发明名称 结构物隔振系统
摘要 本发明系有关于一种结构物隔振系统,其主要系由下隔振装置、上隔振装置与旋转装置所组成,而供设置于建筑物结构体之基脚与基础台座间,以令下、上隔振装置可分别隔离X方向及Y方向之地表运动,并在上基板上固设旋转装置,而旋转装置之顶面与结构物之基脚组接,以供避免扭力对隔振系统造成损害;同时,下、上隔振装置内均分别组设有弹性构件及消能构件,而各弹性构件可提供由下基板与上基板X向及Y向之弹性回复力,而各消能构件可降低下、上基板于地震发生时间内X方向及Y方向之最大水平位移量;藉此,除可有效的达到预定之隔振效果外,更因所使用之零件皆为机械工业常用且可简单取得之零组件,所以制作成本低廉,因此成为一种更经济之隔振系统。
申请公布号 TW464717 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW090107840 申请日期 2001.04.02
申请人 国立高雄第一科技大学 发明人 卢炼元;施明祥
分类号 E04B1/98;E04H9/02 主分类号 E04B1/98
代理机构 代理人 陈金铃 台南巿建平五街一二二号
主权项 1.一种结构物隔振系统,其主要系由下隔振装置、 上隔振装置与旋转装置所组成,而供设置于结构物 之基脚与基础台座间,其中: 该下隔振装置,系由底板、下滑轨机构、下基板及 弹性构件与消能构件所组成;该底板系固设于基础 台座上,并提供一平整面俱下滑轨机构固定其上, 该下滑轨机构系由复数条平行之滑轨所构成,并于 滑轨上以反扣方式扣设可于滑轨上滑移之滑座,而 可避免隔振系统与基础台座分离,并可承受结构体 之自重,而滑度与清轨间设有滚动元件,而可提供 一极佳之滑动介面,有效阻隔因地表运动而上传之 振动;该滑座之顶面供下基板固设,而使下基板相 对于底板作X方向之水平移动;该弹性构件组设在 下基板固定件与底板固定件间,该下基板固定件系 固设于下基板之底面,而底板固定件系固设底板之 顶面,而令弹性构件提供一基板之弹性回复力,以 避免其在地震结束后于X方向产生水平残余位移; 而消能构件系组设在下基板固定件与底板固定件 间,以提供消能机制,用以降低下基板(下隔振装置) 于地震发生时间内之X方向最大水平位移量,并可 产生与下基板运动速度成正本比方向相反之阻抗 力; 该上隔振装置,系由上滑轨机构、上基板及弹性构 件与消能构件所组成,该上滑轨机构系固设于下基 板之顶面,且其组成与功能皆与下滑轨机构相似即 亦是由复数条平行之滑轨所构成,而与下滑轨机构 之滑轨呈井字相交,并于滑轨亦以反扣方式扣设于 滑轨上滑移之滑座,而滑座与清轨间亦设有滚动元 件,且滑座之顶面供上基板固设,以令上基板相对 于底板作Y方向之水平移动;而弹性构件组设在上 基板固定件与下基板固定件间,该上基板固定件系 固设于上基板之底面,而下基板固定件系固设于下 基板之顶面,而令弹性构件提供上基板之弹性回复 力,以避免其在地震结束后于Y方向产生水平残余 位移,而消能构件系组设在上基板固定件与下基板 固定件间,以提供消能机制,用以降低上基板(上隔 振装置)于地震发生时间内Y方向最大水平位移量, 并可产生与上基板运动速度成正比但方向相反之 阻抗力; 该旋转装置,系固定于基脚与上隔振装还之上基板 间,而允许基脚与上隔振装置相针转动,以在建筑 物结构体发生扭转时,可避免基脚上之柱子对隔振 系统引起致扭力而损坏; 藉此,可藉由滑轨机构、弹性构件及消能构件等三 种基本机械零组件组成之下、上隔振装置及一旋 转装置所构成之隔振系统,以提供安全、有效且经 济之隔振效果者。2.如申请专利范围第1项所述结 构物隔振系统,其中,下、上隔振装置之弹性构件 可为螺旋弹着者。3.如申请专利范围第1项所述结 构物隔振系统,其中,下、上隔振装置之弹性构件 可设置一组或两组者。4.如申请专利范围第1项所 述结构物隔振系统,其中,下、上隔振装置之消能 构件可为黏滞阻尼器者。5.如申请专利范围第1项 所述结构物隔振系统,其中,下、上隔振装置之滑 轨可采用线性轴承者。6.如申请专利范围第1项所 述结构物隔振系统,其中,该结构体可为桥梁,而该 基础为桥墩或帽梁或桥墩基础。7.如申请专利范 围第1项所述结构物隔振系统,其中,该结构体可为 机械设备,而该基础为设备基础或建筑结构体。8. 如申请专利范围第1项所述结构物隔振系统,其中, 该消能构件可为摩擦阻尼器。9.如申请专利范围 第1项所述结构物隔振系统,其中,弹性构件与消能 构件可为内建弹簧之黏滞阻尼器。10.如申请专利 范围第1项所述结构物隔振系统,其中,若结构物为 如桥梁之特定结构物时,仅设置下隔振装置与旋转 装置,而仅提供降低X方向之最大水平位移量与避 免因扭力而损坏之效果者。图式简单说明: 第一图:本发明之结构正视剖面示意图 第二图:本发明之结构俯视剖面示意图 第三图:本发明之下隔振装置指构示意图 第四图:本发明之上隔振装置结构示意图 第五图:本发明之旋转装置俯视剖面结构示意图 第六图:本发明之下隔振装置另一实施例结构示意 图 第七图:本发明之上隔振装置另一实施例结构示意 图 第八图:本发明与无隔振建物加速度反应比较图 第九图:本发明与一般隔振建物加速度反应比较图 第十图:本发明与一般隔振建物之隔振系统位移比 较图 第十一图:一般建物之隔振装置设置示意图 第十二图:习用之铅心橡胶支承立体结构剖视图 第十三图:习用之摩擦单摆系统立体结构剖视图 第十四图:习用之滑动式隔振系统俯视结构剖面示 意图 第十五图:习用之滑动式隔振系统正视结构剖面示 意图 第十六图:习用之滑动式隔振系统作动状态示意图
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