单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，包括底板、底盘隔震装置、中盘转换装置、上盘隔震装置和顶板，所述底板为长方形，所述底盘隔震装置固定在底板上，所述底盘隔震装置通过中盘转换装置连接上盘隔震装置，所述上盘隔震装置连接顶板。本实用新型解决了靠墙放置的设备或文物在地震作用时同时降低沿墙水平向和竖向同时隔震的问题，达到了对必须实现竖向和水平向同时减隔震的结构提供隔震保护的目的，最大限度地将地震作用向被保护的设备或馆藏文物的传递路径“切断”或削弱，达到降低地震输入能量以保护设备或馆藏文物的目的。
【专利说明】 单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及减隔震设备，具体涉及一种单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座。
【背景技术】
[0002]中国处于地震多发区，是世界上受到地震危害最为严重的国家之一。作为一种自然灾害，地震给人类的生命及财产安全带来了极大的威胁，随着社会经济的高速发展，地震所造成的损失越来越严重。地震是由于地壳岩层处于复杂的应力状态中，随着地壳的不断变化，地应力的作用超过某处岩层的极限强度时，岩层就会发生突然的断裂和错动，从而引起震动，并以弹性波的形式传到地表，引起地表附近的具有一定质量的物体产生惯性力，当物体本身具有的抵抗这种惯性作用的抗震能力不足时，物体发生破坏。而通过对物体设置一定的隔震耗能装置可以有效的降低作用于物体的惯性力，减小地震作用下物体的损伤和反应，将地震可能带来的破坏作用显著降低。
[0003]传统隔震台座一般分为两类，一类是通过隔震层的设置来延长物体的自振周期，降低上部物体的地震反应；另一类是通过在结构的支座处设置耗能装置，从而在地震发生时通过此装置消耗地震对结构输入的能量，从而减少地震能量对上部结构的作用。目前上述两种减隔振方式所采取的隔震措施都是以减小水平地震作用为目标，以此为减隔振目标所设计的支座也仅能够满足水平隔振的需要。但实际震害表明，竖向地震对物体的影响是不可忽视的，在某些情况下，其作用会超过水平地震作用。传统隔震台座一般都是针对水平方向进行隔震，这使得传统隔震台座一方面不满足竖向隔震的要求，另一方面，在某些情况下，还会对竖向地震作用产生放大作用。
实用新型内容
[0004]为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种能够实现竖向和水平向同时减隔震的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座。由如下的技术方案实现:
[0005]一种单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，包括底板、底盘隔震装置、中盘转换装置、上盘隔震装置和顶板，所述底板为长方形，所述底盘隔震装置固定在底板上，所述底盘隔震装置通过中盘转换装置连接上盘隔震装置，所述上盘隔震装置连接顶板。
[0006]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述底盘隔震装置包括底盘水平压力碟簧固定板，所述底盘水平压力碟簧固定板通过一个底盘水平压力碟簧端部连接板连接底盘水平压力碟簧的一端，所述底盘水平压力碟簧的另一端通过另一个底盘水平压力碟簧端部连接板连接底盘水平滑动槽的一侧，所述底盘水平滑动槽的另一侧连接底盘水平拉力碟簧的一端，所述底盘水平拉力碟簧的另一端通过水平拉力碟簧端部连接板连接底盘水平拉力碟簧边部固定板；所述底盘水平滑动槽的两端分别通过底盘阻尼器连接底盘水平滑动槽连接板。
[0007]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述底盘水平压力碟簧和底盘水平拉力碟簧分别设有三个。
[0008]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述底盘隔震装置设有四组，该底盘隔震装置在所述底板的长边和短边内分别对称安装两组。
[0009]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述中盘转换装置包括短轴竖向转换板和长轴竖向转换板，所述短轴竖向转换板的下端通过连接滑动轴连接设在所述底板的短边内的底盘水平滑动槽，所述短轴竖向转换板的上端通过转动轴连接上盘隔震装置，所述长轴竖向转换板的下端通过连接滑动轴连接设在所述底板的长边内的底盘水平滑动槽，所述长轴竖向转换板的上端通过转轴连接顶板。
[0010]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述上盘隔震装置包括短轴向水平拉力碟簧端部立板，所述短轴向水平拉力碟簧端部立板通过上盘拉力碟簧端部连接板连接上盘拉力碟簧的一端，所述上盘拉力碟簧的另一端连接上盘水平滑动槽的一侧，所述上盘水平滑动槽的另一侧通过一个上盘压力碟簧端部连接板连接上盘压力碟簧的一端，所述上盘压力碟簧的另一端通过另一个上盘压力碟簧端部连接板连接上盘压力碟簧之间的固定板，所述上盘水平滑动槽的两端均连接上盘水平滑动槽连接板的内侧，所述上盘水平滑动槽连接板的外侧通过上盘固定耳板连接转轴，所述转轴设有外套筒，所述外套筒连接长轴竖向转换板。
[0011]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述上盘拉力碟簧和上盘压力碟簧分别设有三个。
[0012]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述短轴向水平拉力碟簧端部立板及上盘水平滑动槽连接板均连接顶板。
[0013]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述上盘隔震装置设有两组，两组上盘隔震装置以上盘压力碟簧之间的固定板为轴对称。
[0014]所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，所述短轴竖向转换板的上端通过转动轴连接上盘水平滑动槽。
[0015]与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:本实用新型解决了靠墙放置的设备或文物在地震作用时同时降低沿墙水平向需要较大的位移而垂直墙的方向需要的位移则较小及竖向同时隔震的问题，达到了对必须实现竖向和水平向同时减隔震的结构提供隔震保护的目的，最大限度地将地震作用向被保护的设备或馆藏文物的传递路径“切断”或削弱，达到降低地震输入能量以保护设备或馆藏文物的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型整体轴测图；
[0017]图2为本实用新型整体俯视图；
[0018]图3为本实用新型长轴向主视图；
[0019]图4为本实用新型短轴向主视图；
[0020]图5为下盘隔震装置的轴测图；
[0021]图6为下盘隔震装置的俯视图；
[0022]图7为下盘隔震装置长轴向主视图；
[0023]图8为下盘隔震装置短轴向主视图；
[0024]图9为图6中局部A的轴测图；
[0025]图10为图6中局部A的俯视图；
[0026]图11为中盘转换装置及上盘隔震装置的轴测图；
[0027]图12为中盘转换装置及上盘隔震装置的仰视图；
[0028]图13为中盘转换装置及上盘隔震装置的俯视图；
[0029]图14为中盘转换装置及上盘隔震装置的长轴向主视图；
[0030]图15为中盘转换装置及上盘隔震装置的短轴向主视图。
[0031]图中标记说明:1_底板；2-底盘水平压力碟簧边部固定板；3-底盘水平压力碟簧；4_底盘水平压力碟簧端部连接板；5_底盘水平滑动槽；6_连接滑动轴；7_底盘水平拉力碟簧；8_底盘水平拉力碟簧端部连接板；9_底盘水平拉力碟簧边部固定板；10_底盘水平滑动槽连接板；11-底盘阻尼器；12-短轴竖向转换板；13_长轴竖向转换板；14-短轴向水平拉力碟簧端部立板；15-上盘拉力碟簧；16-上盘水平滑动槽；17-转动轴；18_上盘压力碟簧；19_上盘拉力碟簧端部连接板；20_上盘压力碟簧之间的固定板；21_上盘压力碟簧端部连接板；22_上盘水平滑动槽连接板；23_上盘阻尼器；24_转轴；25_固定耳板；26-外套筒；27-顶板。
【具体实施方式】
[0032]下面主要结合附图及具体实施例对单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座作进一步详细的说明。
[0033]如图1至图15所示，一种单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，包括底板1、底盘隔震装置、中盘转换装置、上盘隔震装置和顶板27，所述底板I为长方形，所述底板I沿长边的方向为长轴向，所述底板I沿短边的方向为短轴向，所述底盘隔震装置固定在底板I上，所述底盘隔震装置通过中盘转换装置连接上盘隔震装置，所述上盘隔震装置连接顶板27 ;所述底盘隔震装置包括底盘水平压力碟簧固定板2，所述底盘水平压力碟簧固定板2通过一个底盘水平压力碟簧端部连接板4连接底盘水平压力碟簧3的一端，所述底盘水平压力碟簧3的另一端通过另一个底盘水平压力碟簧端部连接板4连接底盘水平滑动槽5的一侧，所述底盘水平滑动槽5的另一侧连接底盘水平拉力碟簧7的一端，所述底盘水平拉力碟簧7的另一端通过水平拉力碟簧端部连接板8连接底盘水平拉力碟簧边部固定板9 ;所述底盘水平滑动槽5的两端分别通过底盘阻尼器11连接底盘水平滑动槽连接板10 ;所述底盘水平压力碟簧3和底盘水平拉力碟簧7分别设有三个；所述底盘隔震装置设有四组，该底盘隔震装置在所述底板I的长边和短边内分别对称安装两组；所述中盘转换装置包括短轴竖向转换板12和长轴竖向转换板13，所述短轴竖向转换板12的下端通过连接滑动轴6连接设在所述底板I的短边内的底盘水平滑动槽5，所述短轴竖向转换板12的上端通过转动轴17连接上盘隔震装置，所述长轴竖向转换板13的下端通过连接滑动轴6连接设在所述底板I的长边内的底盘水平滑动槽5，所述长轴竖向转换板13的上端通过转轴24连接顶板27 ;所述上盘隔震装置包括短轴向水平拉力碟簧端部立板14，所述短轴向水平拉力碟簧端部立板14通过上盘拉力碟簧端部连接板19连接上盘拉力碟簧15的一端，所述上盘拉力碟簧15的另一端连接上盘水平滑动槽16的一侧，所述上盘水平滑动槽16的另一侧通过一个上盘压力碟簧端部连接板21连接上盘压力碟簧18的一端，所述上盘压力碟簧18的另一端通过另一个上盘压力碟簧端部连接板21连接上盘压力碟簧之间的固定板20，所述上盘水平滑动槽16的两端均连接上盘水平滑动槽连接板22的内侧，所述上盘水平滑动槽连接板22的外侧通过上盘固定耳板25连接转轴24，所述转轴24设有外套筒，所述外套筒连接长轴竖向转换板13 ;上盘拉力碟簧15和上盘压力碟簧18分别设有三个；所述短轴向水平拉力碟簧端部立板14及上盘水平滑动槽连接板22均连接顶板27 ;所述上盘隔震装置设有两组，两组上盘隔震装置以上盘压力碟簧之间的固定板20为轴对称；所述短轴竖向转换板12的上端通过转动轴17连接上盘水平滑动槽16。
[0034]该单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座属对称结构，台座下盘在长轴向和短轴向上的做法完全相同，竖向转换结构即短轴竖向转换板12和长轴竖向转换板13不同，台座上盘长轴向对称布置，短轴向亦对称布置，但仅在长轴向布置了碟簧及阻尼器，以实现地震作用沿长轴向产生较大位移，而沿短轴向产生的位移较小这一目标。
[0035]结构、设备和馆藏文物可直接与台座顶板27固定连接，非地震状态时竖向荷载使底盘水平压力碟簧3产生压缩变形，同时通过短轴竖向转换板12使上盘压力碟簧18产生压缩变形，并达到平衡状态。地震发生时，沿长轴方向的地震动将使底盘水平压力碟簧3产生往复振动从而进入隔震工作状态，于此同时沿长轴方向的水平向地震动通过短轴竖向转换板12使上盘压力碟簧18产生往复振动从而进入隔震工作状态，削弱长轴水平地震动向上部结构、设备和馆藏文物的传递，而在短轴方向上，地震动将使底盘水平压力碟簧3产生往复振动从而进入隔震工作状态，从而削弱短轴水平地震动向上部结构、设备和馆藏文物的传递；竖向地震动产生的幅值不断变化的压力一方面通过底盘水平压力碟簧3产生往复振动削弱，另一方面此竖向地震动产生的幅值不断变化的压力通过短轴竖向转换板12转换为水平向压力，此压力通过上盘压力碟簧18产生往复振动削弱，当竖向地震动产生的幅值不断变化的拉力时，此拉力一方面通过底盘水平拉力碟簧7的往复振动削弱，另一方面竖向往复拉力通过短轴竖向转换板12转换为台座上盘的水平向拉力，此拉力通过上盘拉力碟簧15产生往复振动削弱，从而实现对竖向地震作用的削弱，减小竖向地震动向上部结构、设备和馆藏文物的传递。
[0036]该单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座在沿长轴方向通过底盘水平压力碟簧边部固定板2和底盘水平拉力碟簧边部固定板9及短轴向水平拉力碟簧端部立板14与上盘压力碟簧之间的固定板20限制其产生过大的位移，保证位移在合理的范围内，底盘隔震装置与上盘隔震装置的同时使用保证了地震作用下长轴上可以产生足够的位移，即结构、设备和馆藏文物沿墙方向可产生足够的位移，而在短轴方向上通过底盘水平压力碟簧边部固定板2和底盘水平拉力碟簧边部固定板9限制其产生过大的位移，保证位移在合理的范围内，保证了结构、设备和馆藏文物在垂直于墙的方向产生一定的位移，并保证其在合理的范围内。地震发生后，底盘水平压力碟簧3自动复位到非地震状态时的位置。
[0037]与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:本实用新型解决了靠墙放置的设备或文物在地震作用时同时降低沿墙水平向和竖向同时隔震的问题，达到了对必须实现竖向和水平向同时减隔震的结构提供隔震保护的目的，最大限度地将地震作用向被保护的设备或馆藏文物的传递路径“切断”或削弱，达到降低地震输入能量以保护设备或馆藏文物的目的。
[0038]以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:包括底板、底盘隔震装置、中盘转换装置、上盘隔震装置和顶板，所述底板为长方形，所述底盘隔震装置固定在底板上，所述底盘隔震装置通过中盘转换装置连接上盘隔震装置，所述上盘隔震装置连接顶板；所述底盘隔震装置包括底盘水平压力碟簧固定板，所述底盘水平压力碟簧固定板通过一个底盘水平压力碟簧端部连接板连接底盘水平压力碟簧的一端，所述底盘水平压力碟簧的另一端通过另一个底盘水平压力碟簧端部连接板连接底盘水平滑动槽的一侧，所述底盘水平滑动槽的另一侧连接底盘水平拉力碟簧的一端，所述底盘水平拉力碟簧的另一端通过水平拉力碟簧端部连接板连接底盘水平拉力碟簧边部固定板；所述底盘水平滑动槽的两端分别通过底盘阻尼器连接底盘水平滑动槽连接板；所述底盘隔震装置设有四组，该底盘隔震装置在所述底板的长边和短边内分别对称安装两组；所述中盘转换装置包括短轴竖向转换板和长轴竖向转换板，所述短轴竖向转换板的下端通过连接滑动轴连接设在所述底板的短边内的底盘水平滑动槽，所述短轴竖向转换板的上端通过转动轴连接上盘隔震装置，所述长轴竖向转换板的下端通过连接滑动轴连接设在所述底板的长边内的底盘水平滑动槽，所述长轴竖向转换板的上端通过转轴连接顶板；所述上盘隔震装置包括短轴向水平拉力碟簧端部立板，所述短轴向水平拉力碟簧端部立板通过上盘拉力碟簧端部连接板连接上盘拉力碟簧的一端，所述上盘拉力碟簧的另一端连接上盘水平滑动槽的一侧，所述上盘水平滑动槽的另一侧通过一个上盘压力碟簧端部连接板连接上盘压力碟簧的一端，所述上盘压力碟簧的另一端通过另一个上盘压力碟簧端部连接板连接上盘压力碟簧之间的固定板，所述上盘水平滑动槽的两端均连接上盘水平滑动槽连接板的内侧，所述上盘水平滑动槽连接板的外侧通过上盘固定耳板连接转轴，所述转轴设有外套筒，所述外套筒连接长轴竖向转换板。
2.根据权利要求1所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:所述底盘水平压力碟簧和底盘水平拉力碟簧分别设有三个。
3.根据权利要求1所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:所述上盘拉力碟簧和上盘压力碟簧分别设有三个。
4.根据权利要求1所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:所述短轴向水平拉力碟簧端部立板及上盘水平滑动槽连接板均连接顶板。
5.根据权利要求1所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:所述上盘隔震装置设有两组，两组上盘隔震装置以上盘压力碟簧之间的固定板为轴对称。
6.根据权利要求1所述的单侧双向导轨碟簧大位移隔震台座，其特征在于:所述短轴竖向转换板的上端通过转动轴连接上盘水平滑动槽。
【文档编号】F16F15/04GK204140758SQ201420538082
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】聂桂波, 戴君武, 张辰啸, 王多智 申请人:中国地震局工程力学研究所