本發明涉及一種機電設備抗震隔振的方法及抗震隔振裝置。
背景技術:
目前絕大多數的建筑機電設備沒有進行抗震隔振的措施,機電設備大多用錨栓直接錨固于結構物上,也只是起固定作用,而并沒有進行專業的抗震設計。地震發生時,這些用螺栓錨固的設備,由于螺栓沒有經過專業的抗震設計,在長期使用過程中,由于機臺自振等造成螺栓松動等,無法抵抗強大的地震力作用,出現拉裂、錨栓受減破壞,導致機電設備翻到及損壞,由此導致設備功能性的癱瘓,甚至造成嚴重的次生災害。不僅如此,由于是剛性螺栓連接錨固方式,大多數機電在運作的同時會產生很多振動,而這些振動就通過剛性錨固的螺栓完全傳遞到了結構物中去,造成很嚴重的振動干擾,噪音污染,長期工作會對構筑物產生振動損傷。
以上不足,有待改進。
技術實現要素:
為了克服現有的技術的不足,本發明提供一種機電設備抗震隔振的方法及抗震隔振裝置。
本發明技術方案如下所述:
一種機電設備抗震隔振的方法,包括:
設計抗震隔振裝置,具體為:根據機電設備的重量、機電設備的自有頻率及機電設備所在區域的地震設防要求進行設計抗震隔振裝置;
安裝抗震隔振裝置,具體為:將抗震隔振裝置安裝在建筑主體上;
安裝機電設備,具體為:將機電設備安裝在抗震隔振裝置上。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,首先設計抗震隔振裝置的彈性部件、剛性外殼及底座,然后將彈性部件置于剛性外殼的內部,彈性部件和剛性外殼分別與底座連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,在彈性部件的兩側還設有用于限制剛性外殼的移動空間的制震柱,制震柱也置于剛性外殼的內部且與剛性外殼連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,制震柱設于剛性外殼的內部的兩端,剛性外殼的上方設有連接板,連接板的兩端與制震柱連接,連接板的中部向上設有凸起,機電設備、凸起及彈性部件從上到下依次連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,剛性外殼頂面的兩端與制震柱連接,剛性外殼的頂面的中部向上設有凸起,機電設備、凸起及彈性部件從上到下依次連接。
進一步地,將抗震隔振裝置安裝在建筑主體上時,首先將抗震隔震裝置放置在建筑主體上,然后將抗震隔震裝置的底座與建筑主體固定連接。
進一步地,將機電設備安裝在抗震隔振裝置上時,首先將基座與抗震隔振裝置連接,然后將機電設備置于基座上,并將基座與機電設備連接。
本發明的另一個目的在于提供一種抗震隔振裝置,包括用于與建筑主體固定連接的底座、剛性外殼、彈性部件及制震柱,所述剛性外殼、所述彈性部件及所述制震柱設于所述底座的上方,所述制震柱設于所述彈性部件的兩端,所述制震柱和所述彈性部件均設于所述剛性外殼的內部,所述彈性部件和所述制震柱均與所述底座固定連接,所述制震柱與所述剛性外殼固定連接,所述剛性外殼上方設有連接板,所述連接板的兩端與所述制震柱連接,所述連接板的中部向上設有凸起,所述凸起用于與機電設備和所述彈性部件連接。
本發明的另一個目的在于提供一種抗震隔振裝置,包括用于與建筑主體固定連接的底座、剛性外殼、彈性部件及制震柱,所述剛性外殼、所述彈性部件及所述制震柱設于所述底座的上方,所述制震柱設于所述彈性部件的兩端,所述彈性部件和所述制震柱均設于所述剛性外殼的內部,所述彈性部件及所述制震柱均與所述底座固定連接,所述剛性外殼頂面的兩端與所述制震柱連接,所述剛性外殼的頂面的中部向上設有凸起,所述凸起用于與機電設備和所述彈性部件連接。
根據上述方案的本發明,其有益效果在于,本發明提供的機電設備抗震隔振的方法,經過專業設計的抗震隔振裝置安裝在機電設備和建筑主體之間,一方面可以有效隔除機電設備自身運作帶來的振動,另一方面在地震發生時,彈性部件的作用可以抵御一部分地震作用力,剩余的部分剛性外殼進行剛性抗震,可以有效抵抗地震的影響,保護機電設備在強震發生時不會受到破壞,從而實現了抗震和隔振的效果。
附圖說明
圖1為本發明的方法流程圖。
圖2為本發明的實施例一結構示意圖。
圖3為本發明的應用實施例一的結構示意圖。
圖4為本發明的實施例二結構示意圖。
在圖中,附圖標記如下:
1-抗震隔振裝置;11-底座;12-剛性外殼;13-彈性部件;14-制震柱;15-連接板;16-隔振片;17-第一螺栓;18-第二螺栓;19-第三螺栓;111-第七螺栓;121-第二凹槽;151-第一凹槽;152-凸起;1511-第二螺栓孔;1521-第五螺栓孔;3-機電設備;31-基座;4-建筑主體;
2-抗震隔振裝置;21-底座;22-剛性外殼;23-彈性部件;24-制震柱;25-隔振彈簧罩;26-第一螺栓;27-隔震墊;28-第二螺栓;211-第七螺栓孔;221-凸起;222-第五螺栓孔;231-第一螺栓孔;241-第四螺栓孔;271-第六螺栓孔;2211-第二螺栓孔。
具體實施方式
下面結合附圖以及實施方式對本發明進行進一步的描述:
在本發明的描述中,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。
如圖1所示,一種機電設備抗震隔振的方法,包括:
步驟s101、設計抗震隔振裝置,具體為:根據機電設備的重量、機電設備的自有頻率及機電設備所在區域的地震設防要求進行設計抗震隔振裝置;
步驟s102、安裝抗震隔振裝置,具體為:將抗震隔振裝置安裝在建筑主體上;
步驟s103、安裝機電設備,具體為:將機電設備安裝在抗震隔振裝置上。
本發明的有益效果在于,本發明提供的機電設備抗震隔振的方法,經過專業設計的抗震隔振裝置安裝在機電設備和建筑主體之間,一方面可以有效隔除機電設備自身運作帶來的振動,另一方面在地震發生時,彈性部件的作用可以抵御一部分地震作用力,剩余的部分剛性外殼進行剛性抗震,可以有效抵抗地震的影響,保護機電設備在強震發生時不會受到破壞,從而實現了抗震和隔振的效果。
進一步地,在步驟s101中,設計抗震隔振裝置時,首先設計抗震隔振裝置的彈性部件、剛性外殼及底座,然后將彈性部件置于剛性外殼的內部,彈性部件和剛性外殼分別與底座連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,在彈性部件的兩側還設有用于限制剛性外殼的移動空間的制震柱,制震柱也置于剛性外殼的內部且與剛性外殼連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,制震柱設于剛性外殼的內部的兩端,剛性外殼的上方設有連接板,連接板的兩端與制震柱連接,連接板的中部向上設有凸起,機電設備、凸起及彈性部件從上到下依次連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置時,剛性外殼頂面的兩端與制震柱連接,剛性外殼的頂面的中部向上設有凸起,機電設備、凸起及彈性部件從上到下依次連接。
進一步地,在步驟s102中,將抗震隔振裝置安裝在建筑主體上時,首先將抗震隔震裝置放置在建筑主體上,然后將抗震隔震裝置的底座與建筑主體固定連接。
進一步地,在步驟s103中,將機電設備安裝在抗震隔振裝置上時,首先將基座與抗震隔振裝置連接,然后將機電設備置于基座上,并將基座與機電設備連接。
如圖2和圖3所示,本實施例還提供一種抗震隔振裝置1,包括用于與建筑主體固定連接的底座11、剛性外殼12、彈性部件13及制震柱14,剛性外殼12、彈性部件13及制震柱14設于底座11的上方,制震柱14設于彈性部件13的兩端,制震柱14和彈性部件13均設于剛性外殼12的內部,彈性部件13和制震柱14均與底座11固定連接,制震柱14與剛性外殼12固定連接,剛性外殼12上方設有連接板15,連接板15的兩端與制震柱14連接,連接板15的中部向上設有凸起152,凸起152用于與機電設備3和彈性部件13連接。
抗震隔振裝置1的工作原理如下:抗震隔振裝置1經過嚴謹的抗震設計,可以承受不停變化的荷載以及特大外力的荷載,機電設備3安裝在抗震隔振裝置1上,彈性部件13支撐整個機電設備3,當有特大外力荷載時,彈性部件13具有極好的支撐作用,也具有安全的彈性變形范圍,同時彈性部件13具有極大阻力作用,對機電設備3的特大外力荷載起到一個緩沖的作用,使機電設備3在特大外力荷載情況下,尤其是地震發生時不至于因特大外力荷載導致剛性外殼12損壞,進而使建筑主體4損壞。
進一步地,連接板15包括第一凹槽151及第一凹槽151上部的凸起152,凸起152與第一凹槽151的固定連接。將抗震隔振裝置1與機電設備3連接時,機電設備3的基座31設于凸起152的上方并與凸起152固定連接,機電設備3設于基座31的上方并與機電設備3固定連接。
進一步地,第一凹槽151的上方設有隔振片16。隔振片16的材質為橡膠,橡膠隔震片具有隔離高頻振動的作用。
剛性外殼12由八個側面組成,八個側面均通過焊接連接,平行于連接板15的兩相對側面的外部設有第二凹槽121,第二凹槽121的背面與制震柱14連接。
剛性外殼12的各側面經過焊接而成,且剛性外殼12及剛性外殼12的側向剛度經過特殊設計,可以承受各個方向至少1g的承載加速度,從而可以承受來自各個方向由于地震作用引起的運動力的影響,同時具有很好的側向穩定性。
進一步地,制震柱14上設有第一螺栓孔,第一凹槽151上設有第二螺栓孔1511,隔振片16上設有第三螺栓孔,第一螺栓17依次穿過第三螺栓孔、第二螺栓孔1511和第一螺栓孔將制震柱14與第一凹槽151固定連接。
進一步地,彈性部件13設有第四螺栓孔,凸起152設有第五螺栓孔1521,基座31設有第六螺栓孔,第二螺栓18依次穿過第六螺栓孔、第五螺栓孔1521及第四螺栓孔將彈性部件13、連接板15上的凸起152及基座31固定連接。進一步地,第六螺栓孔、第五螺栓孔1521及第四螺栓孔均為四個。
進一步地,底座11的角部設有第七螺栓孔111,第三螺栓19穿過第七螺栓孔111將底座11與建筑主體4固定連接。
進一步地,彈性部件13為彈簧阻尼器,彈簧阻尼器是可以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置,用于安置在建筑主體4與機電設備3之間的特殊構件,彈簧阻尼器可以減少機電設備3運行當中發生的振動作用。
進一步地,彈性部件13具有極好的支撐作用,同時也具有安全的彈性變形范圍;彈性部件13的側向剛度經過特殊設計,從而可以保證其側向穩定性;彈性部件13的側向剛度大于1.2倍的軸向剛度,且在承受超載時有至少50%的承載力富余。彈性部件13設于剛性外殼12的中部,且彈性部件13具有不同規格的靜載變形,可以滿足豎向隔振的要求。彈性部件13為大直徑彈簧,彈簧根據規格不同使用不同的顏色進行區分。在一個實施例中,非焊接彈簧包含聚酯粉末涂層,并且滿足1000小時鹽霧等級評測。
進一步地,設計抗震隔振裝置1時,根據機電設備3的重量、機電設備3的自有頻率及機電設備3所在區域的地震設防要求進行設計抗震隔振裝置1。
進一步地,將抗震隔振裝置1安裝在建筑主體4上時,首先將抗震隔震裝置1放置在建筑主體4上,然后將抗震隔震裝置1的底座11與建筑主體4固定連接。
進一步地,將機電設備3安裝在抗震隔振裝置1上時,首先將基座31與抗震隔振裝置1連接,然后將機電設備3置于基座31上,并將基座31與機電設備3連接。
如圖4所示,在另一個實施例中,還提供一種抗震隔振裝置2,包括用于與建筑主體固定連接的底座21、剛性外殼22、彈性部件23及制震柱24,剛性外殼22、彈性部件23及制震柱24設于底座21的上方,制震柱24設于彈性部件23的兩端,彈性部件23和制震柱24均設于剛性外殼22的內部,彈性部件23及制震柱24均與底座21固定連接,剛性外殼22頂面的兩端與制震柱24連接,剛性外殼22的頂面的中部向上設有凸起221,凸起221用于與機電設備和彈性部件23連接。
抗震隔振裝置2的工作原理如下:抗震隔振裝置2經過嚴謹的抗震設計,可以承受不停變化的荷載以及特大外力的荷載,機電設備安裝在抗震隔振裝置2上,彈性部件23支撐整個機電設備,當有特大外力荷載時,彈性部件23具有極好的支撐作用,也具有安全的彈性變形范圍,同時彈性部件23具有極大阻力作用,對機電設備的特大外力荷載起到一個緩沖的作用,使機電設備在特大外力荷載情況下,尤其是地震發生時不至于因特大外力荷載導致剛性外殼22損壞,進而使建筑主體損壞。
進一步地,彈性部件23的外圍套設有隔振彈簧罩25。
彈性部件23具有極好的支撐作用,同時也具有安全的彈性變形范圍;彈性部件23的側向剛度經過特殊設計,從而可以保證其側向穩定性;彈性部件23的側向剛度大于1.2倍的軸向剛度,且在承受超載時有至少50%的承載力富余。彈性部件23設于剛性外殼22的中部,且彈性部件23具有不同規格的靜載變形,可以滿足豎向隔振的要求。彈性部件23為大直徑彈簧,彈簧根據規格不同使用不同的顏色進行區分。在一個實施例中,非焊接彈簧包含聚酯粉末涂層,并且滿足1000小時鹽霧等級評測。
進一步地,剛性外殼22呈凸字型,剛性外殼22包括四個凸字形側面和一個頂面焊接而成,剛性外殼22及剛性外殼22的側向剛度經過特殊設計,可以承受各個方向至少1g的承載加速度,從而可以承受來自各個方向由于地震作用引起的運動力的影響,同時具有很好的側向穩定性。
彈性部件23的上端設有四個第一螺栓孔231,剛性外殼22的頂面的中部的凸起221設有四個第二螺栓孔2211,基座設有四個第三螺栓孔,第一螺栓26依次穿過第三螺栓孔、第二螺栓孔2211及第一螺栓孔231將基座、剛性外殼22的頂面及彈性部件23固定連接,基座的上方設有機電設備,機電設備與基座固定連接。
進一步地,兩個制震柱24的底端分別與底座21連接,兩個制震柱24設有均第四螺栓孔241,剛性外殼22的頂面的兩端設有第五螺栓孔222,第五螺栓孔222的上部均設有隔震墊27,隔震墊27上設有第六螺栓孔271,第二螺栓28依次穿過第六螺栓孔271、第五螺栓孔222及第四螺栓孔241將隔振墊27、剛性外殼22的頂面及制震柱24固定連接;進一步地,底座21的角部設有四個第七螺栓孔211,第三螺栓穿過第七螺栓孔211將底座21和建筑主體固定連接。
進一步地,設計抗震隔振裝置2時,根據機電設備的重量、機電設備的自有頻率及機電設備所在區域的地震設防要求進行設計抗震隔振裝置2。
進一步地,將抗震隔振裝置2安裝在建筑主體上時,首先將抗震隔震裝置2放置在建筑主體上,然后將抗震隔震裝置2的底座21與建筑主體固定連接。
進一步地,將機電設備安裝在抗震隔振裝置2上時,首先將基座與抗震隔振裝置2連接,然后將機電設備置于基座上,并將基座與機電設備連接。
應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
上面結合附圖對本發明專利進行了示例性的描述,顯然本發明專利的實現并不受上述方式的限制,只要采用了本發明專利的方法構思和技術方案進行的各種改進,或未經改進將本發明專利的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍內。