[發明專利]三維隔震裝置

有效

• 申請號: 201310044355.6
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103122969A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 劉文光;伊瑪目·穆斯塔法;何文福
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F16F15/04
• 分類號: F16F15/04;E04B1/98
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種三維隔震裝置，包括設置于兩塊預埋板（3）之間的至少一個三維隔震裝置單元，兩塊所述預埋板（3）分別與被保護的設施或設備的上下承臺（1）通過連接部固定連接，所述連接部采用螺紋連接方式，即預埋在所述上下承臺（1）中的連接套筒（2）的內螺紋與緊固所述預埋板（3）的聯接螺栓（9）的外螺紋相配合緊固聯接，其特征在于，三維隔震裝置單元由上下豎向串聯安裝的水平向隔震裝置和豎向隔震裝置構成，具體為：

所述水平向隔震裝置為軸向豎直安裝的豎直柱形彈性體（11），所述豎直柱形彈性體（11）的一端與水平聯接端板（10）固定連接，所述豎直柱形彈性體（11）的另一端與旋轉過渡聯接板（5）的正面旋轉滑動面（12）轉動聯接并軸向固定，形成水平隔震支座（4），使所述豎直柱形彈性體（11）的一端通過所述水平聯接端板（10）直接承載來自被保護的設施或設備的豎向載荷，所述豎直柱形彈性體（11）具有豎向恒定承載能力，通過所述豎直柱形彈性體（11）發生徑向位移變形和扭轉角位移變形使所述水平向隔震裝置彈性變形，進而實現所述水平向隔震裝置對來自被保護的設施或設備的水平向載荷進行延遲響應和緩沖傳遞，從而實現水平向隔震；

所述豎向隔震裝置由至少3個等尺寸規格的傾斜柱形彈性體（8）并聯，各所述傾斜柱形彈性體（8）皆傾斜設置，各所述傾斜柱形彈性體（8）的傾斜扭轉方向一致，并按照順時針或逆時針方向進行空間排布，所述傾斜柱形彈性體（8）的傾斜角度根據被保護的設施或設備的豎向荷載和所需的豎向位移進行計算確定，并在0°～90°之間進行調整，形成一組空間結構對稱設置的麻花形的扭轉束柱結構、扭轉束筒結構或扭轉束柱筒混合結構，所述豎向隔震裝置的各傾斜柱形彈性體（8）之間預留水平變形回復空間，所述豎向隔震裝置的每個傾斜柱形彈性體（8）在同一水平截面上的投影均勻排列在同一圓周上，該圓周的直徑根據豎向隔震裝置的水平尺寸大小、所述傾斜柱形彈性體（8）的斜向位移距離及水平向隔震裝置的水平尺寸大小確定，每個所述傾斜柱形彈性體（8）的上下兩端分別固定連接斜坡找平聯接剛性體（6、7），形成豎直向隔震支座，每個所述斜坡找平聯接剛性體（6、7）的兩端分別固定連接一個剛性體斜坡面板（13）和一個剛性體水平面板（14），每個所述傾斜柱形彈性體（8）與兩個所述斜坡找平聯接剛性體（6、7）的所述剛性體斜坡面板（13）固定聯接，其中一個所述斜坡找平聯接剛性體（6、7）的所述剛性體水平面板（14）與所述旋轉過渡聯接板（5）的反面結合面固定連接，另一個所述斜坡找平聯接剛性體（6、7）的所述剛性體水平面板（14）與所述預埋板（3）固定連接，使所述傾斜柱形彈性體（8）與被保護的設施或設備的上下承臺（1）固定連接并直接承載來自被保護的設施或設備的豎向載荷，即三維隔震裝置單元包括一個豎直柱形彈性體（11）和一組傾斜柱形彈性體（8），所述傾斜柱形彈性體（8）通過其兩端固定連接的所述斜坡找平聯接剛性體（6、7），使其所承載的上部結構和下部結構的豎向變形轉換為所述傾斜柱形彈性體（8）的斜向位移和扭轉位移，實現所述豎向隔震裝置的彈性變形，進而實現所述豎向隔震裝置對來自被保護的設施或設備的豎向載荷進行延遲響應和緩沖傳遞，從而實現豎向隔震。

2.根據權利要求1所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述豎直柱形彈性體（11）的材料為橡膠。

3.根據權利要求2所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述傾斜柱形彈性體（8）的材料為橡膠。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述豎直柱形彈性體（11）的直徑大于所述傾斜柱形彈性體（8）的直徑。

5.根據權利要求1～3中任意一項所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述三維隔震裝置單元中的豎向隔震裝置包括3個傾斜柱形彈性體（8），形成纏繞組合體空間結構。

6.根據權利要求4所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述三維隔震裝置單元中的豎向隔震裝置包括3個傾斜柱形彈性體（8），形成纏繞組合體空間結構。

7.根據權利要求1～3中任意一項所述的三維隔震裝置，其特征在于：所述豎向隔震裝置還包括水平位移擋塊，所述水平位移擋塊使所述豎向隔震裝置不發生整體水平位移，而僅使各所述傾斜柱形彈性體（8）發生斜向變形，使所述斜坡找平聯接剛性體（6、7）發生豎直向位移。