[发明专利]三维隔震装置

摘要

本发明公开了一种三维隔震装置，包括设置于两块预埋板之间的至少一个三维隔震装置单元，三维隔震装置单元由上下竖向串联安装的水平向隔震装置和竖向隔震装置构成，水平向隔震装置为轴向竖直安装的竖直柱形弹性体，通过竖直柱形弹性体发生径向位移变形和扭转角位移变形使水平向隔震装置弹性变形，竖向隔震装置由至少3个等尺寸规格的倾斜柱形弹性体并联，形成缠绕组合体空间结构，使竖向隔震装置所承载的竖向变形转换为倾斜柱形弹性体的斜向位移和扭转位移。本发明能同时隔离三向地震和环境振动，采用该装置的被保护结构或设备其在地震/振动作用下的震/振动响应及震/振动传递得到有效控制，保护地震/振动作用下的安全。

主权项

一种三维隔震装置，包括设置于两块预埋板（3）之间的至少一个三维隔震装置单元，两块所述预埋板（3）分别与被保护的设施或设备的上下承台（1）通过连接部固定连接，所述连接部采用螺纹连接方式，即预埋在所述上下承台（1）中的连接套筒（2）的内螺纹与紧固所述预埋板（3）的联接螺栓（9）的外螺纹相配合紧固联接，其特征在于，三维隔震装置单元由上下竖向串联安装的水平向隔震装置和竖向隔震装置构成，具体为：所述水平向隔震装置为轴向竖直安装的竖直柱形弹性体（11），所述竖直柱形弹性体（11）的一端与水平联接端板（10）固定连接，所述竖直柱形弹性体（11）的另一端与旋转过渡联接板（5）的正面旋转滑动面（12）转动联接并轴向固定，形成水平隔震支座（4），使所述竖直柱形弹性体（11）的一端通过所述水平联接端板（10）直接承载来自被保护的设施或设备的竖向载荷，所述竖直柱形弹性体（11）具有竖向恒定承载能力，通过所述竖直柱形弹性体（11）发生径向位移变形和扭转角位移变形使所述水平向隔震装置弹性变形，进而实现所述水平向隔震装置对来自被保护的设施或设备的水平向载荷进行延迟响应和缓冲传递，从而实现水平向隔震；所述竖向隔震装置由至少3个等尺寸规格的倾斜柱形弹性体（8）并联，各所述倾斜柱形弹性体（8）皆倾斜设置，各所述倾斜柱形弹性体（8）的倾斜扭转方向一致，并按照顺时针或逆时针方向进行空间排布，所述倾斜柱形弹性体（8）的倾斜角度根据被保护的设施或设备的竖向荷载和所需的竖向位移进行计算确定，并在0°～90°之间进行调整，形成一组空间结构对称设置的麻花形的扭转束柱结构、扭转束筒结构或扭转束柱筒混合结构，所述竖向隔震装置的各倾斜柱形弹性体（8）之间预留水平变形回复空间，所述竖向隔震装置的每个倾斜柱形弹性体（8）在同一水平截面上的投影均匀排列在同一圆周上，该圆周的直径根据竖向隔震装置的水平尺寸大小、所述倾斜柱形弹性体（8）的斜向位移距离及水平向隔震装置的水平尺寸大小确定，每个所述倾斜柱形弹性体（8）的上下两端分别固定连接斜坡找平联接刚性体（6、7），形成竖直向隔震支座，每个所述斜坡找平联接刚性体（6、7）的两端分别固定连接一个刚性体斜坡面板（13）和一个刚性体水平面板（14），每个所述倾斜柱形弹性体（8）与两个所述斜坡找平联接刚性体（6、7）的所述刚性体斜坡面板（13）固定联接，其中一个所述斜坡找平联接刚性体（6、7）的所述刚性体水平面板（14）与所述旋转过渡联接板（5）的反面结合面固定连接，另一个所述斜坡找平联接刚性体（6、7）的所述刚性体水平面板（14）与所述预埋板（3）固定连接，使所述倾斜柱形弹性体（8）与被保护的设施或设备的上下承台（1）固定连接并直接承载来自被保护的设施或设备的竖向载荷，即三维隔震装置单元包括一个竖直柱形弹性体（11）和一组倾斜柱形弹性体（8），所述倾斜柱形弹性体（8）通过其两端固定连接的所述斜坡找平联接刚性体（6、7），使其所承载的上部结构和下部结构的竖向变形转换为所述倾斜柱形弹性体（8）的斜向位移和扭转位移，实现所述竖向隔震装置的弹性变形，进而实现所述竖向隔震装置对来自被保护的设施或设备的竖向载荷进行延迟响应和缓冲传递，从而实现竖向隔震。