一种空气垫层竖向隔震支座的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及建筑结构的竖向震动的隔离领域，特别设及一种空气垫层竖向隔 离支座。
【背景技术】
[0002] 由于建筑物的重量很大，普通支座如要满足承载力的要求，就很难有效隔离建筑 结构的竖向震动，其原因是普通隔震支座，如橡胶隔震支座、弹黃隔震支座，由于要满足竖 向承载力的要求，其竖向刚度不可能太小，故竖向隔震效果不佳。如何有效隔离结构的竖向 震动一直是一个难题。
[0003] 空气是可压缩气体，密闭空间的高压空气形成的空气垫层可承受很大的外力，足 W支撑建筑物的重量。空气垫层的刚度很小且可控，能有效地隔离竖向震动。关键问题是 如何有效形成能支撑上部结构的高压空气垫层且将气温变化或装置漏气引起的支座位移 控制在一定的范围。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种空气垫层竖向隔震 支座。
[0005] 本实用新型的目的通过W下的技术方案实现：
[0006] 一种空气垫层竖向隔震支座，包括气缸、置于气缸内的活塞，气缸与活塞能够自由 上下相对运动，气缸与活塞之间形成存储高压空气的密闭空间，所述的气缸与下部结构相 连，活塞与上部结构相连，气缸侧壁设置有缸壁润滑排气孔W及用于密封缸壁润滑排气孔 的密封螺栓，气缸底部设置有加气装置。
[0007] 所述的气缸内放有可调油面高度的润滑油。
[000引所述的活塞上端设置有法兰盘；所述的法兰盘与气缸顶部之间设置有安装用垫 片；所述的气缸底部设置有电加热管。气缸与下部结构相连，活塞与上部结构相连；当空气 的压力不足W支撑上部结构的重量时，上部结构的全部或部分重量由活塞的法兰盘经气缸 的外壁直接传给下部结构，此时隔震支座仅起到传力的作用，起不到隔震的作用。该样可保 证即使隔震支座失效，也可保证结构的安全；当空气的压力足W支撑上部结构的重量时，上 部结构的全部重量经空气垫层传给下部结构，此时的空气垫层即可有效地支承上部结构的 重量，又可有效地隔离竖向震动。
[0009] 所述的空气垫层竖向隔震支座，还包括排气装置。
[0010] 所述的加气装置包括进气通道W及设置在进气通道中的单向止回阀；所述的排气 装置，包括可调长度连杆、进排气控制杆，其中可调长度连杆的一端与活塞固定连接，另一 端与进排气控制杆的一端固定连接，进排气控制杆的另一端置于进气通道内，进排气控制 杆内部开有进排气孔，所述的进排气孔包括与进气通道相通的横向孔一、与进气通道靠近 密闭空间相通的横向孔二、连通横向孔一和横向孔二的竖向孔。
[0011] 所述的进气通道中安装有能封闭进气通道的阀口。检修、更换电磁阀、止回阀时， 如果电池阀、止回阀需更换，只要温度变化不大（检修时段很短，温度变化不会很大），关 闭能封闭进气通道的阀口后，隔震装置能正常工作，检修工作亦可进行，为日常维护提供便 利。
[0012] 所述的加气装置，包括顶部与活塞固定连接的连杆、设置在连杆表面的触环、设置 在气缸外部的触断开关、触闭开关一及触闭开关二、设置在进气通道中的电磁阀一及电磁 阀二，W及与触断开关、触闭开关一、触闭开关二、电磁阀一、电磁阀二相连的控制电路。
[0013] 一种空气垫层竖向隔震方法，包含W下顺序的步骤：
[0014] S1.安装阶段；活塞的法兰盘用螺栓与上部结构的预埋件连接，气缸的法兰盘用 螺栓与下部结构的预埋件连接，活塞置于气缸中，气缸与活塞之间形成存储高压空气的密 闭空间；气缸顶部与活塞的法兰盘之间放有安装用垫片，上部结构的全部重量经活塞的法 兰盘、安装用垫片、气缸壁传至下部结构；
[0015] S2.首次充气；首先梓开气缸的润滑排气孔的密封螺栓，高压空气经进气通道进 入密闭空间；在气压的作用下，气缸与活塞空隙间的空气排出；空气排尽后，梓紧润滑排气 孔的密封螺栓W封闭润滑排气孔，然后继续加气至气缸气压刚好将上部结构顶起时，上部 结构的重量全部由空气传递到下部结构，活塞的法兰盘与安装用垫片之间出现空隙；此时， 关闭进气阀口使气室气压稳定，活塞维持在刚好将上部结构顶起的位置；
[0016] S3.设置为工作状态：去掉安装用垫片，通过调节可调长度连杆的正反螺纹调节 杆来缩短连杆的长度，进排气控制杆上升，使进排气控制杆内设置的进排气孔与气缸的进 气通道不连通，气缸气室形成密闭空间；打开进气阀n，隔震支座进入工作状态；
[0017] S4.补气；当气温降低或慢性漏气时，气室气压降低，活塞、连杆、进排气控制杆下 降，当进排气控制杆的进排气孔与气缸的进气通道连通时，高压空气进入密闭空间，对密闭 空间进行补气，W维持活塞的最低位置；
[001引 S5.排气；当气温升高时，气室气压升高，活塞、连杆、进排气控制杆上升，当进排 气孔只与靠近密闭空间的一侧连通时，密闭空间的高压空气经进排气孔排出；
[0019] S6.隔震失效；当高压空气的气压不足或气缸严重漏气使气缸气压不足W托起上 部结构重量时，上部结构的全部或部分重量经活塞的法兰盘、气缸壁传至下部结构，支座不 起减震作用，但结构仍然安全，此时上部结构有一竖向向下的位移，其位移量为安装用垫片 的厚度；
[0020] S7.检验；在气缸内设置一个电加热管，电加热管中的电热丝放置在下部密封的 金属保护管中，金属保护管的上部开孔与气缸的密闭空间连通；当隔震支座处于正常工作 状态时，电加热管通电加热，密闭空间温度升高从而气压升高，隔震支座进入排气状态，W 此检验支座的排气功能；排气功能检验完毕，电加热管停止加热，密闭空间温度下降从而气 压降低，隔震支座进入补气状态，W此检验支座的补气功能。
[0021] 一种空气垫层竖向隔震方法，包含W下顺序的步骤：
[0022] S1.活塞的法兰盘用螺栓与上部结构的预埋件连接，气缸的法兰盘用螺栓与下部 结构的预埋件连接，活塞置于气缸中，气缸与活塞之间形成存储高压空气的密闭空间；气缸 顶部与活塞的法兰盘之间放有安装用垫片，上部结构的全部重量经活塞的法兰盘、安装用 垫片、气缸壁传至下部结构；
[0023] S2.首次充气；首先梓开气缸的润滑排气孔的密封螺栓，由于活塞处于工作位置， 触断开关断开，人工将人工控制开关闭合，使电路接通，然后人工按一下触闭开关一，使晶 闽管一导通，从而使电磁阀一通电打开，高压空气经进气通道进入密闭空间；在气压的作用 下，气缸与活塞空隙间的空气排出；空气排尽后，梓紧润滑排气孔的密封螺栓W封闭润滑排 气孔，然后继续加气至气缸气压刚好将上部结构顶起时，上部结构的重量全部由空气传递 到下部结构，活塞的法兰盘与安装用垫片之间出现空隙；此时，断开人工控制开关，电磁阀 断电关闭，关闭进气阀口使气室气压稳定，活塞维持在刚好将上部结构顶起的位置；
[0024] S3.设置为工作状态：去掉安装用垫片，使隔震支座处于正常工作状态；
[0025] S4.补气；当气温降低或慢性漏气时，密闭空间气压降低，活塞、连杆、设置在连杆 上的触环下降；当触环下降到一定位置离开触断开关时，触断开关接通，电源接通；当触环 继续下降，触通触闭开关一时，晶闽管一导通，从而使电磁阀一通电打开，高压空气经进气 通道进入密闭空间；补气使得活塞、连杆、触环上升，当触环上升触动触断开关时，电源关 闭，电磁阀一断电关闭，补气结束；
[0026] S5.排气；当气温上升时，密闭空间气压升高，活塞、连杆、触环上升，当触环上升 到一定位置离开触断开关时，触断开关接通，电源接通；当触环继续上升，触通触闭开关二 时，晶闽管二导通；晶闽管二导通后，电磁阀二通电打开，密封空间的空气经电磁二排出，排 气使得活塞、连杆、触环下降；当触环下降触动触断开关时，电源关闭，电磁阀二断电关闭， 排气结束；
[0027] S6.隔震失效：当高压空气的气压不足或气缸严重漏气使得气缸气压不足W托起 上部结构重量时，上部结构的全部或部分重量经活塞的法兰盘、气缸壁传至下部结构，支座 不起减震作用，但结构仍然安全，此时上部结构有一竖向向下的位移，其位移量为安装用垫 片的厚度；
[002引 S7.检验；在气缸内设置一个电加热管，电加热管中的电热丝放置在下部密封的 金属保护管中，金属保护管的上部开孔与气缸的密闭空间连通；当隔震支座处于正常工作 状态时，电加热管通电加热，密闭空间温度升高从而气压升高，隔震支座进入排气状态，W 此检验支座的排气功能；排气功能检验完毕，电加热管停止加热，密闭空间温度下降从而气 压降低，隔震支座进入补气状态，W此检验支座的补气功能。
[0029] 所述的空气垫层竖向隔震方法，还包括W下步骤：
[0030] 保护放气；当气温上升，气室气压升高，支座进入排气状态但电子自动控制失效 时，活塞、连杆继续上升，当连杆的底部高于备用排气孔时，密闭空间的空气经备用排气孔 排出；
[0031] 检验；如果在给电加热管通电加热时撤掉自动控制电路的电源，使自动控制失效， 则支座不能够依靠电磁阀二通电打开进入排气状态而直接进入保护放气状态，W此检验支 座的保险功能。
[0032] 该保险功能能保证气温上升且自动控制失效时，连杆的底部不高于备用排气孔， W维持活塞的最高位置。
[0033] 所述的触环可用磁铁替代，所述的触闭开关可用干黃管替代。所述的空气垫层竖 向隔震方法中的触断开关也称常闭开关，触点不接触时开关接通，触点接触时开关断开。所 述的空气垫层竖向隔震方法中的触闭开关也称常开开关，触点不接触时开关断开，触