[发明专利]一种用于管道支座隔振器

说明书

本发明公开了一种用于管道支座隔振器，包括用于固定管体的上卡扣和下卡扣，所述上卡扣的上方设有顶部外套，所述上卡扣与顶部外套之间设有若干隔振柱，所述下卡扣的下方设有底部外套，所述下卡扣与底部外套之间设有若干隔振柱，所述底部外套下端设有与其接触配合的墩座，所述底部外套在墩座两侧均固定设有轴向挡板。本发明在管体支撑处沿径向及轴向设置弹性阻尼单元，径向单元对管体在横向及竖向平面内施加阻尼限制，降低这两个方向的加速度；轴向单元对管体在长度方向施加弹簧阻尼，减低轴向的地震动作用。本隔震装置只需要在支座上设置，可每个支座都设置也可每隔一个支座设置，有利于推广应用。

技术领域

本发明涉及建筑隔震技术领域，具体而言，涉及一种用于管道支座隔振器。

背景技术

建筑隔震与地下综合管廊管道隔震的思路比较相近，建筑隔震是要减小地基与上部结构之间的相互作用以及降低输入的地震能量，地下综合管廊管道隔震是为了降低土体传给混凝土结构又传递到管体上的地震动能量及相互作用，都是为了减少所受的地震动加速度输入。地震动的传递过程可以表示为：土体—地下综合管廊混凝土结构—支座(墩)—管身。由此可见，只要至少在传递过程中的一处进行隔震设计，管体的加速度反应就会有所变化。在管身处的加速度都是由支座处传递过来的，支座处容易发生管道的滑落以及变形，那么针对在支座处进行隔震的设计是具有实际隔震意义的。

在未隔震的时候，管道依靠管体自重与支座之间产生的静摩擦力来维持原状，在地震作用的惯性力超过最大静摩擦力后管道开始发生位移，其间可能发生的有横向、轴向的位移以及竖向的跳动等问题，都是能够导致管道出现问题的情况。

一般管道都是直接放置在支座的凹槽部分，可以考虑更改支座形式，增加对横向位移的限制并且在竖向方向设置管扣作为限制，如图1所示。

隔震所需要考虑的一般是隔震支座和阻尼器。支座需要能长时间支撑结构重量，即需要有足够的竖向刚度。阻尼器将地震的能量转化为弹塑性应变能以及消耗掉。通常在建筑中考虑叠层橡胶支座。叠层橡胶支座由夹层薄钢板和薄橡胶片相互交错叠置制作而成。橡胶提供横向刚度，钢板提供竖向刚度，如图2所示。

研究者在1975年发明了铅芯橡胶隔震支座。原有的橡胶隔震支座包括钢板及钢板外部包裹的橡胶。层叠钢板提供足够的竖向刚度，橡胶在水平方向上提供回复力作用。但是这种模式并不能提供足够大的阻尼，于是在橡胶支座中间插入铅芯来弥补阻尼的不足。一方面铅芯本身能够在没有或较小地震的时候提供足够水平刚度，另一方面在大地震作用下铅芯具有塑性，铅芯的屈服使得水平刚度降低，延长结构周期，并提供阻尼进行耗能。铅芯橡胶支座在建筑基础与桥梁支座处的应用非常广泛，其构造如图3所示。

此时仍然依靠管道与管扣、支座之间的摩擦力对管道的反应进行限制。这样虽然限制了管道的移动，但是管道被固定在支座上后将随地下综合管廊结构一起运动，地震动传给结构的作用能量大多会传到管身上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于管道支座隔振器，以解决现有技术的不足。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种用于管道支座隔振器，包括用于固定管体的上卡扣和下卡扣，所述上卡扣的上方设有顶部外套，所述上卡扣与顶部外套之间设有若干隔振柱，所述下卡扣的下方设有底部外套，所述下卡扣与底部外套之间设有若干隔振柱，所述底部外套下端设有与其接触配合的墩座，所述底部外套在墩座两侧均固定设有轴向挡板。

进一步地，所述底部外套和顶部外套均为半圆弧状，所述墩座与底部外套接触部分为半圆弧状。

进一步地，所述底部外套的下表面设有薄橡胶层，所述两个轴向挡板的相对面均设有薄橡胶层，用来增大摩擦及降低振动作用力。

进一步地，所述上卡扣与下卡扣通过螺栓固定连接。

进一步地，所述上卡扣和下卡扣的两端均焊接设有固定翼，所述固定翼开设有螺栓安装孔，所述螺栓穿过螺栓安装孔以固定上卡扣和下卡扣。