[实用新型]三维隔震装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种三维隔震装置。

背景技术：

碟形弹簧以其刚度大、结构简单、便于布置，以及能防止过载等优点广泛地应用于工业产品中。由于单片弹簧的变形、承载能力一般不能满足使用要求，因此碟形弹簧以叠合、对合或二者兼用的形式组合而成。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种三维隔震装置，通过碟形弹簧、叠层橡胶支座能有效地起到水平和竖向的隔震作用。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

三维隔震装置，其组成包括：密闭油缸，将碟形弹簧置于充满油的所述的密闭油缸中，所述的密闭油缸上设有可控开闭阀，所述的密闭油缸连接叠层橡胶支座。

所述的三维隔震装置，所述的碟形弹簧以叠合、或对合或二者兼用的形式组合。

本实用新型的有益效果：

1.碟形弹簧片之间的摩擦作用会产生一定的阻尼，可成为一种实用有效的建筑结构竖向隔震部件，将碟形弹簧置于充满油的密闭油缸中，油缸上设有可控开闭的阀，需要竖向隔震时打开阀，由碟形弹簧提供较小的、合适的竖向刚度，构成有效的竖向半主动隔震装置。

2.将竖向半主动隔震装置(碟形弹簧和油缸构成)和叠层橡胶支座合理组合，形成了能实现三维隔震的复合装置。在未遭受地震时(结构正常使用时)，或地震时隔震结构的竖向加速反应未超过既定限值时，控制油缸中液体流动的可控开闭阀关闭，此时竖向隔震装置的竖向刚度很大；当遭受地震时，或隔震结构的竖向加速度反应超过既定限值，可控开闭阀打开，这时复合隔震装置提供较小的竖向刚度和一定的竖向阻尼，实现竖向隔震作用，与水平橡胶隔震支座协同工作，从而实现三维隔震。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

附图2振动台水平向输入迁安波加速度时程与频谱图a。

附图3振动台水平向输入迁安波加速度时程与频谱图b。

附图4振动台竖向输入迁安波加速度时程与频谱图a。

附图5振动台竖向输入迁安波加速度时程与频谱图b。

具体实施方式：

实施例1：

三维隔震装置，其组成包括：密闭油缸1，将碟形弹簧2置于充满油的所述的密闭油缸中，所述的密闭油缸上设有可控开闭阀3，用于控制油缸和外接蓄油箱间的油路开闭，所述的密闭油缸连接叠层橡胶支座4。

所述的三维隔震装置，所述的碟形弹簧以叠合、或对合或二者兼用的形式组合。

所述的碟形弹簧片之间的摩擦作用会产生一定的阻尼，为了提高减振效能可附加阻尼装置。因此碟形弹簧就可成为一种实用有效的建筑结构竖向隔震部件。考虑到建筑在正常使用时应有尽量大的竖向刚度，可将碟形弹簧置于充满油的密闭油缸中，油缸上设有可控开闭的阀，需要竖向隔震时打开阀，由碟形弹簧提供较小的、合适的竖向刚度，这样就构成了有效的竖向半主动隔震装置，为了提高竖向半主动隔震装置的阻尼值，可在油缸内设置能提供较高阻尼的材料。

此种竖向半主动隔震装置和叠层橡胶支座合理组合，将能形成一种能实现三维隔震的复合装置：利用现有水平叠层橡胶隔震支座与竖向半主动隔震装置(碟形弹簧和油缸构成)组合的复合隔震装置，两者串联，

竖向半主动隔震装置是由碟形弹簧和外套密闭油缸组成的，且由可控开闭的电磁阀控制油缸内油体与外接蓄油箱内油体间的油路。竖向隔震装置的半主动控制策略为：在未遭受地震时(结构正常使用时)，或地震时隔震结构的竖向加速反应未超过既定限值时，控制油缸中液体流动的电磁阀关闭，此时竖向隔震装置的竖向刚度很大；当遭受地震时，或隔震结构的竖向加速度反应超过既定限值，电磁阀打开，这时复合隔震装置提供较小的竖向刚度和一定的竖向阻尼，实现竖向隔震作用，与水平橡胶隔震支座协同工作，从而实现三维隔震。

三维隔震装置实验测试：

试验钢框架模型：

试验模型为一层单跨钢框架结构：几何尺寸：长3m×宽3m×高2m，梁、柱：H100mm×100mm×8mm，钢：4根2米长的柱子，4根3米长的梁；楼板支撑：L100mm×10mm，柱间支撑：L50mm×5mm，与台面联接的底板：30mm厚的钢板，4块尺寸为250mm×850mm的钢板，施工方法：梁柱之间焊接；梁与楼板(5块预制板)之间通过螺栓连接；支撑与相应构件焊接。钢框架模型在两个水平方向上刚度不同，试验时水平方向上仅研究刚度较弱方向的振动，即水平方向上仅在刚度较弱方向上进行地震波输入。