一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座的製作方法

2023-05-30 08:24:16

專利名稱：一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防止基礎中豎向振動或移動向上部建築物傳遞的隔振裝置，該裝置可用於地鐵上部建築物的隔振。
背景技術：
地鐵以其運量大、速度快、安全可靠、運營準時等特點，已成為解決城市交通擁擠的一種有效措施。同時，地鐵運營引起的環境振動問題引起了人們的普遍重視與研究。特別是近年來，地鐵運營引發的小於20Hz的低頻振動對周圍環境的影響備受國內外學者關注。地鐵振動中的低頻部分，由於其頻率低，波長相對較長，穿越地層以及建築物的能力強，將影響到一定範圍內的地表環境和建築物，甚至會影響到建築物內的精密儀器和高技術設備的正常運行。現有的隔震支座包括橡膠隔震支座、摩擦擺隔震支座和滑板隔震支座，其中橡膠 隔震支座的豎向拉剛度約為豎向壓剛度的10%，根據論文《豎向地震作用下基礎隔震結構的動力響應分析》(華南理工大學碩士學位論文，2011)分析結果，普通橡膠隔震支座會放大結構的豎向地震反應。而摩擦擺和滑板支座豎向受壓時是剛性，不具有彈性，無法減小豎向振動反應。故，尋求一種適用於地鐵上部建築結構的隔振裝置具有重要意義。
發明內容鑑於現有技術存在上述不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，該隔振支座的激發頻率低於20Hz，對地鐵運營所引發的小於20Hz的低頻振動具很好的隔離作用。本實用新型解決上述問題的技術方案如下一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，其特徵是，該支座由上連接體、下連接體、天然橡膠塊和限位塊組成，其中，所述的上連接體由上連接板和一頭焊接在上連接板下表面的約束鋼管構成；所述的下連接體由下連接板和一頭焊接在下連接板上表面的導向鋼管構成；所述的上連接體中約束鋼管由下連接體中的導向鋼管的上端延伸進導向鋼管內，且所述的約束鋼管的外徑與所述的導向鋼管的內孔動配合；所述的天然橡膠塊的邵氏硬度小於等於50 ；所述的天然橡膠塊與限位塊上下疊合在一起置於約束鋼管內將所述的上連接體撐起，使得所述的約束鋼管的下端面距下連接板的上表面的高度為20 30mm ;其中，所述的導向鋼管的高度和所述的限位塊厚度均大於等於所述約束鋼管的下端面距下連接板的上表面的高度。為保證本實用新型所述的隔振支座的隔振效果，上述約束鋼管的下端面距下連接板的上表面的高度值的大小，應略大於地鐵運營的情況下所述天然橡膠塊的最大壓縮量。本實用新型的隔振支座，其中，所述的約束鋼管和導向鋼管為圓形或矩形鋼管；所述的限位塊與下連接板連成一體，形成凸字形。為了避免豎向載荷下因所述的天然橡膠塊徑向延伸而導致天然橡膠塊與約束鋼管之間的摩擦力過大，影響上連接體的上下自由運動，本實用新型所述的天然橡膠塊與約束鋼管之間設有I 3mm的間隙。所述間隙的具體取值應以略大於地鐵運營的情況下所述天然橡膠塊的最大徑向延伸量為宜。由於天然橡膠具有良好的延展性，因此所述當限位塊與約束鋼管之間的間隙過大時，在豎向載荷的作用下，天然橡膠塊必然要延伸到限位塊與約束鋼管之間的間隙內，天長日久即會在天然橡膠塊的下表面形成一將限位塊卡在其內的凹面，而影響其在動載荷下的自由收縮。為了解決上述問題，本實用新型所述的限位塊的外徑與所述的導向鋼管的內孔動配合。北京交通大學土木建築工程學院的研究結果顯示，地鐵運營時所產生的振動頻率低於小於20Hz，而且地表的低頻振動以豎向為主。因此，本實用新型所述的隔振支座中的上 連接體和下連接體形成一個豎直方向的導向結構，即可充分利用所述的天然橡膠塊的壓縮變形吸收列車向建築物傳遞的豎向低頻振動，顯著提高建築內舒適度。此外，本實用新型所述的隔振支座還具有結構簡單，成本低廉和設計計算方便的優點。

圖I 圖4為本實用新型所述的隔振支座的一個具體實施例的結構示意圖，其中，圖I為主視圖，圖2為圖I的A-A剖視圖，圖3為圖I的B-B剖視圖，圖4為圖2中局部I的放大圖。圖5 圖8為本實用新型所述的隔振支座的一個具體實施例的結構示意圖，其中，圖5為主視圖，圖6為圖5的C-C剖視圖，圖7為圖5的D-D剖視圖，圖8為圖6中局部II的放大圖。
具體實施方式
圖I 圖4,圓盤形上連接板I的下表面與內徑為460mm、高度為125mm的圓形鋼管的約束鋼管2的一頭焊接一起構成上連接體，圓盤形下連接板3的上表面與內徑較約束鋼管2外徑大0. 5mm、高度為50mm的圓形鋼管的導向鋼管4 一頭焊接一起構成下連接體；約束鋼管2由上端延伸進導向鋼管4內；天然橡膠塊5由直徑為456mm、厚度為110mm、邵氏硬度為50的G6天然橡膠製作，限位塊6由直徑為458mm、厚度為40mm的鋼板製作；天然橡膠塊5與限位塊6上下疊合在一起置於約束鋼管2內將上連接體撐起，使得約束鋼管2的下端面距下連接板3的上表面的高度(h)為25mm。圖5 圖8，本實施例與圖I 圖4所示實施例的不同之處僅在於I、整個隔振支座為方形，相應地，上連接板I和下連接板3為方形，約束鋼管2和導向鋼管4為方形鋼管，其內孔的邊長等於圖I 圖4所示實施例中約束鋼管2和導向鋼管4內徑；天然橡膠塊5和限位塊6為方形，其邊長等於圖I 圖4所示實施例中天然橡膠塊5和限位塊6的直徑。2、限位塊6與下連接板3連成一體，形成凸字形。
權利要求1.一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，其特徵是，該支座由上連接體、下連接體、天然橡膠塊(5)和限位塊(6)組成，其中， 所述的上連接體由上連接板(I)和一頭焊接在上連接板(I)下表面的約束鋼管(2)構成； 所述的下連接體由下連接板(3)和一頭焊接在下連接板(3)上表面的導向鋼管(4)構成； 所述的上連接體中約束鋼管(2)由下連接體中的導向鋼管(4)的上端延伸進導向鋼管(4)內，且所述的約束鋼管(2)的外徑與所述的導向鋼管(4)的內孔動配合； 所述的天然橡膠塊的邵氏硬度小於等於50 ； 所述的天然橡膠塊(5)與限位塊(6)上下疊合在一起置於約束鋼管內將所述的上連接體撐起，使得所述的約束鋼管(2)的下端面距下連接板(3)的上表面的高度為20 30mm ；其中，所述的導向鋼管(4)的高度和所述的限位塊(6)厚度均大於等於所述約束鋼管(2)的下端面距下連接板(3)的上表面的高度。
2.根據權利要求I所述的一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，其特徵是，所述的約束鋼管(2)和導向鋼管(4)為圓形或矩形鋼管。
3.根據權利要求I或2所述的一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，其特徵是，所述的限位塊(6)與下連接板(3)連成一體，形成凸字形。
專利摘要本實用新型涉及一種地鐵上部鋼筋混凝土結構的隔振支座，其特徵是，該支座由上連接體、下連接體、天然橡膠塊(5)和限位塊(6)組成，其中，所述的上連接體由上連接板(1)和一頭焊接在上連接板(1)下表面的約束鋼管(2)構成；所述的下連接體由下連接板(3)和一頭焊接在下連接板(3)上表面的導向鋼管(4)構成；所述的上連接體中約束鋼管(2)由下連接體中的導向鋼管(4)的上端延伸進導向鋼管(4)內，且所述的約束鋼管(2)的外徑與所述的導向鋼管(4)的內孔動配合；所述的天然橡膠塊的邵氏硬度小於等於50；所述的天然橡膠塊(5)與限位塊(6)上下疊合在一起置於約束鋼管內將所述的上連接體撐起20～30mm的高度。
文檔編號E02D31/08GK202543980SQ20122012753
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者吳從曉, 吳從永, 周雲, 鄧雪松 申請人:廣州大學