CN109898564A - 一种建筑多维隔震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑多维隔震装置，包括加固底座、隔震部件、地梁托盘，加固底座设置在隔震部件底侧，加固底座预埋在混凝土内部能够对整个装置起到固定作用，隔震部件主要用于多维减震，吸收地震能量，地梁托架设置在隔震部件顶侧用于隔绝隔震部件与地梁，并且也能起到一定的加固作用，地梁托盘包括盘体、预埋钢筋、延伸螺纹柱，盘体为封底的漏斗形式，盘体底侧固定连接记忆弹性片顶端，盘体顶侧口径大于外环壁直径，盘体内侧沿侧面均匀设有若干预埋钢筋，预埋钢筋能够在预埋混凝土形成地梁后加大接触面积，增加装置的稳固性。本发明结构简单，造价成本低，能够对地震所产生的横波与纵波同时，便于全面保证隔震的效果。

Description

一种建筑多维隔震装置

技术领域

本发明属于建筑物防震技术领域，特别涉及一种建筑多维隔震装置。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平不断提高，经济飞速发展，高层的建筑或者高耸的结构越来越多，众周所知，在地震频发的地区高层建筑为了保证建筑的韧性和人们的安全，建造的时候都会在地梁和地基之间安装减震装置来对地震能量进行消耗和缓冲，采用减震装置将建筑物地梁与地基间隔开，这样就会减少地震能量的传输，避免震动波损坏建筑。

现有的减震装置一般叠层橡胶制造，本身具有一定柔性依次来减缓震荡波，但是结构工艺较为复杂，安装方式也极为复杂，造价成本也比较高昂；并且现有的减震装置一般会忽略地震发生建筑收的横向冲击，地震发生后会同时产生横波和纵波，而现有减震装置钢板和橡胶层叠放的结构只能单一地对纵波进行缓冲，全面缓冲减震的效果并不理想，由于无法全面地去缓冲横波，从而一般横波会将建筑损坏，致使装置本身也会发生错位，失去了作用，影响装置本身的实用性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种建筑多维隔震装置，结构合理，工艺简单，能够多维分解地震中建筑物收到的能量传输。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种建筑多维隔震装置，包括加固底座、隔震部件、地梁托盘，所述加固底座设置在隔震部件底侧，所述加固底座预埋在混凝土内部能够对整个装置起到固定作用，所述隔震部件主要用于多维减震，吸收地震能量，所述地梁托盘设置在隔震部件顶侧用于隔绝隔震部件与地梁，并且也能起到一定的加固作用；所述加固底座主要由座桩、加固片、立柱组成，所述座桩为立方体结构，并且四个侧面均匀分布有若干组延伸加强筋，每组延伸加强筋包括有两根，所述延伸加强筋一端均固定连接在座桩侧面，每组延伸加强筋一端均设有加固片，在被混凝土预埋后，加固片配合延伸加强筋能够增加与混凝土的接触面积，增加装置的稳固性，所述座桩顶侧中间部位设有立柱，所述座桩顶侧四个拐角处各设有一根限位压缩杆，所述立柱顶端与限位压缩杆顶端均连接在隔震部件底侧；所述隔震部件包括外环壁、内壁、隔震支块、限位箱、托板，所述外环壁为环形结构，内壁设为正六边形结构，所述外环壁与内壁之间间隔有夹层，在安装本装置时，夹层内灌装混凝土以便增加装置的稳定性，所述内壁内侧设有隔震支块，所述隔震支块能够很好的吸收地震带来的竖直方向的能量，减缓装置摆动幅度，所述隔震支块总体为立方体结构，并且四个侧面均设有纵向位置上下交替的减压杆，所述减压杆一端铰接在隔震支块侧面，另一端滑动抵触在内壁内侧面，所述减压杆能够对地震产生的横向压力进行缓冲保障吸收压力，使建筑不被损坏，所述隔震支块顶侧纵向设置有两排包含若干个的记忆弹性片，所述记忆弹性片为U型结构，且顶侧两端固定在地梁托盘底侧，底侧固定在隔震支块顶侧，所述记忆弹性片在受到纵向压力后会产生变形能够对地梁冲击产生一定的缓冲作用，同时记忆弹性片在变形后能够逐渐复位保有弹性，缓冲力度高，所述隔震支块底侧设有限位箱，所述限位箱为底部开口结构，所述限位箱内部滑动连接有托板，所述托板顶侧与限位箱内部顶侧之间通过若干缓冲弹簧连接，所述托板底侧连接在立柱顶侧，通过托板与缓冲弹簧和限位箱的配合既能保证隔震部件不会发生横向摆动的情况，又能起到对纵向压力缓冲吸收的作用，从而保证在地震时本装置不会发生错位；所述地梁托盘设置在隔震部件顶侧，所述地梁托盘包括盘体、预埋钢筋、延伸螺纹柱，所述盘体为封底的漏斗形式，所述盘体底侧固定连接记忆弹性片顶端，所述盘体顶侧口径大于外环壁直径，所述盘体内侧沿侧面均匀设有若干预埋钢筋，所述预埋钢筋能够在预埋混凝土形成地梁后加大接触面积，增加装置的稳固性，所述盘体内侧底面设有若干延伸螺纹柱，所述延伸螺纹柱顶端固定有扣块，所述扣块顶侧面与盘体顶侧水平面持平，以便于后期建筑拆建时发现本装置的位置，方便后期探查位置。

优选的，所述限位压缩杆主要由压杆、空心柱、受压弹簧组成，所述压杆顶端连接在隔震部件底侧，所述压杆底端延伸进空心柱内部，所述空心柱底端固定在座桩顶侧，所述压杆底端设有活塞板，所述活塞板空间结构自适应空心柱内部空间，所述活塞板底侧与空心柱内部底侧之间设有受压弹簧，所述受压弹簧能够承受压力，起到缓冲作用，所述限位压缩杆各部件配合能够对加固底座与隔震部件固定连接，并且在不妨碍纵向活动减震的情况下限制二者的位置。

优选的，所述隔震支块由若干隔震橡胶与内部钢板叠层贴合结构，所述隔震支块顶部与底部的内部钢板均向两侧设有延伸边，并且在延伸边之间设置有限制盒，所述限制盒由外壳、弹簧片、顶柱和底柱组成，所述外壳为内部空心的长条形立方体，外壳内部设有弹簧片，所述弹簧片呈自适应外壳内部空间的长条状，所述外壳顶侧与底侧分别设有顶柱与底柱，所述顶柱与底柱分别贯穿外壳连接弹簧片的顶端与低端，所述顶柱与底柱一端均固定在内部钢板延伸边一侧，所述限制盒能够配合隔震支块用于减缓纵向压力，同时保障隔震支块受压变形后的复位。

优选的，所述记忆弹性片由记忆合金制成，所述记忆弹性片内部设有减震弹簧，所述减震弹簧顶端抵触在地梁托盘底侧，所述减震弹簧底端固定在记忆弹性片内侧壁，所述减震弹簧能够配合记忆弹性片做出缓冲动作并且能够复位，在地震时能够极大地减少地梁所受的损害。

优选的，所述内壁内侧面对应减压杆设有滑槽，减压杆一端设在滑槽内滑动连接，所述滑槽能够对减压杆限位，防止发生横向摆动产生损坏，所述隔震支块底端四个侧面均设有压缩弹簧，所述压缩弹簧主要配合减压杆用于对横向压力的缓冲，同时能够保护减压杆不受损坏。

优选的，所述托板侧面均设有凸起，所述限位箱内侧侧面均设有对应凸起的轨槽，所述凸起配合轨槽能够对托板进行只能上下滑动的限位，以便避免托板出现错位的情况。

本发明与现有技术相比较有益效果表现在：

1)本装置结构稳定、简单，基本为纯机械结构，造价便宜，安装方便；

2)本装置隔震部件包含有隔震支块，隔震支块侧面均设有纵向位置上下交替的减压杆，减压杆一端铰接在隔震支块侧面，另一端滑动抵触在内壁内侧面，在地震发生时在隔震支块缓冲纵波的同时，减压杆会在横波的压力下运动收缩，以次来达到吸收横波压力的目的，减缓建筑受横波影响产生的损坏程度；

3)本装置加固底座设有限位压缩杆，限位压缩杆只能上下受力活动，不能横向摆动，能够保证装置不会发生错位，同时装置隔震部件中的限制盒也具有限位作用以便保证隔震部件也不会发生错位，在限位压缩杆和限制盒的作用下能够保证整个装置的稳定性，大大增加装置的实用性和使用寿命。

附图说明

附图1是本发明一种建筑多维隔震装置结构示意图；

附图2是本发明一种建筑多维隔震装置剖面结构示意图；

附图3是本发明一种建筑多维隔震装置中隔震部件结构示意图；

附图4是本发明一种建筑多维隔震装置中隔震部件俯视结构示意图；

附图5是本发明一种建筑多维隔震装置中隔震部件剖面结构示意图；

附图6是本发明一种建筑多维隔震装置中限位箱内部结构示意图；

附图7是本发明一种建筑多维隔震装置中国加固底座结构示意图；

附图8是本发明一种建筑多维隔震装置中限制盒内部结构示意图；

附图9是本发明一种建筑多维隔震装置中限位压缩杆内部结构示意图；

图中：1-加固底座，11-座桩，12-延伸加强筋，13-加固片，14-立柱，15-限位压缩杆，151-压杆，152-空心柱，153-活塞板，154-受压弹簧，2-隔震部件，21-外环壁，211-夹层，22-内壁，221-滑槽，222-减压杆，23-隔震支块，231-限制盒，2311-外壳，2312-弹簧片，2313-顶柱，2314-底柱，24-记忆弹性片，25-减震弹簧，26-限位箱，261-轨槽，27-托板，271-凸起，272-缓冲弹簧，28-压缩弹簧，3-地梁托盘，31-盘体，32-预埋钢筋，33-延伸螺纹柱，34-扣块。

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-9，对本发明的技术方案进一步具体说明。

一种建筑多维隔震装置，包括加固底座1、隔震部件2、地梁托盘3，所述加固底座1设置在隔震部件2底侧，所述加固底座1预埋在混凝土内部能够对整个装置起到固定作用，所述隔震部件2主要用于多维减震，吸收地震能量，所述地梁托盘3设置在隔震部件2顶侧用于隔绝隔震部件2与地梁，并且也能起到一定的加固作用；所述加固底座1主要由座桩11、加固片13、立柱14组成，所述座桩11为立方体结构，并且四个侧面均匀分布有若干组延伸加强筋12，每组延伸加强筋12有两根，所述延伸加强筋一端均固定连接在座桩11侧面，每组延伸加强筋一端均设有加固片13，在被混凝土预埋后，加固片13配合延伸加强筋能够增加与混凝土的接触面积，增加装置的稳固性，所述座桩11顶侧中间部位设有立柱14，所述座桩11顶侧四个拐角处各设有一根限位压缩杆15，所述立柱14顶端与限位压缩杆15顶端均连接在隔震部件2底侧；所述隔震部件2包括外环壁21、内壁22、隔震支块23、限位箱26、托板27，所述外环壁21为环形结构，内壁22设为正六边形结构，所述外环壁21与内壁22之间间隔有夹层211，在安装本装置时，夹层211内灌装混凝土以便增加装置的稳定性，所述内壁22内侧设有隔震支块23，所述隔震支块23能够很好的吸收地震带来的竖直方向的能量，减缓装置摆动幅度，所述隔震支块23总体为立方体结构，并且四个侧面均设有纵向位置上下交替的减压杆222，所述减压杆222一端铰接在隔震支块23侧面，另一端滑动抵触在内壁22内侧面，所述减压杆222能够对地震产生的横向压力进行缓冲保障吸收压力，使建筑不被损坏，所述隔震支块23顶侧纵向设置有两排包含若干个的记忆弹性片24，所述记忆弹性片24为U型结构，且顶侧两端固定在地梁托盘3底侧，底侧固定在隔震支块23顶侧，所述记忆弹性片24在受到纵向压力后会产生变形能够对地梁冲击产生一定的缓冲作用，同时记忆弹性片24在变形后能够逐渐复位保有弹性，缓冲力度高，所述隔震支块23底侧设有限位箱26，所述限位箱26为底部开口结构，所述限位箱26内部滑动连接有托板27，所述托板27顶侧与限位箱26内部顶侧之间通过若干缓冲弹簧272连接，所述托板27底侧连接在立柱14顶侧，通过托板27与缓冲弹簧272和限位箱26的配合既能保证隔震部件2不会发生横向摆动的情况，又能起到对纵向压力缓冲吸收的作用，从而保证在地震时本装置不会发生错位；所述地梁托盘3设置在隔震部件2顶侧，所述地梁托盘3包括盘体31、预埋钢筋32、延伸螺纹柱33，所述盘体31为封底的漏斗形式，所述盘体31底侧固定连接记忆弹性片24顶端，所述盘体31顶侧口径大于外环壁21直径，所述盘体31内侧沿侧面均匀设有若干预埋钢筋32，所述预埋钢筋32能够在预埋混凝土形成地梁后加大接触面积，增加装置的稳固性，所述盘体31内侧底面设有若干延伸螺纹柱33，所述延伸螺纹柱33顶端固定有扣块34，所述扣块34顶侧面与盘体31顶侧水平面持平，以便于后期建筑拆建时发现本装置的位置，方便后期探查位置。

所述限位压缩杆15主要由压杆151、空心柱152、受压弹簧154组成，所述压杆151顶端连接在隔震部件2底侧，所述压杆151底端延伸进空心柱152内部，所述空心柱152底端固定在座桩11顶侧，所述压杆151底端设有活塞板153，所述活塞板153空间结构自适应空心柱152内部空间，所述活塞板153底侧与空心柱152内部底侧之间设有受压弹簧154，所述受压弹簧154能够承受压力，起到缓冲作用，所述限位压缩杆15各部件配合能够对加固底座1与隔震部件2固定连接，并且在不妨碍纵向活动减震的情况下限制二者的位置。

所述隔震支块23由若干隔震橡胶与内部钢板叠层贴合组成的结构，所述隔震支块23顶部与底部的内部钢板均向两侧设有延伸边，并且在延伸边之间设置有限制盒231，所述限制盒231由外壳2311、弹簧片2312、顶柱2313和底柱2314组成，所述外壳2311为内部空心的长条形立方体，外壳2311内部设有弹簧片2312，所述弹簧片2312呈自适应外壳2311内部空间的长条状，所述外壳2311顶侧与底侧分别设有顶柱2313与底柱2314，所述顶柱2313与底柱2314分别贯穿外壳2311连接弹簧片2312的顶端与低端，所述顶柱2313与底柱2314一端均固定在内部钢板延伸边一侧，所述限制盒231能够配合隔震支块23用于减缓纵向压力，同时保障隔震支块23受压变形后的复位。

所述记忆弹性片24由记忆合金制成，所述记忆弹性片24内部设有减震弹簧25，所述减震弹簧25顶端抵触在地梁托盘3底侧，所述减震弹簧25底端固定在记忆弹性片24内侧壁，所述减震弹簧25能够配合记忆弹性片24做出缓冲动作并且能够复位，在地震时能够极大地减少地梁所受的损害。

所述内壁22内侧面对应减压杆222设有滑槽221，减压杆222一端设在滑槽221内滑动连接，所述滑槽221能够对减压杆222限位，防止发生横向摆动产生损坏，所述隔震支块23底端四个侧面均设有压缩弹簧28，所述压缩弹簧28主要配合减压杆222用于对横向压力的缓冲，同时能够保护减压杆222不受损坏。

所述托板27侧面均设有凸起271，所述限位箱26内侧侧面均设有对应凸起271的轨槽261，所述凸起271配合轨槽261能够对托板27进行只能上下滑动的限位，以便避免托板27出现错位的情况。

一种建筑多维隔震装置，工作过程如下：

首先将加固底座中立柱与限位压缩杆顶端焊接在隔震部件底侧，然后对加固底座进行混凝土预埋，然后将地梁托盘固定在隔震部件顶侧，同时用混凝土灌装夹层，在直接铺设地梁，地梁混凝土灌满地梁托盘后就算安装完成，简单方便，在地震发生时，地震产生的纵波会直接冲击隔震支块，隔震支块会对部分纵波进行吸收，其次在隔震支块顶侧的记忆弹性片也能够缓冲纵波，吸收能够，减少地梁所受的损坏，地震所产生的横波在冲击隔震部件时，隔震支块侧面的减压杆会随着横波的冲击作出缓冲动作，同时配合压缩弹簧对能量进行吸收，保障对地震横波的缓冲，同时本装置加固底座中的限位压缩杆仅限于上下滑动，便于保证隔震部件不会横向摆动发生错位，隔震部件中的限制盒也是仅限于上下滑动，并且具有反向缓冲力，能够对隔震部件进行保护，防止剧烈冲击对其产生损坏。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种建筑多维隔震装置，其特征在于包括加固底座、隔震部件、地梁托盘，所述加固底座设置在隔震部件底侧，所述地梁托盘设置在隔震部件顶侧；所述加固底座主要由座桩、加固片、立柱组成，所述座桩为立方体结构，并且四个侧面均匀分布有若干组延伸加强筋，每组延伸加强筋包括有两根，所述延伸加强筋一端均固定连接在座桩侧面，每组延伸加强筋一端均设有加固片，所述座桩顶侧中间部位设有立柱，所述座桩顶侧四个拐角处各设有一根限位压缩杆，所述立柱顶端与限位压缩杆顶端均连接在隔震部件底侧；

所述隔震部件包括外环壁、内壁、隔震支块、限位箱、托板，所述外环壁为环形结构，内壁设为正六边形结构，所述外环壁与内壁之间间隔有夹层，所述内壁内侧设有隔震支块，所述隔震支块总体为立方体结构，并且四个侧面均设有纵向位置上下交替的减压杆，所述减压杆一端铰接在隔震支块侧面，另一端滑动抵触在内壁内侧面，所述隔震支块顶侧纵向设置有两排包含若干个的记忆弹性片，所述记忆弹性片为U型结构，且顶侧两端固定在地梁托盘底侧，底侧固定在隔震支块顶侧，所述隔震支块底侧设有限位箱，所述限位箱为底部开口结构，所述限位箱内部滑动连接有托板，所述托板顶侧与限位箱内部顶侧之间通过若干缓冲弹簧连接，所述托板底侧连接在立柱顶侧；

所述地梁托盘设置在隔震部件顶侧，所述地梁托盘包括盘体、预埋钢筋、延伸螺纹柱，所述盘体为封底的漏斗形式，所述盘体底侧固定连接记忆弹性片顶端，所述盘体顶侧口径大于外环壁直径，所述盘体内侧沿侧面均匀设有若干预埋钢筋，所述盘体内侧底面设有若干延伸螺纹柱，所述延伸螺纹柱顶端固定有扣块，所述扣块顶侧面与盘体顶侧水平面持平。

2.根据权利要求1所述的一种建筑多维隔震装置，所述限位压缩杆主要由压杆、空心柱、受压弹簧组成，所述压杆顶端连接在隔震部件底侧，所述压杆底端延伸进空心柱内部，所述空心柱底端固定在座桩顶侧，所述压杆底端设有活塞板，所述活塞板空间结构自适应空心柱内部空间，所述活塞板底侧与空心柱内部底侧之间设有受压弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种建筑多维隔震装置，其特征在于所述隔震支块由若干隔震橡胶与内部钢板叠层贴合结构，所述隔震支块顶部与底部的内部钢板均向两侧设有延伸边，并且在延伸边之间设置有限制盒，所述限制盒由外壳、弹簧片、顶柱和底柱组成，所述外壳为内部空心的长条形立方体，外壳内部设有弹簧片，所述弹簧片呈自适应外壳内部空间的长条状，所述外壳顶侧与底侧分别设有顶柱与底柱，所述顶柱与底柱分别贯穿外壳连接弹簧片的顶端与低端，所述顶柱与底柱一端均固定在内部钢板延伸边一侧。

4.根据权利要求1所述的一种建筑多维隔震装置，其特征在于所述记忆弹性片由记忆合金制成，所述记忆弹性片内部设有减震弹簧，所述减震弹簧顶端抵触在地梁托盘底侧，所述减震弹簧底端固定在记忆弹性片内侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种建筑多维隔震装置，其特征在于所述内壁内侧面对应减压杆设有滑槽，减压杆一端设在滑槽内滑动连接，所述隔震支块底端四个侧面均设有压缩弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种建筑多维隔震装置，其特征在于所述托板侧面均设有凸起，所述限位箱内侧侧面均设有对应凸起的轨槽。