滚动剪切式全方位自动隔震装置制造方法
【专利摘要】一种滚动剪切式全方位自动隔震装置，它是在上下连连板之间设置垂直减震橡胶垫和水平减震橡胶圈，上连板下面圆周设有限位圈、中心设有的圆凹型定位槽，下连接板上面中心设有定位筒，定位筒内设有锥体铅芯，锥体铅芯的头顶定位槽内，垂直减震橡胶垫内圆安装导向套及环型盘，环型盘内松散地装满钢珠，导向套装在定位筒外圆，构成以锥体铅芯为支撑定位，以8个限位螺杆来稳固锁定，以滚动剪切方式水平减震的整体装置，它不仅能在全方位隔震减震时作用范围大，减震效果好，而且能够根据地震烈度的大小自动从稳固的锁定状态转换到全方位隔震减震状态，本发明的锥体铅芯稳定安装在定位筒内，任何状况都不会倾斜，不存在安全隐患。
【专利说明】滚动剪切式全方位自动隔震装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑结构隔震控制技术，具体说，是一种安装在基础与建筑物之间的用于防止地震对建筑物造成破坏的滚动剪切式全方位自动隔震装置。
【背景技术】
[0002]目前，我国在建筑结构隔震控制【技术领域】的产品中，主要选用的是一种结构简单，减震效果较好的“橡胶垫”装置，例如中国专利申请号:200610113690.7公开的《水平剪切式三维隔震装置》和200810019203.x的《建筑用隔震装置》，它们的特点主要是:“橡胶垫”装置由橡胶层和钢板层交替组合成柱体，柱体的轴向孔内设有铅芯，“橡胶垫”装置安装在基础与建筑物之间，如果遭遇来自垂直方向和水平方向的地震波，(尤其是水平方向的地震冲击力对于建筑物的破坏最强烈)，现有的“橡胶垫”装置对于建筑物都有一定的减震效果，但是它们的缺点在于:1.由于现有的“橡胶垫”装置水平方向的剪切位移幅度不够大，隔震减震的作用范围就不够大，因此它们对较强地震的减震效果就差。2.柱体的轴向孔内的铅芯在地震剪切力的作用下反复倾斜，极不稳定，很有可能成为一个安全隐患。
【发明内容】
[0003]为了克服现有“橡胶垫”装置的不足，本发明提供一种滚动剪切式全方位自动隔震装置，它不仅能在全方位隔震减震时，作用范围大，减震效果好，而且能够根据地震烈度的大小，自动从稳固的锁定状态，转换到全方位隔震减震状态，本发明的锥体铅芯是稳定安装的，安全可靠性高。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是由上连接板、下连接板、垂直减震橡胶垫、水平减震橡胶圈、锥体铅芯、限位螺杆、滚珠盘及滚珠组成，其结构特点是:所述的上连接板下面是滚动平面，滚动平面的圆周设有限位圈，滚动平面中心设有圆凹型定位槽，上连接板四角4个连接孔，与建筑物底平面的螺丝钉连接，在限位圈内的平面圆周上，设有等分的8个上沉头螺孔，所述的下连接板上面是橡胶垫圆台平面，圆台平面中心设有定位筒，定位筒内设有锥体铅芯，锥体铅芯底部设有圆台，定位筒下端设有圆台槽，锥体铅芯圆台装进圆台槽内，下连接板下面中部设有盖板槽，盖板槽内安装圆盖板，圆盖板将锥体铅芯圆台压紧，由4个螺丝钉固定，锥体铅芯的头顶装进圆凹型定位槽内，所述的滚珠盘是一个中空的环型盘，环型盘设有外台边和内台边，环型盘内松散地装满钢珠，环型盘中部设有导向套，导向套内圆松配合安装在定位筒外圆，所述的垂直减震橡胶垫，是由圆环型橡胶层和圆环型钢板层交替组合成的圆环型柱体，垂直减震橡胶垫的内圆，紧配合安装在环型盘导向套的外圆，所述的水平减震橡胶圈的内圆，紧配安装在垂直减震橡胶垫的外圆，在水平减震橡胶圈的圆周上，设有等分的8个螺杆孔，下连接板四角4个连接孔，与基础平面上端的螺丝钉连接，在下连接板橡胶垫圆台平面的圆周上，设有等分的8个下沉头螺孔，上下沉头螺孔与水平减震橡胶圈的8个螺杆孔三者对齐，孔内安装8个限位螺杆，8个限位螺杆的紧固螺帽在上沉头螺孔内，构成以锥体铅芯为支撑定位，以8个限位螺杆来稳固锁定，以滚动剪切方式水平减震的滚动剪切式全方位自动隔震装置。
[0005]本发明安装在基础与建筑物之间，滚动剪切式全方位自动隔震装置能够根据地震烈度的大小，自动从稳固的锁定状态转换到全方位隔震减震状态，所述的垂直减震橡胶垫，是在压缩状态下安装在滚动剪切式全方位自动隔震装置内部，由8个限位螺杆紧固成整体装置，本发明在锥体铅芯的稳固定位下，在额定的高楼载荷下，平常处于稳定状态，在狂风条件下，高楼不会产生位移，当高楼遭遇地震侵袭时，地震波的特征是:不管震级大小，首先是垂直冲击波先到，本发明在地面上下震动过程中，背负载荷上下震动，因为锥体铅芯既是软性的又是塑性的，所以垂直冲击力首先将锥体铅芯砸矮，锥体铅芯头顶与圆凹型定位槽之间出现间隙，垂直冲击力越大，间隙就越大，如果震级达不到破坏程度，锥体铅芯头顶也只是在圆凹型定位槽的深度范围内上下震动，垂直减震橡胶垫担负着阻尼减震作用，当水平冲击波来到时，本发明在地面水平方向震动过程中，背负载荷作剪切位移震动，此时锥体铅芯头顶也只是在圆凹型定位槽的深度范围内相对平移，因此，在小地震状况下，就在小的动态范围内对楼房减震，地震恢复平静后，楼房的压力将垂直减震橡胶垫压下，锥体铅芯头顶重新定位在圆凹型定位槽内，楼房依然保持稳固，当高楼遭遇破坏性地震侵袭时，垂直冲击力将锥体铅芯砸矮到超出圆凹型定位槽深度范围，此时上连接板不再受锥体铅芯头顶限制，上连接板自动转换成在水平方向大范围移动的非稳状态，滚珠盘及滚珠与上连接板下面的滚动平面，构成了上下连接板在滚动摩擦状态下剪切运动的结构形式，在上连接板限位圈的范围内，水平减震橡胶圈发挥着阻尼减震作用，此时的地震波是垂直冲击波和水平冲击波叠加，上下连接板进行垂直和水平的全方位相对震动，震动幅度越大，锥体铅芯砸的越矮，8个限位螺杆就相对越长，上下连接板水平方向移动范围就越大，减震效果就更好，在8个限位螺杆长度范围内，全方位隔震减震，有效地防止地震对楼房造成的破坏，地震恢复平静后，楼房的压力将垂直减震橡胶垫和水平减震橡胶圈一同压下，锥体铅芯头顶又定位在圆凹型定位槽内，此时，楼房虽然又保持了稳定状态，但是滚动剪切式全方位自动隔震装置的高度变矮了，8个限位螺杆就相对变长，本装置失去原有稳固的锁定状态，必须重新更换。
[0006]本发明的有益效果是:设计合理，结构简单，它不仅能在全方位隔震减震时作用范围大，减震效果好，而且能够根据地震烈度的大小自动从稳固的锁定状态转换到全方位隔震减震状态，本发明的锥体铅芯稳定安装在定位筒内，任何状况都不会倾斜，不存在安全隐串
■/Q1、O
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为滚动剪切式全方位自动隔震装置剖面结构示意图
[0008]图2为滚动剪切式全方位自动隔震装置俯视结构示意图
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图进一步说明。
[0010]在图1和图2中，所述的上连接板I下面是滚动平面,滚动平面的圆周设有限位圈2，滚动平面中心设有圆凹型定位槽3，上连接板四角4个连接孔4，与建筑物底平面的螺丝钉连接，在限位圈内的平面圆周上，设有等分的8个上沉头螺孔5，所述的下连接板6上面是橡胶垫圆台平面7，圆台平面中心设有定位筒8，定位筒内设有锥体铅芯9，锥体铅芯底部设有圆台10，定位筒下端设有圆台槽，锥体铅芯圆台装进圆台槽内，下连接板下面中部设有盖板槽，盖板槽内安装圆盖板11，圆盖板将锥体铅芯圆台压紧，由4个螺丝钉12固定，锥体铅芯的头顶装进圆凹型定位槽内，所述的滚珠盘是一个中空的环型盘，环型盘设有外台边13和内台边14，环型盘内松散地装满钢珠15，环型盘中部设有导向套16，导向套内圆松配合安装在定位筒外圆，所述的垂直减震橡胶垫，是由圆环型橡胶层17和圆环型钢板层18交替组合成的圆环型柱体，垂直减震橡胶垫的内圆，紧配合安装在环型盘导向套的外圆，所述的水平减震橡胶圈19的内圆，紧配安装在垂直减震橡胶垫的外圆，在水平减震橡胶圈的圆周上，设有等分的8个螺杆孔20，下连接板四角4个连接孔21，与基础平面上端的螺丝钉连接，在下连接板橡胶垫圆台平面的圆周上，设有等分的8个下沉头螺孔22，上下沉头螺孔与水平减震橡胶圈的8个螺杆孔三者对齐，孔内安装8个限位螺杆23，8个限位螺杆的紧固螺帽在上沉头螺孔内，构成以锥体铅芯为支撑定位，以8个限位螺杆来稳固锁定，以滚动剪切方式水平减震的滚动剪切式全方位自动隔震装置。
[0011]本发明安装在基础与建筑物之间，滚动剪切式全方位自动隔震装置能够根据地震烈度的大小，自动从稳固的锁定状态转换到全方位隔震减震状态，所述的垂直减震橡胶垫，是在压缩状态下安装在滚动剪切式全方位自动隔震装置内部，由8个限位螺杆紧固成整体装置，本发明在锥体铅芯的稳固定位下，在额定的高楼载荷下，平常处于稳定状态，在狂风条件下，高楼不会产生位移，当高楼遭遇地震侵袭时，地震波的特征是:不管震级大小，首先是垂直冲击波先到，本发明在地面上下震动过程中，背负载荷上下震动，因为锥体铅芯既是软性的又是塑性的，所以垂直冲击力首先将锥体铅芯砸矮，锥体铅芯头顶与圆凹型定位槽之间出现间隙，垂直冲击力越大，间隙就越大，如果震级达不到破坏程度，锥体铅芯头顶也只是在圆凹型定位槽的深度范围内上下震动，垂直减震橡胶垫担负着阻尼减震作用，当水平冲击波来到时，本发明在地面水平方向震动过程中，背负载荷作剪切位移震动，此时锥体铅芯头顶也只是在圆凹型定位槽的深度范围内相对平移，因此，在小地震状况下，就在小的动态范围内对楼房减震，地震恢复平静后，楼房的压力将垂直减震橡胶垫压下，锥体铅芯头顶重新定位在圆凹型定位槽内，楼房依然保持稳固，当高楼遭遇破坏性地震侵袭时，垂直冲击力将锥体铅芯砸矮到超出圆凹型定位槽深度范围，此时上连接板不再受锥体铅芯头顶限制，上连接板自动转换成在水平方向大范围移动的非稳状态，滚珠盘及滚珠与上连接板下面的滚动平面，构成了上下连接板在滚动摩擦状态下剪切运动的结构形式，在上连接板限位圈的范围内，水平减震橡胶圈发挥着阻尼减震作用，此时的地震波是垂直冲击波和水平冲击波叠加，上下连接板进行垂直和水平的全方位相对震动，震动幅度越大，锥体铅芯砸的越矮，8个限位螺杆就相对越长，上下连接板水平方向移动范围就越大，减震效果就更好，在8个限位螺杆长度范围内，全方位隔震减震，有效地防止地震对楼房造成的破坏，地震恢复平静后，楼房的压力将垂直减震橡胶垫和水平减震橡胶圈一同压下，锥体铅芯头顶又定位在圆凹型定位槽内，此时，楼房虽然又保持了稳定状态，但是滚动剪切式全方位自动隔震装置的高度变矮了，8个限位螺杆就相对变长，导致本装置失去原有稳固的锁定状态，必须重新更换。
【权利要求】
1.一种滚动剪切式全方位自动隔震装置，由上连接板、下连接板、垂直减震橡胶垫、水平减震橡胶圈、锥体铅芯、限位螺杆、滚珠盘及滚珠组成，其特征是:所述的上连接板(I)下面是滚动平面，滚动平面的圆周设有限位圈(2)，滚动平面中心设有圆凹型定位槽(3)，上连接板四角4个连接孔(4)，与建筑物底平面的螺丝钉连接，在限位圈内的平面圆周上，设有等分的8个上沉头螺孔(5)，所述的下连接板(6)上面是橡胶垫圆台平面(7)，圆台平面中心设有定位筒(8)，定位筒内设有锥体铅芯(9)，锥体铅芯底部设有圆台(10)，定位筒下端设有圆台槽，锥体铅芯圆台装进圆台槽内，下连接板下面中部设有盖板槽，盖板槽内安装圆盖板(11)，圆盖板将锥体铅芯圆台压紧，由4个螺丝钉(12)固定，锥体铅芯的头顶装进圆凹型定位槽内，所述的滚珠盘是一个中空的环型盘，环型盘设有外台边(13)和内台边(14)，环型盘内松散地装满钢珠(15)，环型盘中部设有导向套(16)，导向套内圆松配合安装在定位筒外圆，所述的垂直减震橡胶垫，是由圆环型橡胶层(17)和圆环型钢板层(18)交替组合成的圆环型柱体，垂直减震橡胶垫的内圆，紧配合安装在环型盘导向套的外圆，所述的水平减震橡胶圈(19)的内圆，紧配安装在垂直减震橡胶垫的外圆，在水平减震橡胶圈的圆周上，设有等分的8个螺杆孔(20)，下连接板四角4个连接孔(21)，与基础平面上端的螺丝钉连接，在下连接板橡胶垫圆台平面的圆周上，设有等分的8个下沉头螺孔(22)，上下沉头螺孔与水平减震橡胶圈的8个螺杆孔三者对齐，孔内安装8个限位螺杆(23)，8个限位螺杆的紧固螺帽在上沉头螺孔内，构成以锥体铅芯为支撑定位，以8个限位螺杆来稳固锁定，以滚动剪切方式水平减震的滚动剪切式全方位自动隔震装置。
2.根据权利要求1所述的滚动剪切式全方位自动隔震装置，其特征是:本发明安装在基础与建筑物之间，滚动剪切式全方位自动隔震装置能够根据地震烈度的大小，自动从稳固的锁定状态转换到全方位隔震减震状态，所述的垂直减震橡胶垫，是在压缩状态下安装在滚动剪切式全方位自动隔震装置内部，由8个限位螺杆紧固成整体装置，本发明在锥体铅芯的稳固定位下，在额定的高楼载荷下，平常处于稳定状态，在狂风条件下，高楼不会产生位移。
3.根据权利要求1所述的滚动剪切式全方位自动隔震装置，其特征是:当高楼遭遇破坏性地震侵袭时，垂直冲击力将锥体铅芯砸矮到超出圆凹型定位槽深度范围，垂直减震橡胶垫担负着阻尼减震作用，此时上连接板不再受锥体铅芯头顶限制，上连接板自动转换成在水平方向大范围移动的非稳状态，滚珠盘及滚珠与上连接板下面的滚动平面，构成了上下连接板在滚动摩擦状态下剪切运动的结构形式，在上连接板限位圈的范围内，水平减震橡胶圈发挥着阻尼减震作用，此时的地震波是垂直冲击波和水平冲击波叠加，上下连接板进行垂直和水平的全方位相对震动，震动幅度越大，锥体铅芯砸的越矮，8个限位螺杆就相对越长，上下连接板水平方向移动范围就越大，减震效果就更好，在8个限位螺杆长度范围内，全方位隔震减震，有效地防止地震对楼房造成的破坏，破坏性地震恢复平静后，楼房的压力将垂直减震橡胶垫和水平减震橡胶圈一同压下，锥体铅芯头顶又定位在圆凹型定位槽内，此时，楼房虽然又保持了稳定状态，但是滚动剪切式全方位自动隔震装置的高度变矮了，8个限位螺杆就相对变长，导致本装置失去原有稳固的锁定状态，必须重新更换。
【文档编号】E04B1/98GK104153480SQ201410412188
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】朱幕松 申请人:朱幕松