【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于减震支座，更具体地，涉及一种震振双控的减振隔震支座。
技术介绍
1、在当前城市轨道交通大建设背景下，城市地铁上盖建筑同时面临地铁振动与地震作用双重威胁，建筑舒适度和抗震性能亟待提高，相关技术需求迫切。随着社会的现代化进程，越来越多的轨道交通系统出现在大城市中。但是在人们的日常生活中，城市交通运行带来的结构振动问题愈发严重，结构振动在现在的日常生活中带来的危害越来越显著。列车运行引发环境振动的影响主要包括三个方面：人体、建筑结构、室内仪器设备。首先，列车在高架桥上运行所产生的地面环境振动，其竖向振动优势频率主要分布在10～100hz，横向振动优势频率主要分布在4～100hz，与人体敏感频率(1～80hz)重合，会对高架线路周边居民的正常生活和身心健康产生影响。其次，城市高架轨道交通引起的环境振动长期存在，可能导致周边建筑结构特别是由脆性材料建成的古建筑结构发生疲劳破坏，还可能导致周边建筑的地基出现不均匀沉降从而危害建筑结构的安全。除了对建筑物本身的影响，环境振动还会引起建筑物内部微小振动，对某些敏感的实验仪器或设备带来严重影响。
2、目前减震结构较多使用摩擦摆支座等减震技术。但面对竖向轨道交通和公路交通引起的高频竖向振动，应用此类装置的结构隔振效果均不明显。
3、因此现阶段亟需一种减振隔震支座，其可以吸收不同振动频率，降低工程振动和地震作用对建筑工程或装备作用，减小地震对上部结构的破坏。
技术实现思路
1、针对现有技术的以支座无法同时控制上部结构
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种震振双控的减振隔震支座，包括：与上部结构固定连接的上支座，该上支座底部设有多个腔室；设于所述腔室内的阻尼垫，其为不同竖向刚度多层高阻尼橡胶垫组合而成，其尺寸与腔室尺寸相适配；顶部与所述上支座水平限位连接、并对阻尼垫进行支撑的中间连接座；与所述中间连接座底部滑动摩擦的球冠衬板；以及与所述球冠衬板底部滑动摩擦的下支座；通过中间连接座、球冠衬板及下支座三者构成摩擦摆结构，利用摩擦摆的曲面滑动将下部结构传递至下支座上地震能量装换为势能；通过分布式布设的阻尼垫，将上部结构传递的振动能量进行吸收，并降低振动频率，实现了上部结构进行竖向的减振。
3、进一步地，所述中间连接座包括座体，固定设于所述座体顶部的限位凸块，以及设于座体底部中间部位的第一凹球面；所述座体包括一体铸造成型支撑上部、斜腹部及支撑下部；所述支撑上部为块状结构；所述斜腹部为倒梯形结构，其顶部四周与支撑上部底部衔接，底部四周与支撑下部衔接，从而使座体外侧由上至下向内收缩。
4、进一步地，所述限位凸块设有多个，其数量与腔室相同，且设置位置与腔室向对应，通过多个限位凸块嵌入腔室中，限制上支座的水平位移。
5、进一步地，所述上支座外侧设有限位组件对其进水平限位，该限位组件包括限位板及锚固螺栓；所述锚固螺栓为剪力螺栓，其将限位板一端固定设于下支座顶部；所述限位板顶部与中间连接座的支撑下部顶部齐平，并与支撑下部外侧抵触。
6、进一步地，所述上支座包括设于顶板，固定设于所述顶板底部的围板、纵隔板及横隔板；所述纵隔板和横隔板垂直交错，两者端部分别与围板内侧固定连接，从而将围板内空间分割为多个腔室。
7、进一步地，所述上支座底部设有四组腔室，四组所述腔室呈十字结构布设于上支座竖直中心轴线四周，四组所述腔室倾斜设置且四者中心轴线相交于上支座竖直中心轴线上。
8、进一步地，每组所述腔室中心轴线与上支座竖直中心轴线的夹角范围为45°-60°。
9、进一步地，所述中间连接座与球冠衬板之间设有第一摩擦副，该第一摩擦副包括第一球面不锈钢板和小球面滑板；所述第一球面不锈钢板焊接固定于球冠衬板顶部设有的第一凸球面上；所述小球面滑板镶嵌固定于中间连接座底部中间部位的第一凹球面上。
10、进一步地，所述球冠衬板与下支座之间设有第二摩擦副，该第二摩擦副包括第二球面不锈钢板和大球面滑板；所述第二球面不锈钢板焊接固定于下支座顶部中心部位设有的第二凹球面上；所述大球面滑板镶嵌固定于球冠衬板底部设有的第二凸球面上。
11、进一步地，所述下支座通过锚固螺栓固定于下部结构上，其顶部四周还设有挡板，从而形成凸台结构，对球冠衬板进行阻挡。
12、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
13、1.本专利技术的的减振隔震支座，通过上支座顶部设有腔室与中间连接座顶部设有限位凸块配合进行限位固定阻尼垫，使由不同竖向刚度多层高阻尼橡胶垫组合而的阻尼垫对上部结构传递的振动能量进行吸收，并降低振动频率，实现了支座对上部结构进行竖向的减振；通过中间连接座与球冠衬板之间的第一摩擦副，以及球冠衬板与下支座之间的第二摩擦副，使中间连接座、球冠衬板及下支座三者构成摩擦摆结构，使支座利用摩擦摆的曲面滑动将下部结构传递至下支座上地震能量装换为势能；即本专利技术的支座，用多层高阻尼橡胶垫进行竖向的减振，利用摩擦摆的曲面滑动进行水平的隔震，从而组合形成新型震振双控的减振隔震支座。
14、2.本专利技术的减振隔震支座，可以降低工程振动和地震作用对建筑工程或装备的综合影响，在承受上部结构的同时，通过多层高阻尼橡胶垫来控制上部结构的竖向振动，同时水平地震控制通过球面滑动来减小地震对上部结构的作用；其中由不同竖向刚度多层高阻尼橡胶垫组合而的阻尼垫2具有较大的竖向承载能力，足够的初始刚度和强度，较大的竖向变形能力；具备一定的阻尼功能，有较大的耗能能力以及自动复位特性，满足了吸收上部结构传导的振动频率及振动能量需求。
15、3.本专利技术的减振隔震支座，通过在上支座外侧设置有限位组件，与中间连接座配合产生水平限位功能，可以提供一定的水平承载力，保证阻尼垫不受水平剪切。
16、4.本专利技术的减振隔震支座，通过倾斜设置的阻尼垫对上支座进行支撑，其既可为上支座既提供竖向刚度、又能够提供足够的水平刚度，其竖向刚度可以保证对上支座顶部的上部结构(如轨道交通桥梁)的承载力，降低列车动载情况下的桥梁挠度，保证列车运行的安全性及平稳性；其足够的水平刚度则保证了此支座在列车刹车、高速过弯等运行过程中产生的额外水平载荷不会造成上部结构的大范围水平位移，进而确保线路安全及稳定性；同时由不同竖向刚度多层高阻尼橡胶垫组合而的阻尼垫使得桥梁的固有频率减小，外界输入振动的激振频率与系统固有频率之比增大至减振区间，从而实现了减振降噪功能。
17、5.本专利技术的减振隔震支座，通过设有限位组件对上支座进行限位，其包括限位板和锚固螺栓，所述限位板顶部与中间连接座的支撑下部顶部齐平，其抵触限位端与支撑下部抵触进行水平限位时，斜腹部通过倾斜设置，在限位板的限位配合下，限制中间连接座向下位移，防止上部结构受到向下振动载荷冲击时出现竖直向偏移，对上部结构及上部结构上运行的车辆造成损伤；所述锚固螺栓本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述中间连接座(3)包括座体(31)，固定设于所述座体(31)顶部的限位凸块(32)，以及设于座体(31)底部中间部位的第一凹球面(33)；
3.根据权利要求2所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述限位凸块(32)设有多个，其数量与腔室(105)相同，且设置位置与腔室(105)向对应，通过多个限位凸块(32)嵌入腔室(105)中，限制上支座(1)的水平位移。
4.根据权利要求2所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述上支座(1)外侧设有限位组件对其进水平限位，该限位组件包括限位板(5)及锚固螺栓(10)；所述锚固螺栓(10)为剪力螺栓，其将限位板(5)一端固定设于下支座(9)顶部；所述限位板(5)顶部与中间连接座(3)的支撑下部(313)顶部齐平，并与支撑下部(313)外侧抵触。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述上支座(1)包括设于顶板(101)，固
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述上支座(1)底部设有四组腔室(105)，四组所述腔室(105)呈十字结构布设于上支座(1)竖直中心轴线四周，四组所述腔室(105)倾斜设置且四者中心轴线相交于上支座(15)竖直中心轴线上。
7.根据权利要求6所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，每组所述腔室(105)中心轴线与上支座(15)竖直中心轴线的夹角范围为45°-60°。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述中间连接座(3)与球冠衬板(7)之间设有第一摩擦副，该第一摩擦副包括第一球面不锈钢板和小球面滑板(4)；所述第一球面不锈钢板焊接固定于球冠衬板(7)顶部设有的第一凸球面上；所述小球面滑板(4)镶嵌固定于中间连接座(3)底部中间部位的第一凹球面(33)上。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述球冠衬板(7)与下支座(9)之间设有第二摩擦副，该第二摩擦副包括第二球面不锈钢板和大球面滑板(8)；所述第二球面不锈钢板焊接固定于下支座(9)顶部中心部位设有的第二凹球面上；所述大球面滑板(8)镶嵌固定于球冠衬板(7)底部设有的第二凸球面上。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述下支座(9)通过锚固螺栓(10)固定于下部结构上，其顶部四周还设有挡板，从而形成凸台结构，对球冠衬板(7)进行阻挡。
...【技术特征摘要】
1.一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述中间连接座(3)包括座体(31)，固定设于所述座体(31)顶部的限位凸块(32)，以及设于座体(31)底部中间部位的第一凹球面(33)；
3.根据权利要求2所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述限位凸块(32)设有多个，其数量与腔室(105)相同，且设置位置与腔室(105)向对应，通过多个限位凸块(32)嵌入腔室(105)中，限制上支座(1)的水平位移。
4.根据权利要求2所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述上支座(1)外侧设有限位组件对其进水平限位，该限位组件包括限位板(5)及锚固螺栓(10)；所述锚固螺栓(10)为剪力螺栓，其将限位板(5)一端固定设于下支座(9)顶部；所述限位板(5)顶部与中间连接座(3)的支撑下部(313)顶部齐平，并与支撑下部(313)外侧抵触。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控的减振隔震支座，其特征在于，所述上支座(1)包括设于顶板(101)，固定设于所述顶板(101)底部的围板(102)、纵隔板(103)及横隔板(104)；所述纵隔板(103)和横隔板(104)垂直交错，两者端部分别与围板(102)内侧固定连接，从而将围板(102)内空间分割为多个腔室(105)。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种震振双控...
【专利技术属性】
技术研发人员：何巍，黄永安，周春，胡磊，马晓飞，梁旭，董嘉良，王福华，付国梓，肖程，张谦，房胜兵，
申请(专利权)人：中船双瑞洛阳特种装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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