[發明專利]一種具有多方向抗拉拔、預緊力功能的多維隔減振裝置及其隔減振方法

在審

• 申請號: 201811178306.0
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109113408A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 徐趙東;董堯榮;郭迎慶
• 申請（專利權）人: 徐趙東;南京東瑞減震控制科技有限公司
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發明公開了一種具有多方向抗拉拔、預緊力功能的多維隔減振裝置及其隔減振方法，裝置包括上、下承壓鋼板及設置在承壓鋼板之間的預壓式筒形阻尼器、鋼鉸繩和核心減振墊部分。本發明多維隔減振裝置中，通過鋼鉸繩與承壓板相連接分布在隔減振裝置四周的預壓式筒形阻尼器可以對豎直、水平及扭轉方向的震動及作用進行減弱，設置在隔減振裝置中心位置的核心減振墊可以對水平方向的震動作用進行隔離和減弱，從而實現在多方向同時對震動作用進行隔離和減弱作用。

技術領域

本發明涉及一種具有多方向抗拉拔、預緊力功能的多維隔減振裝置及其隔減振方法。

背景技術

地震最為一種主要的自然災害，長期以來對人類的生命安全和建筑物的安全服的構成了巨大的威脅，強烈的地震作用會對建筑物造成嚴重的破壞，甚至倒塌。隔減振技術作為一種優越的震動控制技術被有效的運用于地震作用的控制。

目前，對地震作用比較有效的一種控制隔震結構是在結構的底部與基礎之間設置隔震裝置，用以延長結構的自震周期，吸收地震能量，從而降低上部結構的地震反應。目前，隔震技術主要用于隔離水平地震作用。然而，地震震害現象表明，在高烈度地震區，地震動豎向加速度分量對建筑破壞狀態和破壞程度的影響明顯，并且不規則建筑結構的一些部位受扭破壞明顯。所以在建筑結構的地震作用隔減振控制中，應充分考慮地震動豎向分量和扭矩分量的震動作用，并對其進行有效的隔離和耗散。

為解決上述問題，多維隔減振裝置可以在水平方向和豎直方向的地震作用同時起到隔離作用，是一種較為有效的多維地震作用控制裝置。但是，傳統多維隔減振裝置在承受壓力的過程可以較好的發揮作用，但是在承受拉力和扭轉作用時效果不佳，有的隔減振裝置甚至不能承受過大的拉拔力和扭矩，其豎向抗拉拔和扭矩性能較差，且不能實時觀測裝置性能的變化，嚴重影響了多維隔減振對豎向地震作用及扭轉作用的減弱效果。因此，為解決傳統多維隔減振裝置在承受豎向拉力作用時抗拉拔性以及抗扭轉性能差的問題，設計一種具有多方向抗拉拔、多方向預緊力且能實時監測其預緊力大小功能的多維隔減振裝置是一項亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有多方向抗拉拔、預緊力功能的多維隔減振裝置，該裝置能夠同時對水平方向和豎直方向的地震作用進行隔離，從而為建筑物提供更加有效的地震作用控制效果。此外，該裝置具有較好的多方向抗拉拔和抗扭轉性能，可以滿足多維隔減振裝置在承受多方向較大拉拔力和扭矩作用時亦能表現出較為優越的隔減振作用，不會發生裝置損壞失效現象。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術手段為：

一種具有多方向抗拉拔、預緊力功能的多維隔減振裝置，包括：

上承壓鋼板和下承壓鋼板，所述上承壓鋼板和下承壓鋼板之間相互水平平行設置；

核心減振墊，設置于上承壓鋼板和下承壓鋼板之間且位于上承壓鋼板和下承壓鋼板的中心處，用于隔離和耗散水平方向的震動能量，包括若干鋼板，若干鋼板之間通過粘彈性材料層依次交替疊合；

預壓式筒形阻尼器，包括多個，多個預壓式筒形阻尼器設置在上承壓鋼板和下承壓鋼板之間且均勻圍繞在所述核心減振墊周圍，用于耗散豎直方向的震動能量、抵抗豎直方向的拉拔力以及提供一個可恢復剛度，每個預壓式筒形阻尼器包括外圍缸筒、上預壓彈簧、下預壓彈簧、上預緊力螺帽件、下預緊力螺帽件、上活塞鋼板、下活塞鋼板、上傳力桿、下傳力桿、上傳力鋼板和下傳力鋼板，其中，外圍缸筒內對稱設有上活塞鋼板和下活塞鋼板，上傳力鋼板、上活塞鋼板、下活塞鋼板、下傳力鋼板將外圍缸筒內腔分隔成從高往下依次設置的第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔以及第五空腔，其中，第二空腔和第四空腔內設置預壓彈簧，第一空腔、第三空腔和第五空腔內填充可壓縮耗能材料；

上活塞鋼板的上表面依次通過上傳力桿、上預緊力螺帽件與上鋼鉸繩下端連接，上鋼鉸繩上端與上承壓鋼板連接；