[实用新型]一种弹簧滚珠式消能免震装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及消能免震结构，尤其是一种弹簧滚珠式消能免震装置。

背景技术

目前使用的免震结构主要依靠于建筑物最下部的免震层，而免震层主要由橡胶钢板免震块和阻尼弹簧组成。橡胶钢板免震块，是在建筑物下部和基础之间设置的支承装置。阻尼弹簧，是当橡胶钢板免震块受到外力作用时，用来增加其衰减效果，抑制其过大变形的装置。这些免震装置缺点是:有的装置对橡胶的工艺要求非常高，很难做到，而且造价相当高，不经济实用；有的装置没有利用结构的自重，并且运动不灵活，装置的造价也较高，不经济实用，而且对免震层的回弹性和抗剪性能要求也很高，若免震层没有很好的回弹性和抗剪性能，建筑物由于惯性力将可能发生剪切破坏，尤其在高层建筑物中，免震层很难满足以上要求，在技术上很难实现。

中国专利公告号为CN 205206077 U专利公开了一种液压消能减震装置， 包括底座，底座上部安装固定座，固定座上部设置摆动座，固定座的上部开设弧形槽，摆动座的下部设置凹形圆弧面，凹形圆弧面与弧形槽配合，摆动座的两侧安装数个固定板，底座的两侧安装数个液压阻尼器，液压阻尼器的一端与底座铰接， 液压阻尼器的另一端与固定板铰接，凹形圆弧面上设置第一防护钢板，弧形槽内设置第二防护钢板，第一防护钢板与第二防护钢板配合，该消能减震装置采用的是液压阻尼器来达到减震的目的，但是大型建筑中液压阻尼器真正起到的消能减震效果并不明显，真正进行动能与势能之间自然转化，才能达到好的消能减震效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种弹簧滚珠式消能免震装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种弹簧滚珠式消能免震装置，包括与支撑柱连接的支撑板，支撑板通过锁紧机构与支撑柱连接，支撑板连接钢筒，钢筒包括圆柱筒和圆锥筒，圆柱筒和圆锥筒内部均带空腔，圆柱筒的端部设有通孔，通孔内安置滚珠，圆锥筒内设有弹性垫层和垫板，圆柱筒内设有缓冲件，弹性垫层位于滚珠上方与滚珠接触，垫板铺设在弹性垫层上方与缓冲件的一端接触；

钢筒的正下方设有支撑台，支撑台上设有凹形面，滚珠与凹形面中最低位置接触。

上述的一种弹簧滚珠式消能免震装置，所述支撑台和弹性垫层的材质为橡胶。

上述的一种弹簧滚珠式消能免震装置，所述缓冲件为弹簧。

上述的一种弹簧滚珠式消能免震装置，所述凹形面为凹形圆弧面，凹形圆弧面中最低位置在凹形圆弧面的中心，滚珠的周面与圆弧面相切，钢筒的轴线与支撑台所在的平面垂直。

上述的一种弹簧滚珠式消能免震装置，所述锁紧机构包括设置在所述支撑板周面上的多个固定孔，固定孔连接螺栓，支撑板内部中空，支撑柱伸入到支撑板内通过螺栓与支撑板连接。

上述的一种弹簧滚珠式消能免震装置，所述圆柱筒和圆锥筒一体成型。

本实用新型技术方案创新点及有益效果为：充分利用了结构的自重来设计消能免震装置，地震来临时，钢筒底部的滚珠沿着不同的受力方向在支撑台的凹形圆弧面上自由运动，并且滚珠也能通过上方的弹簧在一定范围内上下活动，能够很好的起到一定的缓冲作用，并将支撑柱移动的动能部分转化为势能，能够很好地消耗地震带来的能量，从而达到消能免震的效果。从整个装置来看，装置经济实惠、施工方便、安装便捷、易于替换、易于维修、结构简单易于制造。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型钢筒的截面示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种弹簧滚珠式消能免震装置，包括与支撑柱1连接的支撑板2，支撑板2通过锁紧机构与支撑柱1连接，支撑板2连接钢筒3，钢筒3包括圆柱筒4和圆锥筒5，圆柱筒4和圆锥筒5内部均带空腔，圆柱筒4的端部设有通孔，通孔内安置滚珠6，圆锥筒5内设有弹性垫层7和垫板8，圆柱筒4内设有缓冲件9，弹性垫层7位于滚珠6上方与滚珠6接触，垫板8铺设在弹性垫层7上方与缓冲件9的一端接触；

钢筒3的正下方设有支撑台10，支撑台10上设有凹形圆弧面11。

在本实用新型中，支撑台10和弹性垫层7的材质为橡胶，支撑台10和弹性垫层7配合缓冲件9在滚珠6震动过程中起到很好的缓冲作用，缓冲件9优选为弹簧，凹形圆弧面11的弧面中最低位置在凹形圆弧面的中心，滚珠6的周面与凹形圆弧面11中心位置接触并相切，钢筒3的轴线与支撑台10所在的平面垂直。