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一种缓冲隔震系统及安装方法


技术摘要:
本发明涉及一种缓冲隔震系统及安装方法,属于减隔震技术领域,解决了现有隔震系统使用橡胶等特殊材料无法实现同时具有良好的竖向隔震效果和横向隔震效果的问题。缓冲隔震系统包括竖向隔震单元、横向隔震单元和缓冲装置;横向隔震单元将隔震对象吊起悬空,缓冲装置位于  全部
背景技术:
地震灾害给人类带来不可估量的生命财产损失,隔震体系是一种理想的减轻地震 灾害的抗震防灾新技术,它在地震中表现出优于传统隔震的抗震能力。 隔震是通过降低结构刚度,延长结构自振周期来降低结构的地震反应,确保上部 结构在大地震时仍可以处于弹性状态,或保持在弹塑性变形状态的初期状态。 目前广泛使用的隔震系统是橡胶隔震支座,然而根据现有技术条件要生产出很低 水平刚度的合格橡胶隔震支座具有较大困难。而且橡胶过大的竖向刚度不仅不会减小竖向 地震作用,甚至会放大竖向地震作用。 对于一些精密的实验仪器、设备等受震动影响会使测量结果不准确。对于易碎、易 损坏的物品,运输过程中的震动可能使物品损坏,从而造成无法估量的损失,所以对物品进 行隔震是非常必要的。
技术实现要素:
鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种缓冲隔震系统及安装方法,用以解决现有 隔震系统使用橡胶等特殊材料无法实现同时具有良好的竖向隔震效果和横向隔震效果的 问题。 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的: 一方面,本发明提供了一种缓冲隔震系统,所述缓冲隔震系统用于减轻震动对隔 震对象的影响,所述缓冲隔震系统包括用于减轻竖直方向震动的竖向隔震单元、用于减轻 水平方向震动的横向隔震单元和缓冲装置; 所述横向隔震单元将所述隔震对象吊起悬空,且所述横向隔震单元安装于安装部 上,所述缓冲装置位于所述隔震对象和所述安装部之间。 在上述方案的基础上,本发明还做了如下改进: 进一步,所述缓冲装置包括阻尼器,所述阻尼器的数量至少为3个,且位于同一水 平面内。 进一步,所述横向隔震单元包括滑轮和钢丝绳,所述隔震对象通过所述钢丝绳吊 起,所述钢丝绳穿过滑轮后与所述竖向隔震单元连接。 进一步,所述竖向隔震单元包括竖向减震器、上连接板和下连接板,所述竖向减震 器的一端与所述下连接板连接,另一端与所述上连接板连接。 进一步,所述隔震对象的外壁设有吊篮,钢丝绳通过所述吊篮将隔震对象吊起。 进一步,所述吊篮的位置不低于所述隔震对象的质心位置。 进一步,所述滑轮的数量至少为3个,且位于同一水平面内。 进一步,所述竖向减震器的数量至少为3个,且均匀分布于所述上连接板和所述下 3 CN 111608452 A 说 明 书 2/6 页 连接板之间。 进一步,所述安装部为多根安装柱或多个安装面。 另一方面,本发明还提供了一种隔震系统安装方法,包括以下步骤: 步骤1:根据用户的需求以及场地情况分别确定水平隔震周期Th和竖向隔震周期 Tv; 步骤2:根据公式 计算得到横向隔震单元的摆长; 步骤3:根据隔震对象质量m,计算得到竖向隔震所需的总刚度 m0 为吊篮、钢丝绳和上连接板的质量之和,根据承载力要求、现有工艺以及安装空间确定单个 竖向减震器的刚度k单和竖向减震器总数量n; 步骤4:安装竖向隔震单元; 步骤5:安装横向隔震单元; 步骤6:吊装隔震对象,使隔震对象悬空,且位于所述竖向隔震单元的上方; 步骤7:检测和调平; 所述步骤1中,先根据反应谱以及经验估算设计周期,然后通过时程分析法进行计 算调整,确定具体周期。 本发明至少可实现如下有益效果之一: (1)本发明不是通过改进材料的性能,而是通过机械结构来实现水平方向和竖直 方向的三维隔震。 (2)本发明的三维隔震系统应用范围广,不仅适用于建筑物、精密仪器、核电站设 备的隔震,而且适用于易碎、易坏物品运输过程中的隔震。 (3)通过调整钢丝绳的长度,可以方便地改变结构水平振动周期(水平隔震周期); 通过调整竖向减震器的数量,可以方便地改变结构竖向振动周期(竖向隔震周期),使得结 构振动周期远离地震共振峰,从而降低结构地震响应。 (4)本发明调整后的结构周期远超过现有橡胶支座的隔震周期,从而更加远离地 震共振峰,进而有效降低结构地震响应。 (5)竖向减震器通过上连接板和下连接板形成一个整体,有效抑制了隔震对象的 摇摆响应。 (6)本发明采用弹簧和钢丝绳减震,不存在密封和漏液等问题,构造简单,大大提 高了其可靠性和耐久性。 (7)本发明的隔震系统属于被动控制系统,无需外部能源的输入,施工技术简便, 安全性能高。 (8)本发明的安装方法简单,易于操作。 本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本 发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而 易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以 及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。 4 CN 111608452 A 说 明 书 3/6 页 附图说明 附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图 中,相同的参考符号表示相同的部件。 图1为本发明实施例悬吊式缓冲隔震系统示意图; 图2为本发明实施例带有缓冲装置的三维隔震系统示意图; 图3为本发明实施例截面为“工”字型安装柱的三维隔震装置示意图。 附图标记: 1-隔震对象;2-滑轮;3-滑轮连接件;4-钢丝绳;5-吊篮;6-上连接板;7-竖向拉簧; 8-下连接板;10-通孔;12-安装柱;14-缓冲装置。
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