一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座制造技術

本發明專利技術涉及一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座，該三維隔震支座包括相互串接的豎向隔震支座和疊層橡膠隔震支座；其特征在于，所述豎向隔震支座的導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件和一塊浮動反壓鋼板，其中所述預壓鋼絲繩呈折線狀態，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板，由鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在底座上；將預壓鋼絲繩張緊至預設豎向初始剛度所需張力，使復合彈簧始終夾持在驅動壓板與浮動反壓鋼板之間。

Three dimensional isolation bearing capable of regulating vertical initial rigidity

The invention relates to a regulation of the vertical stiffness of the initial three-dimensional isolator, the three-dimensional isolator including connected vertical bearings and laminated rubber bearing; which is characterized in that the vertical guide sleeve bearings are arranged in the anti pressure device, the pressure device comprises a wire rope three the preloading of wire rope, wire rope and pressure is equal to the number of the floating element and a back pressure plate to block, wherein the preloading of wire rope is broken, the axis of symmetry and a preloading wire rope around the head of the guide sleeve is fixed on the floating counter pressure plate on the other, the head of a wire rope around the turn back to the relative wear of components, and then from the preloading of wire rope in anti floating fixed point pressure plate near the floating through the back pressure plate, the wire rope locking tension anchorage on the base; the pre The tension force of the steel wire rope is stretched to the preset vertical initial stiffness, so that the composite spring is clamped between the drive plate and the floating steel plate.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種建筑防振動(或震動)裝置，具體涉及一種由夾層鋼板橡膠墊與豎向隔震支座串聯的三維隔震裝置。
技術介紹
隔震裝置是設在建筑與基礎之間的防震隔離裝置。早期的隔震裝置主要是由橡膠與薄鋼板交替疊合構成的二維隔震支座(疊層橡膠隔震支座)，只能隔離地震波的水平分量。隨著人們對地震多維特性認識的提高，三維隔震裝置逐漸受到本領域研究者的重視。最常見的三維隔震裝置就是由疊層橡膠隔震支座與既有的豎向隔震支座串聯而成。公開號為CN102409777A的專利技術專利申請公開了一種結構三維隔震和抗傾覆裝置，該裝置的主體機構由疊層橡膠隔震支座14與彈簧隔震支座15串聯構成，所述主體結構的上、下側分別設置有上連接板1和下連接板18，其特征在于：所述上連接板1和下連接板18之間設置有繞主體結構四周錯位均布的抗拉鋼絲繩16，所述抗拉鋼絲繩16沿水平方向的極限變形量大于主體機構的水平剪切彈性變形量。該專利申請所述方案雖然可提高三維隔震裝置的抗拉強度,以抵御地震中高層建筑物的搖擺甚至傾覆所產生的巨大拉力，但仍然存在以下的不足：1、所述的彈簧隔震支座只能壓縮耗能減震，不能拉伸耗能減震；2、所述的彈簧隔震支座不能預設初始剛度，不便于預設地震烈度降低隔震成本。公開號為CN1932324A的專利技術專利申請公開了一種“可調節碟形彈簧機械式減震阻尼器”，該阻尼器包括外殼、設在外殼內的載荷連接桿和兩組碟形彈簧，所述，所述載荷連接桿的中部設有與之固連的調節齒輪，所述調節齒輪兩側的載荷連接桿上分別設有與載荷連接桿螺紋配合的左旋螺母和右旋螺母，所述兩組碟形彈簧分別設在所述左旋螺母和右旋螺母的外側，并分別被夾持在所述左旋螺母或右旋螺母與外殼端部的封板之間。只需撥轉載荷連接桿上的調節齒輪，使所述左旋螺母和右旋螺母相互靠攏或遠離即可調節兩組碟形彈簧的預緊力從而調節阻尼器的阻尼系數，以滿足不同頻率和不同振幅的使用需求。然而該專利技術仍具有如下不足：1、所述載荷連接桿是在兩組碟形彈簧的共同作用下保持平衡的，兩組碟形彈簧的預緊力雖然能夠調節，但是無論如何調節，兩組碟形彈簧對載荷連接桿的作用力都是一組大小相等，方向相反的力，只需在載荷連接桿上施加任何外力都會破壞這種平衡，使兩組碟形彈簧發生變形，所以所述的阻尼器無法預設初始剛度；2、該專利技術中必須配合使用兩組碟形彈簧，才能在阻尼器受到壓或拉荷載時都提供阻尼，這不僅造成了一定的浪費，還使得阻尼器的長度大大的增加。公開號為CN101457553A的專利技術專利申請公開了一種“彈簧剛度可調式調諧質量減振器”，該減振器是一種復合阻尼器，通過改變質量塊的厚度改變其特征頻率，通過改變粘滯阻尼器的工作介質的流量改變其阻尼比，通過改變彈簧的有效工作長度改變其剛度，其中改變彈簧的有效工作長度的手段有三種，一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內的一段固化，二是往螺旋彈簧的中心內塞入約束塊，并二者過盈配合，使與約束塊接觸的一段彈簧失效，三是在約束塊表面設置螺旋狀凸起，將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間，使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由此可見，該專利申請方案中的彈簧雖然可改變剛度，但所述的彈簧不僅有效工作長度明顯縮短，而且只能壓縮耗能減振，不能拉伸耗能減振。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座，該三維隔震裝置既可壓縮耗能減振，又可拉伸耗能減振；而且還保持了豎向隔震支座中彈簧的有效工作長度。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座，該三維隔震裝置包括上下依次串接的疊層橡膠隔震支座和豎向隔震支座；其中，所述的疊層橡膠隔震支座包括上連接板、下連接板、夾持在上下連接板之間的疊層橡膠墊和至少三根均布在疊層橡膠墊四周的抗拉鋼絲繩；所述抗拉鋼絲繩的一頭固定在上連接板上，另一頭固定在下連接板上，且上下兩固定點的連線平行于所述疊層橡膠墊的中軸線；所述的豎向隔震支座包括底座，該底座的上表面設有向上延伸的導向套；所述導向套內部同軸設有彈簧，該彈簧的上頭設有驅動壓板；所述的疊層橡膠隔震支座的下連接板下表面的中部向所述導向套內凹陷形成一凸起，該凸起與所述的驅動壓板固定連接；其特征在于，所述的彈簧為復合彈簧(全稱為橡膠金屬螺旋復合彈簧)，該復合彈簧的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述豎向隔震支座的導向套內還設有反壓裝置；所述反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在復合彈簧與底座之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動壓板上；所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成，其中：A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座，該連接座一端的中部設有軸向延伸的圓柱形凸臺，該凸臺的體內沿軸心線設有由3～5瓣爪片組成的第一錐形夾爪，外周面套設有張緊螺套；其中，所述第一錐形夾的小頭指向連接座，所述張緊螺套的外周面為正六邊形；B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套，該錐套的體內沿軸線依次設有由3～5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾爪的大頭相對，所述錐套的外周面為正六邊形；C)所述的平面軸承由滾珠—保持架組件和分別設在張緊螺套與錐套相對的端面上的環形滾道構成，其中所述的環形滾道與滾珠—保持架組件中的滾珠相匹配；D)所述第二自定心鎖緊夾具位于所述張緊螺套頭部的外側，且第二錐形夾爪小頭與第一錐形夾爪小頭的指向一致；所述的平面軸承位于所述張緊螺套與錐套之間，所述的防扭壓縮彈簧設在張緊螺套的內孔中；當預壓鋼絲繩由第一錐形夾爪的爪片之間經防扭壓縮彈簧與平面軸承的中心孔以及第二錐形夾爪的爪片之間穿出后，在預壓鋼絲繩張力作用下，所述防扭壓縮彈簧的一頭作用在第一錐形夾爪上，另一頭作用在錐套上；所述的預壓鋼絲繩以折線狀態分布在所述的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板，由鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在底座上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑；所述的導向套與驅動壓板及浮動反壓鋼板之間分別采用動配合；將預壓鋼絲繩張緊至設置豎向初始剛度所需張力，使所述的復合彈簧始終夾持在驅動壓板與浮動反壓鋼板之間；將所述抗拉鋼絲繩張緊為疊層橡膠墊提供等于設計靜載荷的預壓力。上述三維隔震支座豎向隔震的工作原理如下：當豎向動載荷沿導向套的軸線相對作用時，壓力經由疊層橡膠隔震支座傳遞到驅動壓板，使之下移壓縮復合彈簧；當動載荷沿導向套的軸線相背作用時，拉力經由抗拉鋼絲繩傳遞到驅動壓板，驅動壓板上移，而預壓鋼絲繩則通過鋼絲繩變向元件反向吊起浮動反壓鋼板壓縮復合彈簧。由此可見，軸向動載荷無論相對還是相背作用在三維隔震支座上，都能壓縮復合彈簧，使其發生彈性變形而耗能。由上述工作原理可見，工作過程中所述的預壓鋼絲繩與所述浮動反壓鋼板上的通孔的孔壁不能產生摩擦，否則就會干擾浮動反壓鋼板的上下移動，因此所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座，該三維隔震裝置包括上下依次串接的疊層橡膠隔震支座和豎向隔震支座；其中，所述的疊層橡膠隔震支座包括上連接板、下連接板、夾持在上下連接板之間的疊層橡膠墊和至少三根均布在疊層橡膠墊四周的抗拉鋼絲繩；所述抗拉鋼絲繩的一頭固定在上連接板上，另一頭固定在下連接板上，且上下兩固定點的連線平行于所述疊層橡膠墊的中軸線；所述的豎向隔震支座包括底座，該底座的上表面設有向上延伸的導向套；所述導向套內部同軸設有彈簧，該彈簧的上頭設有驅動壓板；所述的疊層橡膠隔震支座的下連接板下表面的中部向所述導向套內凹陷形成一凸起，該凸起與所述的驅動壓板固定連接；其特征在于，所述的彈簧為復合彈簧，該復合彈簧的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述豎向隔震支座的導向套內還設有反壓裝置；所述反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在復合彈簧與底座之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動壓板上；所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成，其中：A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座，該連接座一端的中部設有軸向延伸的圓柱形凸臺，該凸臺的體內沿軸心線設有由3～5瓣爪片組成的第一錐形夾爪，外周面套設有張緊螺套；其中，所述第一錐形夾的小頭指向連接座，所述張緊螺套的外周面為正六邊形；B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套，該錐套的體內沿軸線依次設有由3～5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾爪的大頭相對，所述錐套的外周面為正六邊形；C)所述的平面軸承由滾珠—保持架組件和分別設在張緊螺套與錐套相對的端面上的環形滾道構成，其中所述的環形滾道與滾珠—保持架組件中的滾珠相匹配；D)所述第二自定心鎖緊夾具位于所述張緊螺套頭部的外側，且第二錐形夾爪小頭與第一錐形夾爪小頭的指向一致；所述的平面軸承位于所述張緊螺套與錐套之間，所述的防扭壓縮彈簧設在張緊螺套的內孔中；當預壓鋼絲繩由第一錐形夾爪的爪片之間經防扭壓縮彈簧與平面軸承的中心孔以及第二錐形夾爪的爪片之間穿出后，在預壓鋼絲繩張力作用下，所述防扭壓縮彈簧的一頭作用在第一錐形夾爪上，另一頭作用在錐套上；所述的預壓鋼絲繩以折線狀態分布在所述的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板，由鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在底座上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑；所述的導向套與驅動壓板及浮動反壓鋼板之間分別采用動配合；將預壓鋼絲繩張緊至設置豎向初始剛度所需張力，使所述的復合彈簧始終夾持在驅動壓板與浮動反壓鋼板之間；將所述抗拉鋼絲繩張緊為疊層橡膠墊提供等于設計靜載荷的預壓力。...

【技術特征摘要】
1.一種能調節豎向初始剛度的三維隔震支座，該三維隔震裝置包括上下依次串接的疊層橡膠隔震支座和豎向隔震支座；其中，所述的疊層橡膠隔震支座包括上連接板、下連接板、夾持在上下連接板之間的疊層橡膠墊和至少三根均布在疊層橡膠墊四周的抗拉鋼絲繩；所述抗拉鋼絲繩的一頭固定在上連接板上，另一頭固定在下連接板上，且上下兩固定點的連線平行于所述疊層橡膠墊的中軸線；所述的豎向隔震支座包括底座，該底座的上表面設有向上延伸的導向套；所述導向套內部同軸設有彈簧，該彈簧的上頭設有驅動壓板；所述的疊層橡膠隔震支座的下連接板下表面的中部向所述導向套內凹陷形成一凸起，該凸起與所述的驅動壓板固定連接；其特征在于，所述的彈簧為復合彈簧，該復合彈簧的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述豎向隔震支座的導向套內還設有反壓裝置；所述反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在復合彈簧與底座之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動壓板上；所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成，其中：A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座，該連接座一端的中部設有軸向延伸的圓柱形凸臺，該凸臺的體內沿軸心線設有由3～5瓣爪片組成的第一錐形夾爪，外周面套設有張緊螺套；其中，所述第一錐形夾的小頭指向連接座，所述張緊螺套的外周面為正六邊形；B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套，該錐套的體內沿軸線依次設有由3～5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝韓濤，劉汶津，韓磊，張少華，
申請(專利權)人：南京大德減震科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32