一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，在兩隔板之間設(shè)置彈簧及高阻尼橡膠塊進(jìn)行隔振，同時(shí)通過(guò)彈簧及質(zhì)量塊組成的小質(zhì)量阻尼器進(jìn)行耗能減振，屬于土木結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在防災(zāi)領(lǐng)域，泥石流是一種不容忽視的自然災(zāi)害。泥石流多發(fā)于植被覆蓋率較低的山區(qū)。我國(guó)幅員遼闊，山地面積廣大，加之地形復(fù)雜、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，泥石流極易發(fā)生。近年來(lái)，泥石流在我國(guó)山區(qū)頻繁發(fā)生，如給受災(zāi)山區(qū)的房屋、農(nóng)田、交通設(shè)施以及水利工程等帶來(lái)了嚴(yán)重危害。泥石流的暴發(fā)會(huì)直接影響山區(qū)居民的生存環(huán)境，極大的制約山區(qū)的發(fā)展。泥石流具有發(fā)生突然、歷時(shí)短暫、來(lái)勢(shì)兇猛、大沖大淤、破壞力極強(qiáng)等特點(diǎn)，如果抵抗泥石流以“抗”為主，僅靠增大房屋的剛度和強(qiáng)度，不但會(huì)大大提升建筑造價(jià)，而且由于泥石流的隨機(jī)性，房屋的安全性還是難以保證。因此，從我國(guó)山區(qū)城鎮(zhèn)的實(shí)際情況出發(fā)，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的抗泥石流房屋改造，應(yīng)當(dāng)尋求一種安全、適用、經(jīng)濟(jì)的新體系。
[0003]近年來(lái)，在抗震領(lǐng)域，“工程結(jié)構(gòu)減震控制”新體系較傳統(tǒng)的抗震方法不但減振效果大大提高，而且具有安全、經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，其隔震體系、消能減震體系、結(jié)構(gòu)被動(dòng)及主動(dòng)控制體系在減小地震以及風(fēng)致振動(dòng)、保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全等方面發(fā)揮著不容忽視的作用，其中調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)以其施工簡(jiǎn)單、操作方便、減振效果顯著等特點(diǎn)收到廣泛歡迎，在抗風(fēng)及抗震領(lǐng)域發(fā)揮著不可小覷的作用。
[0004]因此我們可以將“工程結(jié)構(gòu)減振控制”新體系應(yīng)用于抗泥石流災(zāi)害領(lǐng)域，本實(shí)用新型結(jié)合了質(zhì)量阻尼器和隔振器的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)混合形式的消能減振，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使其具有隔振及減振的雙重效果，從而形成一種具有成本低廉、安裝方便、隔振效果好、耗能效率高等優(yōu)點(diǎn)的可抵抗橫向沖擊荷載的消能隔振裝置，具有工程實(shí)際意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提出一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，該裝置在傳統(tǒng)隔振裝置及質(zhì)量阻尼器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)整合，在擋板中間設(shè)置大彈簧及高阻尼橡膠塊進(jìn)行隔振，在兩擋板之間設(shè)置小彈簧及質(zhì)量塊進(jìn)行消能減振，可以在減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載的基礎(chǔ)上增加耗能，由此本實(shí)用新型具有隔振及減振的雙重效果。本實(shí)用新型結(jié)合質(zhì)量阻尼器及隔振裝置的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、隔振消能效果好，在泥石流荷載作用下，該裝置能極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的荷載，同時(shí)實(shí)現(xiàn)消能減振，對(duì)于抵抗泥石流荷載具有較好的效果。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案。
[0007]本實(shí)用新型的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板1、外擋板2、高阻尼橡膠塊3、大彈簧4、小彈簧5和質(zhì)量塊6，其特征在于:固定擋板I通過(guò)固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板2用于迎受橫向沖擊荷載，使隔振及減振裝置可以抵抗橫向沖擊荷載，固定擋板I及外擋板2分別通過(guò)大彈簧4及高阻尼橡膠塊3相連，相鄰的大彈簧4之間設(shè)置一個(gè)高阻尼橡膠塊3，小彈簧5—端與外擋板2底部相連，另一端連接質(zhì)量塊6，連接了質(zhì)量塊6的小彈簧懸5挑于固定擋板I及外擋板2之間。該裝置利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進(jìn)行隔振，可以極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時(shí)高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進(jìn)行消能減振，使其具有隔振及減振的雙重效果
[0008]本實(shí)用新型中，所述質(zhì)量塊6為單個(gè)的金屬或非金屬的長(zhǎng)方體或球體結(jié)構(gòu)，共12個(gè)，通過(guò)小彈簧5與外擋板2相連，材料為金屬、混凝土、玻璃或陶瓷中的任一種或多種。小彈簧與質(zhì)量塊可看作質(zhì)量阻尼器，通過(guò)質(zhì)量塊的晃動(dòng)耗能，且通過(guò)改變大小彈簧的剛度及質(zhì)量塊的質(zhì)量可以調(diào)節(jié)裝置的頻率，從而使裝置頻率與結(jié)構(gòu)頻率盡量接近，從而增加耗能效率。
[0009]本實(shí)用新型中，高阻尼橡膠塊3以及大彈簧4、小彈簧5在固定擋板和外擋板中間各自分散均勻布置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0011]I)本實(shí)用新型結(jié)合質(zhì)量阻尼器與隔振裝置，設(shè)立在結(jié)構(gòu)側(cè)立面，用于抵抗橫向沖擊荷載，在實(shí)際工程中可用于抵抗泥石流荷載，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0012]2)本實(shí)用新型在兩擋板中間設(shè)置高阻尼橡膠塊及彈簧，可極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時(shí)增大阻尼，增加耗能。
[0013]3)本實(shí)用新型的固定擋板通過(guò)大彈簧連接外擋板并在兩擋板中間連接小彈簧和質(zhì)量塊，起到二重質(zhì)量阻尼器的作用，從而增加結(jié)構(gòu)耗能。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的正視圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的俯視圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置的側(cè)視圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào):I為固定擋板、2為外擋板、3為高阻尼橡膠塊、4為大彈簧、5為小彈簧、6為質(zhì)量塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0019]實(shí)施例1:如圖1所示，為本實(shí)用新型的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置實(shí)施例，其主要包括固定擋板1、外擋板2、高阻尼橡膠塊3、大彈簧4、小彈簧5、質(zhì)量塊6。
[0020]固定擋板I通過(guò)固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板2用于迎受橫向沖擊荷載，固定擋板I及外擋板2上均設(shè)置凹槽，用于固定高阻尼橡膠塊3及大小彈簧4、5，兩塊擋板通過(guò)大彈簧4及高阻尼橡膠塊3相連，小彈簧5—端與外擋板2相連，另一端連接質(zhì)量塊6，連接了質(zhì)量塊的小彈簧懸挑于兩擋板之間，共12個(gè)，通過(guò)小彈簧5與外擋板2相連。質(zhì)量塊6由若干長(zhǎng)方體、球體或形狀不規(guī)則的質(zhì)量塊組成，材料可為金屬、混凝土、璃或陶瓷中的任一種或多種。本實(shí)用新型中，高阻尼橡膠塊3以及大小彈簧4、5在兩擋板中間各自分散均勻布置。本實(shí)用新型利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進(jìn)行隔振，可以極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時(shí)高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進(jìn)行消能減振，由此本實(shí)用新型具有隔振及減振的雙重效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板(I)、外擋板(2)、高阻尼橡膠塊(3)、大彈簧(4)、小彈簧(5)和質(zhì)量塊(6)，其特征在于:固定擋板(I)通過(guò)固定裝置連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)立面，外擋板(2)用于迎受橫向沖擊荷載，使隔振及減振裝置可以抵抗橫向沖擊荷載，固定擋板(I)及外擋板(2)分別通過(guò)大彈簧(4)及高阻尼橡膠塊(3)相連，相鄰的大彈簧(4)之間設(shè)置一個(gè)高阻尼橡膠塊(3)，小彈簧(5)—端與外擋板(2)底部相連，另一端連接質(zhì)量塊(6)，連接了質(zhì)量塊(6)的小彈簧懸(5)挑于固定擋板(I)及外擋板(2)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，其特征在于:質(zhì)量塊(6)為單個(gè)的金屬或非金屬的長(zhǎng)方體或球體結(jié)構(gòu)，共12個(gè)，通過(guò)小彈簧(5)與外擋板(2)相連，材料為金屬、混凝土、玻璃或陶瓷中的任一種或多種。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可抵抗橫向沖擊荷載的隔振及減振裝置，包括固定擋板、外擋板、高阻尼橡膠塊、大彈簧、小彈簧和質(zhì)量塊。固定擋板及外擋板通過(guò)大彈簧及高阻尼橡膠塊相連，小彈簧一端與外擋板相連，另一端連接質(zhì)量塊，連接了質(zhì)量塊的小彈簧懸挑于兩擋板之間，質(zhì)量塊為單個(gè)的金屬或非金屬的長(zhǎng)方體或球體結(jié)構(gòu)，通過(guò)小彈簧與外擋板相連。本實(shí)用新型利用大彈簧及高阻尼橡膠塊進(jìn)行隔振，極大地減小傳遞到結(jié)構(gòu)上的橫向沖擊荷載，同時(shí)高阻尼橡膠塊極大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小彈簧與質(zhì)量塊作為質(zhì)量阻尼器進(jìn)行消能減振，通過(guò)改變大小彈簧剛度及質(zhì)量塊的質(zhì)量可以調(diào)節(jié)裝置的頻率，使裝置頻率與結(jié)構(gòu)頻率盡量接近，從而使耗能效率增加，由此本實(shí)用新型具有隔振及減振的雙重效果。
【IPC分類(lèi)】E04B1/98
【公開(kāi)號(hào)】CN205329887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521073011
【發(fā)明人】魯正, 楊玉玲, 張澤楠
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日