[发明专利]一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟及其隔震方法

权利要求书

1.一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，包括：隔震沟槽、支护排桩、排桩减震支撑单元以及盖板，其中：

所述隔震沟槽的长度不小于被保护建筑靠近振源一侧长度，深度不小于被保护建筑基础埋深的两倍；

隔震沟槽内沿隔震沟槽长度方向均匀间隔设置有多对所述支护排桩，隔震沟槽两侧支护排桩之间设有所述排桩减震支撑单元，其特征在于，所述排桩减震支撑单元在隔离振动传播的同时，吸收消耗振动的能量，包括：

第一支撑钢管、粘弹性隔减震装置和第二支撑钢管，其中：

所述第一支撑钢管的左端与一对支护排桩中的一个支护排桩锚固，右端与所述粘弹性隔减震装置一侧螺纹连接；

所述粘弹性隔减震装置另一侧与所述第二支撑钢管的一端螺纹连接，第二支撑钢管的另一端与一对支护排桩中的另一个支护排桩锚固；

所述粘弹性隔减震装置包括：外围钢筒，所述外围钢筒一端封闭，另一端开口设置；

粘弹性减震垫，设置在所述外围钢筒内；

第一连杆，与所述外围钢筒的封闭端固定连接，第一连杆上设有与所述第一支撑钢管螺纹连接的外螺纹；

压缩钢板，设置在所述外围钢筒开口端，压缩钢板一侧与所述粘弹性减震垫紧密接触，压缩钢板另一侧固定连接有第二连杆，第二连杆上设有与第二支撑钢管螺纹连接的外螺纹；

所述压缩钢板的直径小于外围钢筒的内径，实现其与外围钢筒内壁之间滑动连接；

所述盖板封住所述隔震沟槽的开口。

2.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述粘弹性减震垫为高耗散粘弹性材料，形状为圆柱体；

所述支护排桩为圆柱形或矩形截面的钢筋混凝土灌注桩，支护排桩之间设置混凝土层防止开挖后土体裸露。

3.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述第一支撑钢管和外围钢筒之间设有第一螺栓预紧机构，用于提供第一连杆和第一支撑钢管之间的轴向预应力，防止因第一连杆和第一支撑钢管之间松动造成粘弹性减震垫发生上、下滑动，所述第一螺栓预紧机构包括与所述第一支撑钢管的管壁固定连接的第一螺母部分、以及与所述第一螺母部分配合连接的第一螺杆部分；

所述第二支撑钢管和压缩钢板之间设有第二螺栓预紧机构，用于提供第二连杆和第二支撑钢管之间的轴向预应力，防止因第二连杆和第二支撑钢管之间松动造成粘弹性减震垫发生上、下滑动，所述第二螺栓预紧机构包括与所述第二支撑钢管的管壁固定连接的第二螺母部分、以及与所述第二螺母部分配合连接的第二螺杆部分。

4.根据权利要求3所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述第一螺栓预紧机构包括多个，多个第一螺栓预紧机构绕所述第一支撑钢管周向均匀布置；

所述第二螺栓预紧机构包括多个，多个第二螺栓预紧机构绕所述第二支撑钢管周向均匀布置。

5.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述外围钢筒封闭端钢板与外围钢筒的内表面之间采用螺纹连接，通过转动外围钢筒可实现封闭端钢板与外围钢筒侧面钢管分离。

6.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述隔震沟槽底部设置防水垫层和排水系统。

7.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述隔震沟槽内侧设有防水层及排水系统，沟槽顶端外部设有散水坡度，所述散水坡度用于将雨水导入隔震沟槽内部后经排水系统排出。

8.根据权利要求1所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟，其特征在于，所述隔震沟槽顶部设有带孔的盖板，所述盖板用于封住沟槽开口。

9.一种基于权利要求1~8中任一所述的一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟的隔震方法，其特征在于，

在正常情况下，当振动由振源传至隔震沟处时，所开挖的隔震沟槽及其两侧的支护排桩切断了振动波的传递路线，振动波在隔震沟处会发生反射和散射，部分振动波因传播方向的改变无法到达被保护建筑；

同时，因振动造成的变形相对较小，粘弹性隔减震装置中设置的粘弹性减震垫的变形不会受到约束，其一方面可提供一定的刚度起承载作用，另一方面粘弹性减震垫的刚度较支撑钢管刚度小很多，因而在隔震沟槽之间会形成一刚度较弱的软化层，可以隔离振动在隔震沟处向被保护建筑一侧的传播；

在振动的作用下，粘弹性减震垫通过往复的压缩变形，大量消耗振动的能量，减少传至建筑物的振动；

若隔震沟支护结构发生较大的变形，排桩减震支撑单元中的粘弹性减震垫会产生较大的压缩，其厚度减小的同时侧向也会发生膨胀而与所述外围钢筒产生紧密接触，由于外围钢筒的约束作用，粘弹性减震垫无法发生进一步的压缩变形，从而为隔震沟两侧的支护结构提供充足的支撑力，防止支护结构的进一步变形，保证了整个隔震沟体系的稳定性，防止支护结构进一步变形对周围邻近建筑物产生不利的影响；

通过调节第一支撑钢管和外围钢筒的封闭端之间的螺纹伸长量、第二支撑钢管和压缩钢板之间的螺纹伸长量实现对粘弹性减震垫进行预压，从而根据振源的频谱特性调节粘弹性减震垫的初始刚度，使其获得最优的隔震及减震效果。