一種抗地震及垂向振動三維支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑抗震及減振行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗地震及垂向振動三 維支座。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，軌道交通成為重要的城市交通工具之一，列車經(jīng)過時對周圍建 筑的振動影響越來越受到人們的關(guān)注，控制振動便成為急需解決的問題。
[0003] 目前，在建筑領(lǐng)域通常會在建筑的基礎(chǔ)上放置抗震支座來抵御地震發(fā)生時對建筑 物的影響，這種影響主要是對建筑的橫向作用（即數(shù)學(xué)上通常指的X方向和Y方向）。抗震 支座的主要作用是在地震發(fā)生時，對建筑物在橫向上有一個支撐的作用，可以降低一定范 圍內(nèi)的地震強度對建筑物造成的破壞。
[0004] 當(dāng)軌道交通距離建筑物較近時，列車經(jīng)過時所產(chǎn)生的振動會對建筑物、居住的居 民、精密儀器等產(chǎn)生負面的影響，這種影響主要來自鉛垂方向上（即數(shù)學(xué)上指的Z方向）。 成為現(xiàn)有技術(shù)中急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種新型的抗地震及垂向振動三維支座，解決上述問題。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種抗地震及垂向振動三維支座，包括上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋 件，所述上預(yù)埋件、減振支座、抗震支座和下預(yù)埋件從下到上依次安裝；
[0008] 所述減振支座包括連接套筒、減振材料層、承接臺和密合蓋板，所述連接套筒的底 部設(shè)有開口向下的減振腔，所述承接臺包括設(shè)置在底部的承接臺本體，所述承接臺本體的 頂部設(shè)有減振活塞；所述減振活塞包括活塞頭部和連接桿部；
[0009] 所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述減振活塞的活塞頭部可滑動的伸入所 述減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振 材料層和所述減振活塞的活塞頭部密封在所述減振腔內(nèi)；所述減振活塞的連接桿部可滑動 的伸出所述密合蓋板上的滑動密封孔后連接到所述承接臺本體上；
[0010] 所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0011] 所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大于所述減振材料層的可壓 縮量。
[0012] 所述密合蓋板固定在所述減振腔的外壁上。
[0013] 所述密合蓋板由相互配合的兩個半圓形密封蓋板對接而成。
[0014] 所述上預(yù)埋件包括上預(yù)埋管，所述上預(yù)埋管上設(shè)置有上埋螺栓和上預(yù)埋套管。
[0015] 所述下預(yù)埋件包括下預(yù)埋板，所述下預(yù)埋板上設(shè)置有下埋螺栓和下預(yù)埋套管。
[0016] 所述承接臺本體上設(shè)有吊裝環(huán)。
[0017] 所述抗震支座包括下部原體、中部原體和上部原體；
[0018] 所述下部原體、所述中部原體和上部原體分別構(gòu)成所述承接臺本體、所述連接桿 部和所述活塞頭部；
[0019] 所述減振材料層設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述上部原體可滑動的伸入所述減振腔內(nèi) 并頂在所述減振材料層上；所述密合蓋板固定在所述連接套筒上并將所述減振材料層和所 述上部原體密封在所述減振腔內(nèi)；所述中部原體可滑動的伸出所述密合蓋板上的滑動密封 孔后連接到所述下部原體上；
[0020] 所述下部原體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0021 ] 減振材料層中的減振材料為彈性高分子材料或鋼彈簧。
[0022] 所述彈性高分子材料包括橡膠或聚氨酯。
[0023] 減振效果的好壞通常用固有頻率f或z振級（需指出評定標(biāo)準(zhǔn)）來評定。固有 頻率f由公式計算得出，由下列公式（1)可以看出，質(zhì)量一定的情況下，減振材料的剛度越 小，固有頻率越小，減振效果越好；剛度一定的情況下，質(zhì)量越大，故有頻率越小，減振效果 越好。當(dāng)然，還要同時考慮減振材料的沉降量滿足要求。而z振級是反映減振效果大小的 物理量，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)計算得出，數(shù)值越大，振動衰減越明顯，減振效果越好。
[0025] c =動態(tài)彈簧剛度
[0026] m=上層結(jié)構(gòu)的重量+
[0027] 車輪的非簧載質(zhì)量 （1)
[0028] 關(guān)于減振支座中的減振材料選擇問題，涉及減振材料的厚度、外形及面積和承載 能力三個因素，因上層建筑結(jié)構(gòu)及高度不同，需要根據(jù)詳細的參數(shù)進行計算選擇。需要說明 的是，減振支座中減振材料的外形和面積可能大于下層抗震支座的面積。
[0029] 減振支座中減振材料的選擇需要遵循兩個基本點：
[0030] 因建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，表現(xiàn)在建筑基礎(chǔ)的同一平面內(nèi)不同位置的壓強荷載是 不一樣的，所以，在進行減振支座材料選擇計算時，首先需要保證安裝減振支座后樓體基礎(chǔ) 的沉降量是相同的，即通過選擇不同的減振材料安裝在相應(yīng)的減振支座位置上，達到減振 材料的壓縮變形相同，保證建筑的安全；
[0031] 為了滿足設(shè)計要求的減振效果，我們會根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)和振動數(shù)據(jù)在考慮充足 的余量情況下，進行減振方案的設(shè)計，并確定減振材料的種類。我們采用的減振材料的靜態(tài) 荷載范圍從1. 1噸/平米到600噸/平米不等，可以充分滿足建筑結(jié)構(gòu)的荷載需要。值得 一提的是，若減振支座遇到非常規(guī)作用力，即作用于減振支座上的力超出了減振材料的靜 態(tài)力荷載范圍，根據(jù)減振材料本身的特性，當(dāng)作用力大于材料本身的靜態(tài)荷載力范圍時，材 料的剛度曲線將以較大的斜率呈直線上升的趨勢，也就是說，此時材料的剛度增大并逐漸 趨近于剛體，這樣就保證了建筑的安全性。
[0032] 本發(fā)明的有益效果可以總結(jié)如下：
[0033] 1、本發(fā)明在保證減振支座的抗壓強度不小于抗震支座的前提下，將減振支座與抗 震支座進行串聯(lián)，一方面減小振動對建筑本身的破壞，另一方面也解決了減振支座的安裝 適用性問題。
[0034] 2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，無復(fù)雜零件的加工，使用方便，制造成本低廉。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2為本發(fā)明一種【具體實施方式】的中減振支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖3為本發(fā)明一種【具體實施方式】的中一半密合蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖4為本發(fā)明另一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖5為本發(fā)明另一種【具體實施方式】的中減振支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 圖6為本發(fā)明另一種【具體實施方式】的中一半密合蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以 解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042] 如圖1至圖6所示的一種抗地震及垂向振動三維支座,包括上預(yù)埋件1、減振支座 2、抗震支座3和下預(yù)埋件4,所述上預(yù)埋件1、減振支座2、抗震支座3和下預(yù)埋件4從下到 上依次安裝；所述減振支座2包括連接套筒21、減振材料層22、承接臺23和密合蓋板24,所 述連接套筒21的底部設(shè)有開口向下的減振腔，所述承接臺23包括設(shè)置在底部的承接臺本 體，所述承接臺本體的頂部設(shè)有減振活塞25 ;所述減振活塞25包括活塞頭部和連接桿部； 所述減振材料層22設(shè)置在所述減振腔內(nèi)，所述減振活塞25的活塞頭部可滑動的伸入所述 減振腔內(nèi)并頂在所述減振材料層22上；所述密合蓋板24固定在所述連接套筒21上并將所 述減振材料層22和所述減振活塞25的活塞頭部密封在所述減振腔內(nèi)；所述減振活塞25的 連接桿部可滑動的伸出所述密合蓋板24上的滑動密封孔后連接到所述承接臺本體上；所 述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙。
[0043] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述承接臺本體與所述密封蓋板之間留有間隙的量，大 于所述減振材料層的可壓縮量。所述密合蓋板24固定在所述減振腔的外壁上。所述密合 蓋板24由相互配合的兩個半圓形密封蓋板對接而成。
[0044] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述上預(yù)埋件1包括上預(yù)埋管，所述上預(yù)埋管上設(shè)置有 上埋螺栓11和上預(yù)