一种用于高架地板的变刚度隔振装置的制作方法

1.本实用新型属于振动控制技术领域，具体涉及一种用于高架地板的变刚度隔振装置。


背景技术：

2.随着轨道交通的大力建设，轨道交通运行对周边建筑结构造成的振动影响问题，日益突出，毗邻地铁结构的竖向隔离轨道交通振动的需求较大。轨道交通运行引起的建筑结构振动，以高频的竖向振动为主。考虑到现有轨道交通周边的建筑，以建成的现有建筑为主，周边建筑的设计年代不同且设计时大多没有考虑到未来轨道交通可能造成的振动问题。为满足不同年限和不同使用需求下的建筑物办公舒适度要求，应对轨道周边建筑进行振动控制。出于对综合成本和施工周期的考虑，应尽量选择不对原有建筑的结构产生较大改造和破坏的振动控制技术。然而现有的以三维隔振/震支座为主流的振动控制技术需要对已建成的建筑物基础进行二次改造和加固，对建筑物的正常使用影响较大并且成本高昂，施工周期较长，各方面不利影响因素较多。
3.因此，需要开发性能可靠、构造合理的用于高架地板的变刚度隔振支座，以至少部分解决现有技术中存在的问题，对于上述工程问题的解决，意义重大且值得进行更加深入的技术研究。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种用于高架地板的变刚度隔振装置，通过设置两阶刚度不同的竖向隔振元件，满足不同工况下的振动限制，竖向采用第一刚度元件与第二刚度元件，在不同的荷载工况下，分别提供刚度，实现装置的竖向刚度改变，以适应不同频率、不同振动幅值的竖向振动。同时通过合理的构造保证了装置的水平限位和高度可调，以及满足不同场地和使用情况下的不同安装高度需求和人行舒适度控制需求。
5.根据本实用新型的一方面，提供一种用于高架地板的变刚度隔振装置，其特征在于，包括；
6.可调高度紧固螺帽(1)、水平限位螺杆(2)、第一刚度元件上盖板(3)、保护套筒(4)、第一刚度元件(5)、第二刚度元件(6)、第一刚度元件竖向限位套筒(7)、第一刚度元件水平限位套筒(8)、第二刚度元件水平限位套筒(8’)、第二刚度元件上盖板(9)以及保护套筒下底板(10)；
7.水平限位螺杆(2)穿过第一刚度元件上盖板(3)、第一刚度元件(5)、第二刚度元件上盖板(9)以及第二刚度元件(6)，并且其下端离保护套筒下底板(10)有一定间隔；第一刚度元件上盖板(3)与水平限位螺杆(2)固定，第一刚度元件(5)上下两端分别固定连接在第一刚度元件上盖板(3)和第二刚度元件上盖板(9)上；第二刚度元件(6)上下两端分别固定连接在第二刚度元件上盖板(9)相连和保护套筒下底板(10)上；
8.第一刚度元件水平限位套筒(8)设置在第一刚度元件的外周，包括上部单元和下部单元，该上部单元和下部单元分别固定在第一刚度元件上盖板(3)的下表面和第二刚度元件上盖板(9)的上表面上，并且上部单元和下部单元二者之间间隔一定距离；第一刚度元件竖向限位套筒(7)设置在第一刚度元件水平限位套筒(8)的外周，其下端固定在第二刚度元件上盖板(9)上表面上，上端离第一刚度元件上盖板(3)的下表面有一定间隔；
9.第二刚度元件水平限位套筒(8’)设置在第二刚度元件的外周，包括上部单元和下部单元，该上部单元和下部单元分别固定在第二刚度元件上盖板(9)的下表面和保护套筒下底板(10)的上表面上，并且上部单元和下部单元二者之间间隔一定距离；
10.保护套筒(4)设置在第一刚度元件竖向限位套筒(7)和第二刚度元件水平限位套筒(8’)的外周，其下端固定在保护套筒下底板(10)的上表面上。
11.根据本实用新型的实施方案，其中第二刚度元件上盖板(9)上形成有通孔，水平限位螺杆(2)自由穿过该通孔。
12.根据本实用新型的实施方案，其中第二刚度元件(6)竖向刚度设计为第一刚度元件(5)竖向刚度的10倍以上。
13.根据本实用新型的实施方案，其中所述第一刚度元件(5)竖向极限变形量不超过35mm。
14.根据本实用新型的实施方案，其中所述第一刚度元件(5)和第二刚度元件(6)为钢弹簧。
15.根据本实用新型的实施方案，其中所述第二刚度元件(6)竖向极限变形量不超过30mm。
16.根据本实用新型的实施方案，其中所述用于高架地板的变刚度隔振装置的自振频率在8hz的下。
附图说明
17.图1为根据本实用新型实施方案的用于高架地板的变刚度隔振装置的结构示意图；以及
18.图2为根据本实用新型实施方案的用于高架地板的变刚度隔振装置的俯视示意图。
19.图中，1-可调高度紧固螺帽、2-水平限位螺杆、3-第一刚度元件上盖板、4-保护套筒、5-第一刚度元件、6-第二刚度元件、7-第一刚度元件竖向限位套筒、8-第一刚度元件水平限位套筒、8
’‑
第二刚度元件水平限位套筒、9-第二刚度元件上盖板、10-保护套筒下底板。
具体实施方式
20.下面结合附图、通过具体实施例对本实用新型进一步详述，所示内容用于充分阐述本实用新型的内容，而并不用于限制本实用新型。
21.如图1-2所示，实施方案的用于高架地板的变刚度隔振装置可以包括可调高度紧固螺帽1、水平限位螺杆2、第一刚度元件上盖板3、保护套筒4、第一刚度元件5、第二刚度元件6、第一刚度元件竖向限位套筒7、第一刚度元件水平限位套筒8、第二刚度元件水平限位
套筒8’、第二刚度元件上盖板9以及保护套筒下底板10。
22.参考附图，可调高度紧固螺帽1与水平限位螺杆2组成一个高度调整机构，通过调整可调高度紧固螺帽1相对于水平限位螺杆2的高度位置来改变高架地板的高度。水平限位螺杆2依次穿过第一刚度元件上盖板3、第一刚度元件5、第二刚度元件上盖板9以及第二刚度元件6，并且其下端为自由端，距离保护套筒下底板10有一定间隔。
23.第一刚度元件上盖板3与水平限位螺杆2固定，第一刚度元件5上下两端分别固定连接在第一刚度元件上盖板3和第二刚度元件上盖板9上；第二刚度元件6上下两端分别固定连接在第二刚度元件上盖板9相连和保护套筒下底板10上；
24.第一刚度元件水平限位套筒8设置在第一刚度元件的外周，对第一刚度元件5起到水平限位的作用。具体地，第一刚度元件水平限位套筒8可以包括上部单元和下部单元，该上部单元和下部单元分别固定在第一刚度元件上盖板3的下表面和第二刚度元件上盖板9的上表面上，并且上部单元和下部单元二者之间间隔一定距离。第一刚度元件竖向限位套筒7设置在第一刚度元件水平限位套筒8的外周，其下端固定在第二刚度元件上盖板9上表面上，上端离第一刚度元件上盖板3的下表面有一定间隔。
25.第二刚度元件水平限位套筒8’设置在第二刚度元件的外周，对第二刚度元件6起到水平限位的作用。具体地，第二刚度元件水平限位套筒8’可以包括上部单元和下部单元，该上部单元和下部单元分别固定在第二刚度元件上盖板9的下表面和保护套筒下底板10的上表面上，并且上部单元和下部单元二者之间间隔一定距离。
26.保护套筒4设置在第一刚度元件竖向限位套筒7和第二刚度元件水平限位套筒8’的外周，其下端固定在保护套筒下底板10的上表面上。在垂直方向上，水平限位螺杆2穿过第二刚度元件上盖板9上形成通孔，使得水平限位螺杆2可以在沿着垂直方向上相对于保护套筒4上下移动。
27.所述第一刚度元件5可以为钢弹簧，例如在结构自重荷载下发生预设变形量可以为约10mm，受到第一刚度元件竖向限位套筒7控制，其竖向极限变形量不超过35mm。所述第二刚度元件6可以为钢弹簧，在结构自重荷载下发生预设变形量可以为约10mm，受到水平限位螺杆2的长度控制，其竖向极限变形量不超过30mm。
28.为满足隔振装置的变刚度功能，第二刚度元件6竖向弹簧刚度可以至少为第一刚度元件5的竖向弹簧刚度的10倍，可以应采用大承载的钢弹簧。在正常使用状态的结构荷载下，第一刚度元件5发挥作用起到隔振效果；当高架地板上被施加人行荷载或其他荷载时，第一刚度元件5达到设计要求变形极限，第二刚度元件6介入装置工作，发挥作用起到隔振效果，第二刚度元件6的竖向刚度为第一刚度元件5竖向刚度的10倍以上，保证了第一刚度元件5发挥作用时，第二刚度元件6不介入装置的隔振工作，在不同工况下该隔振装置稳定维持在8hz的自振频率下，避开建筑物楼板10hz的共振频率。
29.在本实用新型中，所述可调高度紧固螺帽1、水平限位螺杆2、第一刚度元件上盖板3、保护套筒4、第一刚度元件竖向限位套筒7、第一刚度元件水平限位套筒8、第二刚度元件水平限位套筒8’、第二刚度元件上盖板9、保护套筒下底板10均可以采用高强钢材，或者其他合适的材料。
30.上述对实施例子的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例进行各种修改，并把在此
说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。