三维震振双控装置

本发明涉及建筑隔震，尤其涉及一种三维震振双控装置。

背景技术：

1、传统抗震技术为保证结构安全，必然会加大结构截面尺寸，耗费大量的材料来增强安全储备，但以往震灾经验表明结构的抗震韧性仍得不到保证。

2、目前应用比较广泛的隔震装置为叠层橡胶支座，其由多层橡胶与多层刚板叠合而成，具有低水平刚度、高竖向刚度特性，可以有效地隔离水平地震作用，但对于竖向地震几乎无隔离效果。另一方面，城市地铁的运行带来的振动问题也影响着人们在地铁上盖建筑中工作与生活的舒适度。经研究，地铁振动为高频微振动，对上盖建筑的影响主要以竖向振动为主，所以开发兼具水平隔震及竖向震振双控的减隔震（振）装置成为一大研究热点。

技术实现思路

1、本发明提供一种三维震振双控装置，旨在解决传统技术中隔震装置难以兼具水平隔震和竖向隔震效果以及隔离地铁等引起的高频振动的问题。

2、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种三维震振双控装置，包括：

3、连接部，包括间隔对应设置的上连接板和下连接板；以及，

4、复合材料层，设于所述上连接板与所述下连接板之间，所述复合材料层包括金属橡胶基体以及填充于所述金属橡胶基体内的柔性固化材料，所述柔性固化材料至少在所述金属橡胶基体的两端分别形成第一剪切层与第二剪切层，所述第一剪切层与所述上连接板连接，所述第二剪切层与所述下连接板连接。

5、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述金属橡胶基体包括多个金属橡胶基块，所述柔性固化材料在相邻的两个所述金属橡胶基块之间形成中间剪切层。

6、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述柔性固化材料在所述金属橡胶基体的周侧形成保护层。

7、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述第一剪切层与所述第二剪切层的材质相同；或者，所述第一剪切层与所述第二剪切层的材质相异。

8、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述第一剪切层与所述第二剪切层的厚度相同；或者，所述第一剪切层与所述第二剪切层的厚度相异。

9、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述柔性固化材料包括聚氨酯、环氧树脂或者硅橡胶。

10、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述柔性固化材料的填充方式包括但不限于压力渗流、真空渗流。

11、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述第一剪切层与所述第二剪切层靠自身粘结性分别与所述上连接板和所述下连接板粘接。

12、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述上连接板与所述下连接板上开设有安装孔，各所述安装孔内设有螺栓，各所述螺栓用于与安装基面连接。

13、根据本发明提供的一种三维震振双控装置，所述金属橡胶基体的厚度为a，所述金属橡胶基体的极限水平剪切应变比例为x，所述三维震振双控装置的总体水平剪切应变比例为y，所述第一剪切层的厚度为b，所述第一剪切层的极限水平剪切应变比例为m，所述第二剪切层的厚度为c，所述第二剪切层的基线水平剪切应变比例为n，上述参数满足如下关系：

14、（a+b+c）y=ax+bm+cn。

15、本发明提供的三维震振双控装置，通过金属橡胶基体隔离高频振动的基础上，通过填充柔性固化材料，可以通过柔性固化材料分子间的摩擦、金属橡胶基体中金属丝间的干摩擦以及柔性固化材料与金属丝间的界面摩擦耗能满足承载上部结构自重的前提下实现三维隔震与震振双控的目的。进一步地，由于预留有第一剪切层与第二剪切层，可以保证三维震振双控装置具有较大的极限剪切变形能力，满足工程结构水平隔震要求，从而可用于解决工程结构水平与竖向隔震以及高频振动的问题。

技术特征：

1.一种三维震振双控装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述金属橡胶基体包括多个金属橡胶基块，所述柔性固化材料在相邻的两个所述金属橡胶基块之间形成中间剪切层。

3.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述柔性固化材料在所述金属橡胶基体的周侧形成保护层。

4.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述第一剪切层与所述第二剪切层的材质相同；或者，所述第一剪切层与所述第二剪切层的材质相异。

5.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述第一剪切层与所述第二剪切层的厚度相同；或者，所述第一剪切层与所述第二剪切层的厚度相异。

6.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述柔性固化材料包括聚氨酯、环氧树脂或者硅橡胶。

7.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述柔性固化材料的填充方式包括但不限于压力渗流、真空渗流。

8.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述第一剪切层与所述第二剪切层靠自身粘结性分别与所述上连接板和所述下连接板粘接。

9.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述上连接板与所述下连接板上开设有安装孔，各所述安装孔内设有螺栓，各所述螺栓用于与安装基面连接。

10.根据权利要求1所述的三维震振双控装置，其特征在于，所述金属橡胶基体的厚度为a，所述金属橡胶基体的极限水平剪切应变比例为x，所述三维震振双控装置的总体水平剪切应变比例为y，所述第一剪切层的厚度为b，所述第一剪切层的极限水平剪切应变比例为m，所述第二剪切层的厚度为c，所述第二剪切层的基线水平剪切应变比例为n，上述参数满足如下关系：

技术总结
本发明涉及涉及建筑隔震技术领域，本发明提供一种三维震振双控装置，包括：连接部，包括间隔对应设置的上连接板和下连接板；以及，复合材料层，设于上连接板与下连接板之间，复合材料层包括金属橡胶基体以及填充于金属橡胶基体内的柔性固化材料，柔性固化材料至少在金属橡胶基体的两端分别形成第一剪切层与第二剪切层，第一剪切层与上连接板连接，第二剪切层与下连接板连接。本发明提供的三维震振双控装置旨在解决传统技术中隔震装置难以兼具水平隔震和竖向隔震效果以及隔离地铁等引起的高频振动的问题。

技术研发人员：吴宜峰,刘延招,鲁俊峰,张瑞君,邓扬,李爱群
受保护的技术使用者：北京建筑大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/26