上下地板安装孔4中。
[0024]所述刷体3上下两端采用粘结或栓接或焊接的方式固定在上支撑板1和下底板2的安装孔4中，刷体3的粗细长短根据顶部隔震对象的重量进行选择，当用于较轻物体的隔震时，可选用直径较小数量较少的刷体，当用于较重物体的隔震时，可选用直径适中数量较多的刷体。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于文物及展示柜的刷型三向隔震器，其特征在于：包括上支撑板(1)，刷体(3)和下底板(2)，所述刷体(3)呈均匀分布固定在上支撑板(1)和下底板之间(2)，刷体(3)是具有弹性的多根棒体；所述上支撑板(1)和下底板(2)构造相同，均为一面设置有安装孔(4)，另一面是平面；布置时有安装孔的面相对，即上支撑板(1)平面向上，下底板(2)平面向下；刷体(3)的棒体两端分别固定在上支撑板(1)和下底板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王作人，王志国，张硕玉，高一正，王林伊，
申请(专利权)人：路安交科北京监测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：