[实用新型]一种可抵抗横向冲击荷载的隔振及减振装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可抵抗横向冲击荷载的隔振及减振装置，在两隔板之间设置弹簧及高阻尼橡胶块进行隔振，同时通过弹簧及质量块组成的小质量阻尼器进行耗能减振，属于土木结构振动控制领域。

背景技术

在防灾领域，泥石流是一种不容忽视的自然灾害。泥石流多发于植被覆盖率较低的山区。我国幅员辽阔，山地面积广大，加之地形复杂、构造运动强烈，泥石流极易发生。近年来，泥石流在我国山区频繁发生，如给受灾山区的房屋、农田、交通设施以及水利工程等带来了严重危害。泥石流的暴发会直接影响山区居民的生存环境，极大的制约山区的发展。泥石流具有发生突然、历时短暂、来势凶猛、大冲大淤、破坏力极强等特点，如果抵抗泥石流以“抗”为主，仅靠增大房屋的刚度和强度，不但会大大提升建筑造价，而且由于泥石流的随机性，房屋的安全性还是难以保证。因此，从我国山区城镇的实际情况出发，要实现大规模的抗泥石流房屋改造，应当寻求一种安全、适用、经济的新体系。

近年来，在抗震领域，“工程结构减震控制”新体系较传统的抗震方法不但减振效果大大提高，而且具有安全、经济、应用范围广等优势，其隔震体系、消能减震体系、结构被动及主动控制体系在减小地震以及风致振动、保护主体结构的安全等方面发挥着不容忽视的作用，其中调谐质量阻尼器（TMD）以其施工简单、操作方便、减振效果显著等特点收到广泛欢迎，在抗风及抗震领域发挥着不可小觑的作用。

因此我们可以将“工程结构减振控制”新体系应用于抗泥石流灾害领域，本实用新型结合了质量阻尼器和隔振器的优点，实现混合形式的消能减振，做到优势互补，使其具有隔振及减振的双重效果，从而形成一种具有成本低廉、安装方便、隔振效果好、耗能效率高等优点的可抵抗横向冲击荷载的消能隔振装置，具有工程实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种可抵抗横向冲击荷载的隔振及减振装置，该装置在传统隔振装置及质量阻尼器的基础上加以改进整合，在挡板中间设置大弹簧及高阻尼橡胶块进行隔振，在两挡板之间设置小弹簧及质量块进行消能减振，可以在减小传递到结构上的横向冲击荷载的基础上增加耗能，由此本实用新型具有隔振及减振的双重效果。本实用新型结合质量阻尼器及隔振装置的优点，构造简单、隔振消能效果好，在泥石流荷载作用下，该装置能极大地减小传递到结构上的荷载，同时实现消能减振，对于抵抗泥石流荷载具有较好的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案。

本实用新型的一种可抵抗横向冲击荷载的隔振及减振装置，包括固定挡板1、外挡板2、高阻尼橡胶块3、大弹簧4、小弹簧5和质量块6，其特征在于：固定挡板1通过固定装置连接在主体结构侧立面，外挡板2用于迎受横向冲击荷载，使隔振及减振装置可以抵抗横向冲击荷载，固定挡板1及外挡板2分别通过大弹簧4及高阻尼橡胶块3相连，相邻的大弹簧4之间设置一个高阻尼橡胶块3，小弹簧5一端与外挡板2底部相连，另一端连接质量块6，连接了质量块６的小弹簧悬５挑于固定挡板1及外挡板2之间。该装置利用大弹簧及高阻尼橡胶块进行隔振，可以极大地减小传递到结构上的横向冲击荷载，同时高阻尼橡胶块极大地增大了阻尼，有利于增加耗能，小弹簧与质量块作为质量阻尼器进行消能减振，使其具有隔振及减振的双重效果

本实用新型中，所述质量块6为单个的金属或非金属的长方体或球体结构，共12个，通过小弹簧5与外挡板2相连，材料为金属、混凝土、玻璃或陶瓷中的任一种或多种。小弹簧与质量块可看作质量阻尼器，通过质量块的晃动耗能，且通过改变大小弹簧的刚度及质量块的质量可以调节装置的频率，从而使装置频率与结构频率尽量接近，从而增加耗能效率。

本实用新型中，高阻尼橡胶块3以及大弹簧4、小弹簧5在固定挡板和外挡板中间各自分散均匀布置。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1）本实用新型结合质量阻尼器与隔振装置，设立在结构侧立面，用于抵抗横向冲击荷载，在实际工程中可用于抵抗泥石流荷载，具有极大的现实意义。

2）本实用新型在两挡板中间设置高阻尼橡胶块及弹簧，可极大地减小传递到结构上的横向冲击荷载，同时增大阻尼，增加耗能。

3）本实用新型的固定挡板通过大弹簧连接外挡板并在两挡板中间连接小弹簧和质量块，起到二重质量阻尼器的作用，从而增加结构耗能。

附图说明

图1为本实用新型一种可抵抗横向冲击荷载的隔振及减振装置的正视图；