一种三维隔震支座的制作方法

1.本实用新型涉及一种支座，尤其涉及一种三维隔震支座。


背景技术：

2.普通隔震装置对水平地震能起到很好的减震效果，但其对竖向地震作用和环境振动没有衰减作用，甚至有放大的趋势。而在地震中，沿竖直方向的地震分量对建筑物的破坏作用是不能忽视的，尤其在高烈度区和震中区域，竖向地震分量极为明显。另一方面，城市交通的发展引起的环境振动，给人们的工作和生活带来的影响，也对隔离竖向振动具有极大需求，现有三维隔震支座的稳定支撑需求和竖向隔震功能相互矛盾，通过降低竖向刚度来获得较好的竖向减振性能，这同时也降低了水平刚度，因此增加了复杂的水平方向变形限位、抗倾覆结构，使得传统的三维隔振功能的隔震装置尺寸庞大、安装不便、造价高昂，限制其推广应用。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种三维隔震支座，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
4.本实用新型解决其技术问题的解决方案是：
5.一种三维隔震支座，包括沿上下方向设置的水平隔震部与竖向隔震部，所述竖向隔震部包括：上连接板；下连接板，其位于所述上连接板的下方，所述上连接板与所述下连接板之间形成若干个沿水平方向排列的隔震间隙，所述隔震间隙内包括第一避让段、容纳段与第二避让段，所述第一避让段沿水平方向延伸，所述第一避让段的两端均连接有所述容纳段，所述容纳段沿远离所述第一避让段的方向倾斜延伸，所述容纳段远离所述第一避让段的一端均连接有所述第二避让段；第一弹性体，至少一个所述隔震间隙内的所有所述容纳段设置有所述第一弹性体。
6.该技术方案至少具有如下的有益效果：上连接板的底侧与下连接板的顶侧之间形成隔震间隙，上连接板底侧的起伏设置与下连接板的顶侧起伏设置，从而使得隔震间隙包括有第一避让段、容纳段与第二避让段，上连接板与下连接板之间呈相互咬合设置，既提供了沿上下方向的震动缓冲空间，又可对上连接板与下连接板之间的水平相对位移进行限制，第一弹性体位于容纳段内，当上连接板与下连接板之间受到沿震动时，上连接板与下连接板之间的隔震间隙被压缩，第一弹性体亦被压缩并向第一避让段与第二避让段内变形，倾斜的第一弹性体既可抵消沿上下方向的震动，还可抵消沿水平方向的震动，因此，整体不仅具有较大的水平与竖直刚度，还可实现水平与竖直方向上的变形，具有较好的竖向和水平方向减振性能；此外，较大水平刚度和有限变形，增加了水平方向抗倾覆能力，无需增加额外抗倾覆装置即可实现三维隔震，减震性能更强。
7.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一弹性体相对固定于所述上连接板或下连接板上。上连接板与下连接板发生相对位移时，可减少对第一弹性体的拉扯，从而进一步
增强整体的抗拉拔性能与水平刚度。
8.作为上述技术方案的进一步改进，所述隔震间隙在所述上连接板与所述下连接板之间沿直线排列有多个。多个隔震间隙内可装入多个第一弹性体，从而增加整个隔震结构的受力面积，进一步提高整体抗震性能。
9.作为上述技术方案的进一步改进，以所述隔震间隙直线排列的方向为横向，所述竖向隔震部沿纵向延伸。整个竖向隔震部呈条状，此时竖向隔震部的减震受力中心点位于其自身结构上。
10.作为上述技术方案的另一种改进，以所述水平隔震部的中心线为第一基准线，所述竖向隔震部以所述第一基准线为中心呈正多边形延伸。竖向隔震部呈正多边形，使得整个竖向隔震部的主受力位置位于竖向隔震单元之外的第一基准线上，增大了整个竖向隔震部的受力面积，并提高整体的竖向缓冲减震性能。
11.作为上述技术方案的另一种改进，以所述水平隔震部的中心线为第二基准线，所述竖向隔震部以所述第二基准线为中心呈环形延伸。竖向隔震部呈环形，使得整个竖向隔震部的主受力位置位于竖向隔震单元之外的第二基准线，同样可增大了整个竖向隔震部的受力面积，并提高整体的竖向缓冲减震性能。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一弹性体的两端分别伸入第一避让段与所述第二避让段内。第一弹性体的两端均位于第一避让段与第二避让段内相对定位，可减少震动时对第一弹性体的拉扯，并使得第一弹性体的端部位置在第一避让孔内与第二避让孔内变形。
13.作为上述技术方案的进一步改进，本实用新型还包括外包围套与内包围套，所述外包围套与所述内包围套均连接于所述上连接板与所述下连接板之间，所述外包围套与所述内包围套分别位于所述竖向隔震部沿长度延伸方向的两端，所述外包围套与所述内包围套分别封闭所述隔震间隙的两侧。外包围套与内包围套可对隔震间隙内第一避让孔、第二避让孔的位置进行封闭，当第一弹性体在第一避让孔与第二避让孔内变形时，可将第一避让孔与第二避让孔内的空气压缩，当停止震动后，压缩的空气可辅助第一弹性体复位，另外，第一避让孔与第二避让孔本身形成一个阻尼作用，同样起到缓冲、减震的功能，进一步提高的抗震性能。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述水平隔震部包括连接于所述上连接板顶侧的第二弹性体、设置于所述第二弹性体内的加劲板，所述加劲板沿上下方向排列有多个。加劲板本身可提供竖向的支撑力，而在第二弹性体内沿上下方向间隔设置多个后，相邻的两个加劲板之间的第二弹性体部分可产生变形，使得两个相邻的两个加劲板可相互错开，从而抵消水平方向的震动。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述加劲板上设置有沿水平纵向延伸的拱形段，所述拱形段在所述加劲板上沿水平横向排列有多个，任意上下相邻的两个所述加劲板之间，位于上侧的所述加劲板上的所有拱形段与位于下侧的所述加劲板上的所有拱形段相互错开，位于下侧的所述加劲板上的多个所述拱形段相抵于位于上侧的所述加劲板。多个加劲板之间由于具有拱形段相互抵靠，形成刚性支撑，而在受到震动时，加劲板上的拱形段受力，可将竖向的震动转化为水平的震动，既可与本身第二弹性体受到的水平震动抵消，又可将竖向的震动转化为水平方向上的加劲板相互错开而化解，另外，相邻两个加劲板上的
多个拱形段相互错位，既可提高整体的刚度，又可提高在受力时的应力分散能力，增强抗震性能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
17.图1是本实用新型的整体结构示意图。
18.附图中：110-上连接板、120-下连接板、131-第一避让段、132-第二避让段、140-第一弹性体、210-第二弹性体、220-加劲板。
具体实施方式
19.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
20.参照图1，一种三维隔震支座，包括沿上下方向设置的水平隔震部与竖向隔震部，所述竖向隔震部包括：上连接板110；下连接板120，其位于所述上连接板110的下方，所述上连接板110与所述下连接板120之间形成若干个沿水平方向排列的隔震间隙，所述隔震间隙内包括第一避让段131、容纳段与第二避让段132，所述第一避让段131沿水平方向延伸，所述第一避让段131的两端均连接有所述容纳段，所述容纳段沿远离所述第一避让段131的方向倾斜延伸，所述容纳段远离所述第一避让段131的一端均连接有所述第二避让段132；第一弹性体140，至少一个所述隔震间隙内的所有所述容纳段设置有所述第一弹性体140。
21.由上述可知，上连接板110的底侧与下连接板120的顶侧之间形成隔震间隙，上连接板110底侧的起伏设置与下连接板120的顶侧起伏设置，从而使得隔震间隙包括有第一避让段131、容纳段与第二避让段132，上连接板110与下连接板120之间呈相互咬合设置，既提供了沿上下方向的震动缓冲空间，又可对上连接板110与下连接板120之间的水平相对位移进行限制，第一弹性体140位于容纳段内，当上连接板110与下连接板120之间受到沿震动时，上连接板110与下连接板120之间的隔震间隙被压缩，第一弹性体140亦被压缩并向第一避让段131与第二避让段132内变形，倾斜的第一弹性体140既可抵消沿上下方向的震动，还可抵消沿水平方向的震动，因此，整体不仅具有较大的水平与竖直刚度，还可实现水平与竖直方向上的变形，具有较好的竖向和水平方向减振性能；此外，较大水平刚度和有限变形，增加了水平方向抗倾覆能力，无需增加额外抗倾覆装置即可实现三维隔震，减震性能更强。
22.在上述实施例中，上连接板110、下连接板120与第一弹性体140之间可为相互独立的个体，而在本实施例中，所述第一弹性体140相对固定于所述上连接板110或下连接板120
上。上连接板110与下连接板120发生相对位移时，可减少对第一弹性体140的拉扯，从而进一步增强整体的抗拉拔性能与水平刚度。在实际应用中，直接与上连接板110或下连接板120硫化一体。
23.隔震间隙可只具有一个，而为了增强抗震性能，在本实施例中，所述隔震间隙在所述上连接板110与所述下连接板120之间沿直线排列有多个。多个隔震间隙内可装入多个第一弹性体140，从而增加整个隔震结构的受力面积，进一步提高整体抗震性能。
24.作为竖向隔震部结构设置的实施例一，以所述隔震间隙直线排列的方向为横向，所述竖向隔震部沿纵向延伸。整个竖向隔震部呈条状，此时竖向隔震部的减震受力中心点位于其自身结构上。
25.作为竖向隔震部结构设置的实施例二，以所述水平隔震部的中心线为第一基准线，所述竖向隔震部以所述第一基准线为中心呈正多边形延伸。竖向隔震部呈正多边形，使得整个竖向隔震部的主受力位置位于竖向隔震单元之外的第一基准线上，增大了整个竖向隔震部的受力面积，并提高整体的竖向缓冲减震性能。
26.作为竖向隔震部结构设置的实施例三，以所述水平隔震部的中心线为第二基准线，所述竖向隔震部以所述第二基准线为中心呈环形延伸。竖向隔震部呈环形，使得整个竖向隔震部的主受力位置位于竖向隔震单元之外的第二基准线，同样可增大了整个竖向隔震部的受力面积，并提高整体的竖向缓冲减震性能。
27.在上述实施例中，第一弹性体140整体可完全位于容纳段内，在第一避让孔与第二避让孔处为完全空置的状态，而在本实施例中，所述第一弹性体140的两端分别伸入第一避让段131与所述第二避让段132内。第一弹性体140的两端均位于第一避让段131与第二避让段132内相对定位，可减少震动时对第一弹性体140的拉扯，并使得第一弹性体140的端部位置在第一避让孔内与第二避让孔内变形。
28.本实用新型还包括外包围套与内包围套，所述外包围套与所述内包围套均连接于所述上连接板110与所述下连接板120之间，所述外包围套与所述内包围套分别位于所述竖向隔震部沿长度延伸方向的两端，所述外包围套与所述内包围套分别封闭所述隔震间隙的两侧。外包围套与内包围套可对隔震间隙内第一避让孔、第二避让孔的位置进行封闭，当第一弹性体140在第一避让孔与第二避让孔内变形时，可将第一避让孔与第二避让孔内的空气压缩，当停止震动后，压缩的空气可辅助第一弹性体140复位，另外，第一避让孔与第二避让孔本身形成一个阻尼作用，同样起到缓冲、减震的功能，进一步提高的抗震性能。在实际应用中，第一弹性体140与第二弹性体210主要用于提供弹性形变，可选用橡胶或聚氨酯等材质中的一种或几种。
29.作为水平隔震部结构的进一步实施例，所述水平隔震部包括连接于所述上连接板110顶侧的第二弹性体210、设置于所述第二弹性体210内的加劲板220，所述加劲板220沿上下方向排列有多个。加劲板220本身可提供竖向的支撑力，而在第二弹性体210内沿上下方向间隔设置多个后，相邻的两个加劲板220之间的第二弹性体210部分可产生变形，使得两个相邻的两个加劲板220可相互错开，从而抵消水平方向的震动。
30.加劲板220可为一个平板结构，在本实施例中，所述加劲板220上设置有沿水平纵向延伸的拱形段，所述拱形段在所述加劲板220上沿水平横向排列有多个，任意上下相邻的两个所述加劲板220之间，位于上侧的所述加劲板220上的所有拱形段与位于下侧的所述加
劲板220上的所有拱形段相互错开，位于下侧的所述加劲板220上的多个所述拱形段相抵于位于上侧的所述加劲板220。多个加劲板220之间由于具有拱形段相互抵靠，形成刚性支撑，而在受到震动时，加劲板220上的拱形段受力，可将竖向的震动转化为水平的震动，既可与本身第二弹性体受到的水平震动抵消，又可将竖向的震动转化为水平方向上的加劲板220相互错开而化解，另外，相邻两个加劲板220上的多个拱形段相互错位，既可提高整体的刚度，又可提高在受力时的应力分散能力，增强抗震性能。
31.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。