一種空氣墊層豎向隔震支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及建筑結(jié)構(gòu)的豎向震動的隔離領(lǐng)域，特別設(shè)及一種空氣墊層豎向隔 離支座。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于建筑物的重量很大，普通支座如要滿足承載力的要求，就很難有效隔離建筑 結(jié)構(gòu)的豎向震動，其原因是普通隔震支座，如橡膠隔震支座、彈黃隔震支座，由于要滿足豎 向承載力的要求，其豎向剛度不可能太小，故豎向隔震效果不佳。如何有效隔離結(jié)構(gòu)的豎向 震動一直是一個難題。
[0003] 空氣是可壓縮氣體，密閉空間的高壓空氣形成的空氣墊層可承受很大的外力，足 W支撐建筑物的重量?？諝鈮|層的剛度很小且可控，能有效地隔離豎向震動。關(guān)鍵問題是 如何有效形成能支撐上部結(jié)構(gòu)的高壓空氣墊層且將氣溫變化或裝置漏氣引起的支座位移 控制在一定的范圍。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種空氣墊層豎向隔震 支座。
[0005] 本實用新型的目的通過W下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 一種空氣墊層豎向隔震支座，包括氣缸、置于氣缸內(nèi)的活塞，氣缸與活塞能夠自由 上下相對運動，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密閉空間，所述的氣缸與下部結(jié)構(gòu)相 連，活塞與上部結(jié)構(gòu)相連，氣缸側(cè)壁設(shè)置有缸壁潤滑排氣孔W及用于密封缸壁潤滑排氣孔 的密封螺栓，氣缸底部設(shè)置有加氣裝置。
[0007] 所述的氣缸內(nèi)放有可調(diào)油面高度的潤滑油。
[000引所述的活塞上端設(shè)置有法蘭盤；所述的法蘭盤與氣缸頂部之間設(shè)置有安裝用墊 片；所述的氣缸底部設(shè)置有電加熱管。氣缸與下部結(jié)構(gòu)相連，活塞與上部結(jié)構(gòu)相連；當(dāng)空氣 的壓力不足W支撐上部結(jié)構(gòu)的重量時，上部結(jié)構(gòu)的全部或部分重量由活塞的法蘭盤經(jīng)氣缸 的外壁直接傳給下部結(jié)構(gòu)，此時隔震支座僅起到傳力的作用，起不到隔震的作用。該樣可保 證即使隔震支座失效，也可保證結(jié)構(gòu)的安全；當(dāng)空氣的壓力足W支撐上部結(jié)構(gòu)的重量時，上 部結(jié)構(gòu)的全部重量經(jīng)空氣墊層傳給下部結(jié)構(gòu)，此時的空氣墊層即可有效地支承上部結(jié)構(gòu)的 重量，又可有效地隔離豎向震動。
[0009] 所述的空氣墊層豎向隔震支座，還包括排氣裝置。
[0010] 所述的加氣裝置包括進(jìn)氣通道W及設(shè)置在進(jìn)氣通道中的單向止回閥；所述的排氣 裝置，包括可調(diào)長度連桿、進(jìn)排氣控制桿，其中可調(diào)長度連桿的一端與活塞固定連接，另一 端與進(jìn)排氣控制桿的一端固定連接，進(jìn)排氣控制桿的另一端置于進(jìn)氣通道內(nèi)，進(jìn)排氣控制 桿內(nèi)部開有進(jìn)排氣孔，所述的進(jìn)排氣孔包括與進(jìn)氣通道相通的橫向孔一、與進(jìn)氣通道靠近 密閉空間相通的橫向孔二、連通橫向孔一和橫向孔二的豎向孔。
[0011] 所述的進(jìn)氣通道中安裝有能封閉進(jìn)氣通道的閥口。檢修、更換電磁閥、止回閥時， 如果電池閥、止回閥需更換，只要溫度變化不大（檢修時段很短，溫度變化不會很大），關(guān) 閉能封閉進(jìn)氣通道的閥口后，隔震裝置能正常工作，檢修工作亦可進(jìn)行，為日常維護(hù)提供便 利。
[0012] 所述的加氣裝置，包括頂部與活塞固定連接的連桿、設(shè)置在連桿表面的觸環(huán)、設(shè)置 在氣缸外部的觸斷開關(guān)、觸閉開關(guān)一及觸閉開關(guān)二、設(shè)置在進(jìn)氣通道中的電磁閥一及電磁 閥二，W及與觸斷開關(guān)、觸閉開關(guān)一、觸閉開關(guān)二、電磁閥一、電磁閥二相連的控制電路。
[0013] 一種空氣墊層豎向隔震方法，包含W下順序的步驟：
[0014] S1.安裝階段；活塞的法蘭盤用螺栓與上部結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接，氣缸的法蘭盤用 螺栓與下部結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接，活塞置于氣缸中，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密 閉空間；氣缸頂部與活塞的法蘭盤之間放有安裝用墊片，上部結(jié)構(gòu)的全部重量經(jīng)活塞的法 蘭盤、安裝用墊片、氣缸壁傳至下部結(jié)構(gòu)；
[0015] S2.首次充氣；首先梓開氣缸的潤滑排氣孔的密封螺栓，高壓空氣經(jīng)進(jìn)氣通道進(jìn) 入密閉空間；在氣壓的作用下，氣缸與活塞空隙間的空氣排出；空氣排盡后，梓緊潤滑排氣 孔的密封螺栓W封閉潤滑排氣孔，然后繼續(xù)加氣至氣缸氣壓剛好將上部結(jié)構(gòu)頂起時，上部 結(jié)構(gòu)的重量全部由空氣傳遞到下部結(jié)構(gòu)，活塞的法蘭盤與安裝用墊片之間出現(xiàn)空隙；此時， 關(guān)閉進(jìn)氣閥口使氣室氣壓穩(wěn)定，活塞維持在剛好將上部結(jié)構(gòu)頂起的位置；
[0016] S3.設(shè)置為工作狀態(tài)：去掉安裝用墊片，通過調(diào)節(jié)可調(diào)長度連桿的正反螺紋調(diào)節(jié) 桿來縮短連桿的長度，進(jìn)排氣控制桿上升，使進(jìn)排氣控制桿內(nèi)設(shè)置的進(jìn)排氣孔與氣缸的進(jìn) 氣通道不連通，氣缸氣室形成密閉空間；打開進(jìn)氣閥n，隔震支座進(jìn)入工作狀態(tài)；
[0017] S4.補(bǔ)氣；當(dāng)氣溫降低或慢性漏氣時，氣室氣壓降低，活塞、連桿、進(jìn)排氣控制桿下 降，當(dāng)進(jìn)排氣控制桿的進(jìn)排氣孔與氣缸的進(jìn)氣通道連通時，高壓空氣進(jìn)入密閉空間，對密閉 空間進(jìn)行補(bǔ)氣，W維持活塞的最低位置；
[001引 S5.排氣；當(dāng)氣溫升高時，氣室氣壓升高，活塞、連桿、進(jìn)排氣控制桿上升，當(dāng)進(jìn)排 氣孔只與靠近密閉空間的一側(cè)連通時，密閉空間的高壓空氣經(jīng)進(jìn)排氣孔排出；
[0019] S6.隔震失效；當(dāng)高壓空氣的氣壓不足或氣缸嚴(yán)重漏氣使氣缸氣壓不足W托起上 部結(jié)構(gòu)重量時，上部結(jié)構(gòu)的全部或部分重量經(jīng)活塞的法蘭盤、氣缸壁傳至下部結(jié)構(gòu)，支座不 起減震作用，但結(jié)構(gòu)仍然安全，此時上部結(jié)構(gòu)有一豎向向下的位移，其位移量為安裝用墊片 的厚度；
[0020] S7.檢驗；在氣缸內(nèi)設(shè)置一個電加熱管，電加熱管中的電熱絲放置在下部密封的 金屬保護(hù)管中，金屬保護(hù)管的上部開孔與氣缸的密閉空間連通；當(dāng)隔震支座處于正常工作 狀態(tài)時，電加熱管通電加熱，密閉空間溫度升高從而氣壓升高，隔震支座進(jìn)入排氣狀態(tài)，W 此檢驗支座的排氣功能；排氣功能檢驗完畢，電加熱管停止加熱，密閉空間溫度下降從而氣 壓降低，隔震支座進(jìn)入補(bǔ)氣狀態(tài)，W此檢驗支座的補(bǔ)氣功能。
[0021] 一種空氣墊層豎向隔震方法，包含W下順序的步驟：
[0022] S1.活塞的法蘭盤用螺栓與上部結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接，氣缸的法蘭盤用螺栓與下部 結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接，活塞置于氣缸中，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密閉空間；氣缸 頂部與活塞的法蘭盤之間放有安裝用墊片，上部結(jié)構(gòu)的全部重量經(jīng)活塞的法蘭盤、安裝用 墊片、氣缸壁傳至下部結(jié)構(gòu)；
[0023] S2.首次充氣；首先梓開氣缸的潤滑排氣孔的密封螺栓，由于活塞處于工作位置， 觸斷開關(guān)斷開，人工將人工控制開關(guān)閉合，使電路接通，然后人工按一下觸閉開關(guān)一，使晶 閩管一導(dǎo)通，從而使電磁閥一通電打開，高壓空氣經(jīng)進(jìn)氣通道進(jìn)入密閉空間；在氣壓的作用 下，氣缸與活塞空隙間的空氣排出；空氣排盡后，梓緊潤滑排氣孔的密封螺栓W封閉潤滑排 氣孔，然后繼續(xù)加氣至氣缸氣壓剛好將上部結(jié)構(gòu)頂起時，上部結(jié)構(gòu)的重量全部由空氣傳遞 到下部結(jié)構(gòu)，活塞的法蘭盤與安裝用墊片之間出現(xiàn)空隙；此時，斷開人工控制開關(guān)，電磁閥 斷電關(guān)閉，關(guān)閉進(jìn)氣閥口使氣室氣壓穩(wěn)定，活塞維持在剛好將上部結(jié)構(gòu)頂起的位置；
[0024] S3.設(shè)置為工作狀態(tài)：去掉安裝用墊片，使隔震支座處于正常工作狀態(tài)；
[0025] S4.補(bǔ)氣；當(dāng)氣溫降低或慢性漏氣時，密閉空間氣壓降低，活塞、連桿、設(shè)置在連桿 上的觸環(huán)下降；當(dāng)觸環(huán)下降到一定位置離開觸斷開關(guān)時，觸斷開關(guān)接通，電源接通；當(dāng)觸環(huán) 繼續(xù)下降，觸通觸閉開關(guān)一時，晶閩管一導(dǎo)通，從而使電磁閥一通電打開，高壓空氣經(jīng)進(jìn)氣 通道進(jìn)入密閉空間；補(bǔ)氣使得活塞、連桿、觸環(huán)上升，當(dāng)觸環(huán)上升觸動觸斷開關(guān)時，電源關(guān) 閉，電磁閥一斷電關(guān)閉，補(bǔ)氣結(jié)束；
[0026] S5.排氣；當(dāng)氣溫上升時，密閉空間氣壓升高，活塞、連桿、觸環(huán)上升，當(dāng)觸環(huán)上升 到一定位置離開觸斷開關(guān)時，觸斷開關(guān)接通，電源接通；當(dāng)觸環(huán)繼續(xù)上升，觸通觸閉開關(guān)二 時，晶閩管二導(dǎo)通；晶閩管二導(dǎo)通后，電磁閥二通電打開，密封空間的空氣經(jīng)電磁二排出，排 氣使得活塞、連桿、觸環(huán)下降；當(dāng)觸環(huán)下降觸動觸斷開關(guān)時，電源關(guān)閉，電磁閥二斷電關(guān)閉， 排氣結(jié)束；
[0027] S6.隔震失效：當(dāng)高壓空氣的氣壓不足或氣缸嚴(yán)重漏氣使得氣缸氣壓不足W托起 上部結(jié)構(gòu)重量時，上部結(jié)構(gòu)的全部或部分重量經(jīng)活塞的法蘭盤、氣缸壁傳至下部結(jié)構(gòu)，支座 不起減震作用，但結(jié)構(gòu)仍然安全，此時上部結(jié)構(gòu)有一豎向向下的位移，其位移量為安裝用墊 片的厚度；
[002引 S7.檢驗；在氣缸內(nèi)設(shè)置一個電加熱管，電加熱管中的電熱絲放置在下部密封的 金屬保護(hù)管中，金屬保護(hù)管的上部開孔與氣缸的密閉空間連通；當(dāng)隔震支座處于正常工作 狀態(tài)時，電加熱管通電加熱，密閉空間溫度升高從而氣壓升高，隔震支座進(jìn)入排氣狀態(tài)，W 此檢驗支座的排氣功能；排氣功能檢驗完畢，電加熱管停止加熱，密閉空間溫度下降從而氣 壓降低，隔震支座進(jìn)入補(bǔ)氣狀態(tài)，W此檢驗支座的補(bǔ)氣功能。
[0029] 所述的空氣墊層豎向隔震方法，還包括W下步驟：
[0030] 保護(hù)放氣；當(dāng)氣溫上升，氣室氣壓升高，支座進(jìn)入排氣狀態(tài)但電子自動控制失效 時，活塞、連桿繼續(xù)上升，當(dāng)連桿的底部高于備用排氣孔時，密閉空間的空氣經(jīng)備用排氣孔 排出；
[0031] 檢驗；如果在給電加熱管通電加熱時撤掉自動控制電路的電源，使自動控制失效， 則支座不能夠依靠電磁閥二通電打開進(jìn)入排氣狀態(tài)而直接進(jìn)入保護(hù)放氣狀態(tài)，W此檢驗支 座的保險功能。
[0032] 該保險功能能保證氣溫上升且自動控制失效時，連桿的底部不高于備用排氣孔， W維持活塞的最高位置。
[0033] 所述的觸環(huán)可用磁鐵替代，所述的觸閉開關(guān)可用干黃管替代。所述的空氣墊層豎 向隔震方法中的觸斷開關(guān)也稱常閉開關(guān)，觸點不接觸時開關(guān)接通，觸點接觸時開關(guān)斷開。所 述的空氣墊層豎向隔震方法中的觸閉開關(guān)也稱常開開關(guān)，觸點不接觸時開關(guān)斷開，觸