[实用新型]一种带负刚度自平衡式三维隔震系统

说明书

本实用新型公开了一种带负刚度自平衡式三维隔震系统，包括上转换板、中转换板以及底座，上转换板与中转换板之间设置有若干水平隔震支座，中转换板和底座之间设置有多个隔震组件，隔震组件包括至少两个弹性伸缩杆，弹性伸缩杆包括第一单元杆和第二单元杆，第一单元杆与第二单元杆滑移连接，第一单元杆与中转换板铰接，第二单元杆与底座铰接，第一单元杆与第二单元杆之间设置有阻尼件。在本隔震系统受到竖直方向的作用力的时候，第一单元杆与第二单元杆相对滑移，第一单元杆与第二单元杆相对滑移的过程中，阻尼件发生塑性形变的同时吸收能量；而本隔震系统受到水平方向的作用力的时候，水平隔震支座发生作用，吸收水平方向上受到的作用力。

技术领域

本实用新型涉及隔震技术领域，特别是一种带负刚度自平衡式三维隔震系统。

背景技术

目前应用于工程上的三维隔震的类型主要是采用单个支座进行组装，单个组装支座中含有竖向隔震和水平隔震，但由于竖向隔震支座相对于水平隔震支座来说，其体积大，占据空间，在实现建筑物隔震的过程中，其不利于支座分布，也不具有抗摇摆等功能。现有的三维隔震通常通过单个组装支座实现，使用单个组装支座会产生摇摆的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种带负刚度自平衡式三维隔震系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种带负刚度自平衡式三维隔震系统，包括上转换板、中转换板以及底座，所述上转换板与中转换板之间设置有若干水平隔震支座，若干所述水平隔震支座间隔分布，所述中转换板和底座之间设置有多个隔震组件，所述隔震组件包括至少两个弹性伸缩杆，位于同一所述隔震组件的多个弹性伸缩杆的上端相互靠近、下端相互远离，所述弹性伸缩杆包括第一单元杆和第二单元杆，所述第一单元杆与第二单元杆滑移连接，所述第一单元杆与中转换板铰接，所述第二单元杆与底座铰接，所述第一单元杆与第二单元杆之间设置有阻尼件。

通过上述方案，由于单个抗摆组件具有非常大的抗弯强度但抗拉强度非常弱，在建筑或者大型器械震动时，系统的水平和竖向会受到不同的作用力，水平方向的作用力和竖直方向的作用力会产生耦合，从而导致隔震系统发生摇摆，当发生摇摆时，需要抗摆组件具有较大的抗弯刚度以避免抗震系统损坏。隔震组件设置于中转换板与底座之间，在本隔震系统受到竖直方向的作用力的时候，第一单元杆与第二单元杆相对滑移，第一单元杆与第二单元杆相对滑移的过程中，阻尼件发生塑性形变的同时吸收能量，耗散振动能量；而本隔震系统受到水平方向的作用力的时候，水平隔震支座发生作用，吸收水平方向上受到的作用力，耗散振动能量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水平隔震支座为橡胶叠层支座。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一单元杆包括若干第一筒体，若干所述第一筒体同心设置，所述第二单元杆包括若干第二筒体，若干所述第二筒体同心设置，所述第一筒体与第二筒体位置交错设置，所述阻尼件设置于相邻的第一筒体与第二筒体之间。

通过上述方案，由于弹性伸缩杆的加工精度的原因，弹性伸缩杆在荷载的情况下可能会弯曲。将弹性伸缩杆从常规的实心杆件设计成多个同心圆套筒，并在第一套筒与第二套筒之间设置阻尼件，能够提供伸缩单元杆的抗弯刚度，使伸缩单元杆不容易变形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阻尼件设置为橡胶套，所述橡胶套的内圈以及外圈分别与对应的第一筒体或第二筒体连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一单元杆与第二单元杆之间设置有铅芯，所述铅芯的长度方向垂直于第一单元杆的长度方向，所述铅芯贯穿第一单元杆以及第二单元杆。