一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统技术方案

本发明专利技术涉及重大生命线工程的隔震装置，具体涉及一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，包括依次设置的储罐、上部隔震系统、高举架、下部隔震系统和底部结构基础，上部隔震系统包括设置有方形橡胶减震支座的竖向滑动机构、与竖向滑动机构串联的双向水平滑动机构及与双向水平滑动机构连接的锁定系统；所述下部隔震系统包括销键支座和第二外围隔震支座，本发明专利技术的隔震系统，当发生设防地震之内的地震时，上部隔震系统和下部隔震系统承担竖向荷载，上部隔震系统消耗地震能量及具有抗扭转功能，当超过设防地震之外的地震时，下部隔震系统将继续起到水平减震的功能，本发明专利技术的隔震系统其各隔震机构功能清晰明了，全程免维护。全程免维护。全程免维护。

【技术实现步骤摘要】
一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统


[0001]本专利技术涉及重大生命线工程的隔震装置，属于生命线工程
，具体涉及一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统。

技术介绍

[0002]叠层橡胶隔震技术主要是通过延长结构周期和增加阻尼来显著减轻隔震结构的地震作用。随着隔震技术的推广普及，叠层橡胶隔震作为一种比较成熟的隔震技术被大量运用到建筑、桥梁及设备工程领域。高举架储罐结构作为一种特殊的生命线工程项目，顶部为储液罐，下部为支撑结构，该类结构在地震时因头重脚轻，容易发生破坏，储罐中因存储有可燃液体时，当结构发生倒塌时，容易引起次生灾害——火灾，产生的后果将不可估量。为减轻其地震灾害，目前叠层橡胶隔震技术已运用到高举架储罐结构，但一般采用单一隔震层较多，且仅用于水平隔震，在设计地震作用下，可以在一定程度上减轻水平地震作用，但当发生超过设计地震时，单层隔震结构中的叠层橡胶隔震支座会因发生过大变形而失去竖向承载和水平减震的功能，而使结构发生倒塌破坏，同时在发生竖向地震时，普通叠层橡胶隔震支座不具备竖向减震功能。针对上述问题，需要一种特殊的隔震系统，即在设计地震下，普通隔震装置可以很好发挥作用减轻其地震作用，当发生超过设计地震时，另外一层特殊的隔震系统启动发挥作用，继续承担减震的功能，防止高举架储罐装置避免发生倒塌，同时在竖向还需具备竖向减震功能。

技术实现思路

[0003]本专利的目的在于，提供一种不仅在设计地震下具有正常的水平隔震功能，同时在发生超大地震情况下，仍能继续发挥水平减震功能且竖向仍保持减震功能的一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现该目的：
[0005]一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，包括储罐、上部隔震系统、高举架、下部隔震系统和底部结构基础，所述上部隔震系统包括多个方形的竖向滑动机构、多个双向水平滑动机构及锁定系统，所述竖向滑动机构内设置有方形橡胶减震支座，所述竖向滑动机构的顶部与储罐连接，所述双向水平滑动机构的底部与高举架连接，所述竖向滑动机构与双向水平滑动机构串联形成第一外围隔震支座，所述锁定系统与双向水平滑动机构连接；所述下部隔震系统包括销键支座和多个第二外围隔震支座，所述第二外围隔震支座设置于销键支座四周，所述第二外围隔震支座包括顶板、橡胶隔震支座和底板，所述橡胶隔震支座设置于顶板和底板之间，所述顶板和销键支座的顶部与高举架连接，所述底板与销键支架的底部与底部结构基础连接。
[0006]进一步的，所述上部隔震系统还包括中部隔震支座，所述中部隔震支座包括下部钢板、中筒、圆形厚层橡胶支座和顶盖，所述中筒可相对下部钢板水平滑动，所述圆形厚层橡胶支座设置于中筒内，所述顶盖可相对中筒竖向滑动，所述顶盖的下部与圆形厚层橡胶
支座接触，所述顶盖的顶部与储罐连接，所述下部钢板的底部与高举架连接，所述锁定系统的一端与中筒连接。
[0007]进一步的，所述上部隔震系统还包括水平弹簧系统，所述锁定系统设置于水平弹簧系统内，所述锁定系统通过水平弹簧系统分别与中筒和双向水平滑动机构连接。
[0008]作为优选的，所述下部钢板上设置有不锈钢镜面板，所述中筒的底部嵌设有水平聚四氟乙烯板，所述中筒的上部内侧壁上设置有竖向环形聚四氟乙烯板，所述顶盖沿竖向环形聚四氟乙烯板上下滑动。
[0009]作为优选的，所述锁定系统包括外筒、内筒及用于锁紧内筒和外筒的销钉机构，所述内筒上设置有凸块，所述外筒的内侧壁设置有与凸块相适配的滑槽，所述内筒可在外筒内滑动。
[0010]作为优选的，所述内筒上设置有第一槽孔和第二槽孔，所述销钉机构包括顶面为斜面设置的弹簧销钉一和弹簧销钉二，所述弹簧销钉一设置于第一槽孔内，所述弹簧销钉二设置于第二槽孔内，所述外筒上设置一弹簧销钉一或弹簧销钉二穿过的通孔，非工作状态下，弹簧销钉一处于自由状态，弹簧销钉二处于压紧状态。
[0011]进一步的，所述第二外围隔震支座还包括开口向上的顶部U型臂和开口向下的底部U型臂，所述顶部U型臂和底部U型臂串联，所述顶部U型臂的顶部与顶板连接，所述底部U型臂的底部与底板连接。
[0012]进一步的，所述双向水平滑动机构包括滑动方向相互垂直的两个滑轨结构，所述滑轨结构包括上平台、下平台、滑块及滑轨，所述滑块与上平台连接，所述滑轨与下平台连接，所述滑块在滑轨上滑动。
[0013]进一步的，所述下部隔震系统还包括中部支托支座，所述中部支托支座包括筒体及可在筒体内滑动的顶部缓冲橡胶块，所述中部支托支座的底部与底部结构基础连接，所述中部支托支座的顶部与高举架的底部有间隙。
[0014]进一步的，所述销键支座包括支座顶板、支座底板及设置在支座顶板和支座底板之间的多个凹型板，所述凹型板绕中心轴均匀分布。
[0015]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0016]1、本专利技术的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，在高举架储罐结构发生设防地震之内的地震时，上部隔震系统和下部隔震系统分别承担储罐和高举架传来的竖向荷载，上部隔震系统同时在水平方向发生剪切变形，消耗地震能量，保证上部储罐结构的安全，而此时下部隔震系统水平不发生变形，当高举架储罐结构发生超过设防地震之外的超大地震时，上部隔震系统在达到最大水平变形能力时不再发生水平变形，下部隔震系统将启动，继续起到水平减震的功能，防止整体高举架储罐结构的倒塌。
[0017]2、本专利技术的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，无论是发生在设防地震之内还是设防地震之外的地震，上部隔震系统中的竖向隔震系统滑动机构将发挥竖向减震的功能，减轻整体结构竖向地震作用。
[0018]3、本专利技术的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，上部隔震系统中的竖向滑动机构为方形设计，在地震时具有抗扭转的功能，本专利技术的隔震系统其上层隔震系统和下层隔震系统中各隔震机构功能清晰明了，全程免维护。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的隔震装置的结构示意图。
[0020]图2为图1中的上部隔震系统的结构示意图。
[0021]图3为图1中的下部隔震系统的结构示意图。
[0022]图4为图2中竖向滑动机构的结构示意图。
[0023]图5为图4的剖视图。
[0024]图6为图2中双向滑轨机构的结构示意图。
[0025]图7为图2中中部隔震支座的结构示意图。
[0026]图8为图7的剖视图。
[0027]图9为图2中水平弹簧系统的结构示意图。
[0028]图10为图2中锁定系统的结构示意图。
[0029]图11为图10中外筒的结构示意图。
[0030]图12为图10中内筒的结构示意图。
[0031]图13为图10中销钉机构的结构示意图。
[0032]图14为图3中第二外围隔震支座的结构示意图。
[0033]图15为图3中中部支托支座的结构示意图。
[0034]图16为图3中销键支座的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，包括储罐、高举架和底部结构基础，其特征在于，还包括：上部隔震系统，所述上部隔震系统包括多个方形的竖向滑动机构、多个双向水平滑动机构及锁定系统，所述竖向滑动机构内设置有方形橡胶减震支座，所述竖向滑动机构的顶部与储罐连接，所述双向水平滑动机构的底部与高举架连接，所述竖向滑动机构与双向水平滑动机构串联形成第一外围隔震支座，所述锁定系统与双向水平滑动机构连接；下部隔震系统，所述下部隔震系统包括销键支座和多个第二外围隔震支座，所述第二外围隔震支座设置于销键支座四周，所述第二外围隔震支座包括顶板、橡胶隔震支座和底板，所述橡胶隔震支座设置于顶板和底板之间，所述顶板和销键支座的顶部与高举架连接，所述底板与销键支架的底部与底部结构基础连接。2.如权利要求1所述的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，其特征在于，所述上部隔震系统还包括中部隔震支座，所述中部隔震支座包括下部钢板、中筒、圆形厚层橡胶支座和顶盖，所述中筒可相对下部钢板水平滑动，所述圆形厚层橡胶支座设置于中筒内，所述顶盖可相对中筒竖向滑动，所述顶盖的下部与圆形厚层橡胶支座接触，所述顶盖的顶部与储罐连接，所述下部钢板的底部与高举架连接，所述锁定系统的一端与中筒连接。3.如权利要求2所述的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，其特征在于，所述上部隔震系统还包括水平弹簧系统，所述锁定系统设置于水平弹簧系统内，所述锁定系统通过水平弹簧系统分别与中筒和双向水平滑动机构连接。4.如权利要求2所述的适合高举架储罐结构的双层三维隔震系统，其特征在于，所述下部钢板上设置有不锈钢镜面板，所述中筒的底部嵌设有水平聚四氟乙烯板，所述中筒的上部内侧壁上设置有竖向环形聚四氟乙烯板，所述顶盖沿竖向环形聚四氟乙烯板上下滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈朝勇，黄襄云，陈洋洋，马玉宏，邹爽，周福霖，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：