一种圆柱螺旋弹簧-铅芯阻尼三维振震双控支座制造技术

本发明专利技术涉及建筑构件技术领域，尤其为一种圆柱螺旋弹簧

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座


[0001]本专利技术涉及建筑构件
，具体为一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座
。

技术介绍

[0002]随着城市建设步伐的不断加快，由地铁组成的高速立体交通系统，轻轨及多层高架道路逐渐渗透到人口密集的居民区
、
商业区
、
工业区等一些城区剧院
、
音乐厅
、
医院
、
精密仪器室
、
古建筑等对振动和噪声敏感的区域
。
城市轨道交通运行过程中会产生振动，振动沿着轨道
、
基础传递到建筑物中，诱发结构的振动，对人员和精密仪器有较大的影响
。
该振动具有幅值低
、
频谱窄和频率高的特点
。
随着轨道交通的发展，其诱发的沿线建筑振动控制需求日益剧增
。
[0003]为解决竖向振动控制问题且兼具水平隔震的作用，三维振震双控支座得到广泛的研究，并应用于地铁
、
高架桥沿线建筑结构的减振隔震，以及安装有高新精密仪器等建筑的减振隔震
、
古建筑的隔振
(
震
)
加固等场合
。
其中，竖向振动由竖向隔振元件提供隔振效果，地震动由减震元件提供减震效果，达到缓解外载的冲击，减小结构振动
、
保护结构安全的目的
。
既有的一些三维振震双控支座是由水平隔震装置和竖向隔振装置串联组合的，使支座存在构造高大，易失稳的问题，支座的构造能有较大的改进空间
。
既有的一些圆柱螺旋弹簧在建筑隔振中的应用还相对较少，考虑其水平作用效应的支座更加鲜见
。
[0004]中国专利申请
CN202210879976.5
公开一种三维隔震
/
振厚橡胶支座，包括叠层厚橡胶支座
、
橡胶隔震支座
、
上扣件和下扣件，叠层厚橡胶支座的底部与橡胶隔震支座的顶部固定连接
。
构造简单既有水平橡胶隔震支座的水平隔震能力，也具备叠层厚橡胶支座竖向隔振能力；但该支座的叠层厚橡胶支座竖向隔振能力比弹簧
、
碟簧的竖向隔振能力差
。
[0005]中国专利申请
CN201310099500.0
公开一种夹层橡胶
‑
高阻尼碟形弹簧复合三维隔震支座，包括水平隔震支座
、
碟形弹簧竖向隔震器
、
导杆
、
圆筒形粘弹性阻尼层
、
外圆筒形竖向连接钢板
、
内圆筒形竖向连接钢板
、
下连板
、
中间连板和上连板
。
该专利技术支座的圆筒形粘弹性阻尼层增加了竖向地震作用下隔震支座的阻尼，消耗了地震传递给结构的竖向地震能量，并减小了结构在竖向地震作用下的摇摆
。
但该支座主体结构由碟簧和夹层橡胶支座纵向串联组成，使支座存在构造高大，易失稳的问题，因此，针对上述问题提出一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]作为本专利技术所述一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座的一种可选方案，其中：一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座，包括圆柱螺旋弹簧和铅芯阻尼
装置，所述圆柱螺旋弹簧的顶部均与上连接板呈固定连接，所述圆柱螺旋弹簧的底部均与下连接板呈固定连接；
[0009]所述铅芯阻尼装置底部固定连接有连接板，所述连接板的底部与下连接板呈固定连接，所述铅芯阻尼装置的顶部固定连接有内部连接板，所述内部连接板的外侧与圆筒挡板呈滑动连接，所述圆筒挡板的顶部与上连接板呈固定连接
。
[0010]当本装置支座承受设计荷载时，圆柱螺旋弹簧处于设计压缩状态，此时铅芯阻尼装置上的内部连接板不与支座的上连接板接触，保留弹簧的竖向活动空间，当支座受到竖向振动作用时，铅芯阻尼装置不发生作用，圆柱螺旋弹簧处于竖向往复伸缩，为支座提供较低的竖向刚度，实现竖向隔振的作用；当支座受到水平作用力时，圆柱螺旋弹簧为支座提供水平剪切变形下的水平刚度，而圆筒挡板推动铅芯阻尼装置发生水平剪切变形，铅芯发生塑性变形实现耗能，使支座实现水平隔震作用，圆柱螺旋弹簧经过尺寸设计定制，保证在设计水平剪切变形下，圆柱螺旋弹簧顶部重心在该弹簧的外直径内，内部连接板通过螺栓与铅芯阻尼装置的上封板连接；并且内部连接板为厚板，其目的在于水平隔震下保证圆筒挡板推动内部连接板侧边水平位移时，内部连接板不发生翻转，圆筒挡板约束了内部连接板的水平位移且释放内部连接板的竖向位移，在设计承载状态下，内部连接板和支座的上连接板间留有孔隙，为保证该三维振震双控支座的竖向刚度仅由圆柱螺旋弹簧提供
。
[0011]作为本专利技术所述一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座的一种可选方案，其中：所述铅芯阻尼装置包括上封板
、
薄层橡胶垫
、
铅芯
、
下封板和薄钢板，所述上封板
、
薄层橡胶垫
、
下封板和薄钢板硫化合成，所述下封板和薄钢板交替设置，最上方所述薄钢板上端面与上封板呈固定连接，所述薄钢板的顶部与内部连接板呈固定连接，最下方的所述薄钢板底部与下封板呈固定连接，所述下封板的底部与连接板呈固定连接
。
[0012]作为本专利技术所述一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座的一种可选方案，其中：所述铅芯嵌入上封板
、
薄层橡胶垫
、
下封板和薄钢板内部
。
[0013]铅芯由薄层橡胶垫和薄钢板叠层约束，使铅芯在支座水平剪切变形下实现充分均匀的剪切变形，提高耗能效果；圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震支座将圆柱螺旋弹簧和铅芯并联组合，以圆柱螺旋弹簧提供竖向和水平刚度和铅芯提供水平向的耗能的工作机理，实现竖向振动时弹簧与铅芯阻尼装置的解耦，水平隔震时弹簧与铅芯阻尼装置协同变形，可兼顾竖向隔振和水平隔震，铅芯
(7)
为粗铅芯，为保证该三维振震双控支座的水平耗能以及保证该三维振震双控支座的圆柱螺旋弹簧在水平隔震下的剪切变形处于设计水平剪切变形范围内，铅芯阻尼装置的橡胶垫和薄钢板的设计为保证铅芯在支座的水平隔震下产生均匀的剪切变形
。
[0014]作为本专利技术所述一种圆柱螺旋弹簧
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座，其特征在于：包括圆柱螺旋弹簧
(11)
和铅芯阻尼装置，所述圆柱螺旋弹簧
(11)
的顶部均与上连接板
(1)
呈固定连接，所述圆柱螺旋弹簧
(11)
的底部均与下连接板
(10)
呈固定连接；所述铅芯阻尼装置底部固定连接有连接板
(5)
，所述连接板
(5)
的底部与下连接板
(10)
呈固定连接，所述铅芯阻尼装置的顶部固定连接有内部连接板
(3)
，所述内部连接板
(3)
的外侧与圆筒挡板
(2)
呈滑动连接，所述圆筒挡板
(2)
的顶部与上连接板
(1)
呈固定连接
。2.
根据权利要求1所述的一种圆柱螺旋弹簧
‑
铅芯阻尼三维振震双控支座，其特征在于：所述铅芯阻尼装置包括上封板
(4)、
薄层橡胶垫
(6)、
铅芯
(7)、
下封板
(8)
和薄钢板
(9)
，所述上封板
(4)、
薄层橡胶垫
(6)、
下封板
(8)

【专利技术属性】
技术研发人员：汪大洋，陈沛健，邵承玉，林志海，李清庆，张昊南，
申请(专利权)人：四川革震科技有限公司杭州兴发弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：