一種能調(diào)節(jié)豎向初始剛度的三維隔震裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種建筑防振動(或震動)裝置，具體涉及一種由夾層鋼板橡膠墊與豎向隔震支座串聯(lián)的三維隔震裝置。

背景技術(shù)：

隔震裝置是設(shè)在建筑與基礎(chǔ)之間的防震隔離裝置。早期的隔震裝置主要是由橡膠與薄鋼板交替疊合構(gòu)成的二維隔震支座(疊層橡膠隔震支座)，只能隔離地震波的水平分量。隨著人們對地震多維特性認(rèn)識的提高，三維隔震裝置逐漸受到本領(lǐng)域研究者的重視。最常見的三維隔震裝置就是由疊層橡膠隔震支座與既有的豎向隔震支座串聯(lián)而成。

公開號為CN 102409777 A的發(fā)明專利申請公開了一種結(jié)構(gòu)三維隔震和抗傾覆裝置，該裝置的主體機(jī)構(gòu)由疊層橡膠隔震支座14與彈簧隔震支座15串聯(lián)構(gòu)成，所述主體結(jié)構(gòu)的上、下側(cè)分別設(shè)置有上連接板1和下連接板18，其特征在于：所述上連接板1和下連接板18之間設(shè)置有繞主體結(jié)構(gòu)四周錯位均布的抗拉鋼絲繩16，所述抗拉鋼絲繩16沿水平方向的極限變形量大于主體機(jī)構(gòu)的水平剪切彈性變形量。該專利申請所述方案雖然可提高三維隔震裝置的抗拉強度,以抵御地震中高層建筑物的搖擺甚至傾覆所產(chǎn)生的巨大拉力，但仍然存在以下的不足：1、所述的彈簧隔震支座只能壓縮耗能減震，不能拉伸耗能減震；2、所述的彈簧隔震支座不能預(yù)設(shè)初始剛度，不便于預(yù)設(shè)地震烈度降低隔震成本。

公開號為CN1932324A的發(fā)明專利申請公開了一種“可調(diào)節(jié)碟形彈簧機(jī)械式減震阻尼器”，該阻尼器包括外殼、設(shè)在外殼內(nèi)的載荷連接桿和兩組碟形彈簧，所述，所述載荷連接桿的中部設(shè)有與之固連的調(diào)節(jié)齒輪，所述調(diào)節(jié)齒輪兩側(cè)的載荷連接桿上分別設(shè)有與載荷連接桿螺紋配合的左旋螺母和右旋螺母，所述兩組碟形彈簧分別設(shè)在所述左旋螺母和右旋螺母的外側(cè)，并分別被夾持在所述左旋螺母或右旋螺母與外殼端部的封板之間。只需撥轉(zhuǎn)載荷連接桿上的調(diào)節(jié)齒輪，使所述左旋螺母和右旋螺母相互靠攏或遠(yuǎn)離即可調(diào)節(jié)兩組碟形彈簧的預(yù)緊力從而調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼系數(shù)，以滿足不同頻率和不同振幅的使用需求。然而該發(fā)明仍具有如下不足：1、所述載荷連接桿是在兩組碟形彈簧的共同作用下保持平衡的，兩組碟形彈簧的預(yù)緊力雖然能夠調(diào)節(jié)，但是無論如何調(diào)節(jié)，兩組碟形彈簧對載荷連接桿的作用力都是一組大小相等，方向相反的力，只需在載荷連接桿上施加任何外力都會破壞這種平衡，使兩組碟形彈簧發(fā)生變形，所以所述的阻尼器無法預(yù)設(shè)初始剛度；2、該發(fā)明中必須配合使用兩組碟形彈簧，才能在阻尼器受到壓或拉荷載時都提供阻尼，這不僅造成了一定的浪費，還使得阻尼器的長度大大的增加。

公開號為CN101457553A的發(fā)明專利申請公開了一種“彈簧剛度可調(diào)式調(diào)諧質(zhì)量減振器”，該減振器是一種復(fù)合阻尼器，通過改變質(zhì)量塊的厚度改變其特征頻率，通過改變粘滯阻尼器的工作介質(zhì)的流量改變其阻尼比，通過改變彈簧的有效工作長度改變其剛度，其中改變彈簧的有效工作長度的手段有三種，一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內(nèi)的一段固化，二是往螺旋彈簧的中心內(nèi)塞入約束塊，并二者過盈配合，使與約束塊接觸的一段彈簧失效，三是在約束塊表面設(shè)置螺旋狀凸起，將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間，使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由此可見，該專利申請方案中的彈簧雖然可改變剛度，但所述的彈簧不僅有效工作長度明顯縮短，而且只能壓縮耗能減振，不能拉伸耗能減振。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能調(diào)節(jié)豎向初始剛度的三維隔震裝置，該三維隔震裝置不僅既可壓縮耗能減振，又可拉伸耗能減振，而且還保持了豎向隔震支座中圓柱形螺旋壓縮彈簧的有效工作長度。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種能調(diào)節(jié)豎向初始剛度的三維隔震裝置，該三維隔震裝置包括上下依次串接的疊層橡膠隔震支座和豎向隔震支座；其中，

所述的疊層橡膠隔震支座包括上連接板、下連接板、夾持在上下連接板之間的疊層橡膠墊和至少三根均布在疊層橡膠墊四周的抗拉鋼絲繩；所述抗拉鋼絲繩的一頭固定在上連接板上，另一頭固定在下連接板上，且上下兩固定點的連線平行于所述疊層橡膠墊的中軸線；

所述的豎向隔震支座包括底座，該底座的上表面設(shè)有向上延伸的導(dǎo)向套；所述導(dǎo)向套內(nèi)部同軸設(shè)有圓柱形螺旋壓縮彈簧，該圓柱形螺旋壓縮彈簧的上頭設(shè)有驅(qū)動壓板；所述的疊層橡膠隔震支座的下連接板下表面的中部向所述導(dǎo)向套內(nèi)延伸一凸起，該凸起與所述的驅(qū)動壓板固定連接；

其特征在于，

所述豎向隔震支座的導(dǎo)向套內(nèi)還設(shè)有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預(yù)壓鋼絲繩、與預(yù)壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩變向元件、與預(yù)壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動反壓鋼板，其中，

所述的浮動反壓鋼板設(shè)在圓柱形螺旋壓縮彈簧與底座之間；

所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導(dǎo)向套的軸線對稱固定所述的驅(qū)動壓板上；

所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成，其中：

A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座，該連接座一端的中部設(shè)有軸向延伸的圓柱形凸臺，該凸臺的體內(nèi)沿軸心線設(shè)有由3～5瓣爪片組成的第一錐形夾爪，外周面套設(shè)有張緊螺套；其中，所述第一錐形夾的小頭指向連接座，所述張緊螺套的外周面為正六邊形；

B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套，該錐套的體內(nèi)沿軸線依次設(shè)有由3～5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾爪的大頭相對，所述錐套的外周面為正六邊形；

C)所述的平面軸承由滾珠—保持架組件和分別設(shè)在張緊螺套與錐套相對的端面上的環(huán)形滾道構(gòu)成，其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件中的滾珠相匹配；

D)所述第二自定心鎖緊夾具位于所述張緊螺套頭部的外側(cè)，且第二錐形夾爪小頭與第一錐形夾爪小頭的指向一致；所述的平面軸承位于所述張緊螺套與錐套之間，所述的防扭壓縮彈簧設(shè)在張緊螺套的內(nèi)孔中；當(dāng)預(yù)壓鋼絲繩由第一錐形夾爪的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧與平面軸承的中心孔以及第二錐形夾爪的爪片之間穿出后，在預(yù)壓鋼絲繩張力作用下，所述防扭壓縮彈簧的一頭作用在第一錐形夾爪上，另一頭作用在錐套上；

所述的預(yù)壓鋼絲繩以折線狀態(tài)分布在圓柱形螺旋壓縮彈簧的中心孔內(nèi)，且每一根預(yù)壓鋼絲繩的一頭繞所述的導(dǎo)向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預(yù)壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板由鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在底座上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩穿過位置均設(shè)有穿過預(yù)壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩的直徑；

將預(yù)壓鋼絲繩張緊至設(shè)置豎向初始剛度所需張力，使所述的圓柱形螺旋壓縮彈簧始終夾持在驅(qū)動壓板與浮動反壓鋼板之間；

將所述抗拉鋼絲繩張緊為疊層橡膠墊提供等于設(shè)計靜載荷的預(yù)壓力。

上述三維隔震裝置豎向隔震的工作原理如下：當(dāng)豎向動載荷沿導(dǎo)向套的軸線相對作用時，壓力經(jīng)由疊層橡膠隔震支座傳遞到驅(qū)動壓板，使之下移壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧；當(dāng)動載荷沿導(dǎo)向套的軸線相背作用時，拉力經(jīng)由抗拉鋼絲繩傳遞到驅(qū)動壓板，驅(qū)動壓板上移，而預(yù)壓鋼絲繩則通過鋼絲繩變向元件反向吊起浮動反壓鋼板壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧。由此可見，軸向動載荷無論相對還是相背作用在三維隔震裝置上，都能壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧，使其發(fā)生彈性變形而耗能。

由上述工作原理可見，工作過程中所述的預(yù)壓鋼絲繩與所述浮動反壓鋼板上的通孔的孔壁不能產(chǎn)生摩擦，否則就會干擾浮動反壓鋼板的上下移動，因此所述通孔直徑比所述預(yù)壓鋼絲繩的直徑大多少，應(yīng)以不干擾和影響浮動反壓鋼板的上下移動為宜。

上述方案中，所述的鋼絲繩變向元件為常見的定滑輪或類似變向功能的吊環(huán)形構(gòu)件，如吊環(huán)螺釘、U形構(gòu)件等。

本發(fā)明所述的能調(diào)節(jié)豎向初始剛度的三維隔震裝置，其中所述的預(yù)壓鋼絲繩固定在浮動反壓鋼板上的一頭可采用焊接固定，也可采用類似吊環(huán)螺釘系接固定。

本發(fā)明的能調(diào)節(jié)豎向初始剛度的三維隔震裝置較現(xiàn)有技術(shù)具有以下效果：

(1)在豎直方向上，即可壓縮耗能減震，又可拉伸耗能減震；能有效的耗減高層建筑物由于搖擺而對建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生的巨大拉力；且只需一只彈簧，豎向長度小，穩(wěn)定性好。

(2)當(dāng)豎向動載荷大于預(yù)設(shè)的豎向初始剛度的抵御能力后，本發(fā)明中豎向隔震支座的雙向彈性變形對稱，因此不因豎向載荷的正負(fù)方向的變化而影響其壓縮變形耗能的效果；

(3)只要改變預(yù)壓鋼絲繩的長度即可改變整個裝置的豎向初始剛度，外力在克服該豎向初始剛度之前無法使隔震裝置產(chǎn)生豎向變形，有效的抑制了建筑物在小地震和弱風(fēng)振的作用下產(chǎn)生晃動，可預(yù)設(shè)建筑物的抗風(fēng)防震等級，顯著降低抗風(fēng)防震成本；

(4)預(yù)設(shè)初始剛度過程中，所述圓柱形螺旋壓縮彈簧的有效工作長度不變，不會改變圓柱形螺旋壓縮彈簧原有的特性參數(shù)。

(5)可利用蝶形彈簧的特性合理選擇預(yù)設(shè)初始剛度，進(jìn)而選擇隔震裝置的特征頻域范圍，避開建筑結(jié)構(gòu)固有頻域范圍和豎向地震波的頻域范圍，防止共振。

(6)可有效緩沖建筑的物搖晃趨勢對建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生的拉伸和壓縮沖擊，進(jìn)一步降低建筑物傾覆的風(fēng)險。

附圖說明

圖1～7為本發(fā)明所述三維隔震裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為主視圖(圖3的D-D旋轉(zhuǎn)剖)，圖2為圖1的A-A剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖3為圖1的B-B剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖4為圖1的C-C剖視圖(省略抗拉鋼絲繩)，圖5為仰視圖，圖6為圖1局部Ⅰ的結(jié)構(gòu)放大圖，圖7為圖1局部Ⅱ的結(jié)構(gòu)放大圖。

圖8～12為圖1～7所示實施例中鋼絲繩自鎖張緊錨具的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖8為主視圖(剖視)，圖中虛線表示預(yù)壓鋼絲繩，圖9為仰視圖，圖10為圖8的E-E剖面圖，圖11為圖8的F-F剖面圖，圖12為圖8的G-G剖視圖。

圖13～17為本發(fā)明所述三維隔振裝置的第二個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖13為主視圖(剖視)，圖14為圖13的H-H剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖15為圖13的I-I剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖16為仰視圖，圖17為圖14的J-J剖視放大圖。

圖18～22為本發(fā)明所述三維隔振裝置的的第三個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖18為主視圖(剖視)，圖19為圖18的K-K剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖20為圖18的L-L剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩)，圖21為圖18局部Ⅲ的結(jié)構(gòu)放大圖，圖22為圖18局部Ⅳ的結(jié)構(gòu)放大圖。

具體實施方式

例1

參見圖1，本例中的三維隔震支座由上下串聯(lián)的疊層橡膠隔震支座和豎向隔震支座組成。

參見圖1和圖4，所述的疊層橡膠隔震支座包括上連接板15、下連接板8、夾持在上下連接板之間的疊層橡膠墊17和六根抗拉鋼絲繩16；其中，所述的上連接板15和下連接板8均呈圓盤狀，上連接板15的邊緣設(shè)有安裝孔6；所述疊層橡膠墊17的主體由一層橡膠17-1與一層鋼板17-2交替疊合后模壓硫化構(gòu)成，且在模壓硫化的過程中其周邊自然形成橡膠保護(hù)層17-3。所述疊層橡膠墊17主體的上下兩端面均設(shè)有聯(lián)結(jié)鋼板17-4，所述兩塊聯(lián)結(jié)鋼板17-4分別與上連接板15和下連接板8焊接固定在一起。所述的六根抗拉鋼絲繩16繞疊層橡膠墊17的中軸線對稱分布在其四周，每一根抗拉鋼絲繩16的一頭由吊環(huán)螺釘10固定在上連接板15上，另一頭由吊環(huán)螺釘10固定在下連接板8上。每一根抗拉鋼絲繩16張緊，使六根抗拉鋼絲繩16的張力之和等于本例所述三維隔振裝置豎向的設(shè)計靜載荷，且張緊后，每一根抗拉鋼絲繩16均平行于疊層橡膠墊17的中軸線。

參見圖1～7，所述豎向隔震支座包括導(dǎo)向套1、底座3、圓柱形螺旋壓縮彈簧4和反壓裝置。

參見圖1～3，所述的導(dǎo)向套1為圓管狀，其上端向內(nèi)徑向收縮形成起限位和導(dǎo)向作用的環(huán)形翼緣2，下端向外徑向延伸形成一法蘭盤5。所述的底座3的中部向上隆起形成倒置的臉盆狀，四周的邊緣設(shè)有安裝孔6，所述的導(dǎo)向套1通過下端所設(shè)的法蘭盤5固定在其隆起的中部的上表面。

參見圖1～3，所述的圓柱形螺旋壓縮彈簧4設(shè)在導(dǎo)向套1內(nèi)，該圓柱形螺旋壓縮彈簧4的上端設(shè)有與所述導(dǎo)向套1動配合的驅(qū)動壓板7，所述下連接板8下表面的中部向所述導(dǎo)向套1內(nèi)延伸一圓柱形的凸起，該凸起與所述的驅(qū)動壓板7通過螺釘固定連接在一起。參見圖1，下連接板8與環(huán)形翼緣2之間設(shè)有大于振幅的間隙14；為了避免振動過程中所述驅(qū)動壓板7與環(huán)形翼緣2之間產(chǎn)生撞擊，所述驅(qū)動壓板7與環(huán)形翼緣2之間設(shè)有防撞間隙13。

參見圖1～3，所述的反壓裝置設(shè)在導(dǎo)向套1內(nèi)，其具體方案如下：

參見圖1～7，所述的反壓裝置由三根預(yù)壓鋼絲繩9、三只作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10、一塊浮動反壓鋼板11、固定預(yù)壓鋼絲繩9一頭的另三只吊環(huán)螺釘10和三只鋼絲繩自鎖張緊錨具18組成。其中，

所述的浮動反壓鋼板11設(shè)在圓柱形螺旋壓縮彈簧4與底座3之間；

所述的三只作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10繞所述的導(dǎo)向套1的軸線對稱固定所述驅(qū)動壓板7上。

參見圖8～12，每一鋼絲繩自鎖張緊錨具18由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧18-1和平面軸承18-2組成，其中：

所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座18-3，該連接座18-3的邊緣設(shè)有安裝孔18-12，下端的中部設(shè)有軸向延伸的圓柱形凸臺18-4，該凸臺18-4的體內(nèi)沿軸心線設(shè)有第一錐孔18-5，該錐孔內(nèi)設(shè)有由3瓣爪片組成的第一錐形夾爪18-7，所述凸臺18-4的外周面套設(shè)有張緊螺套18-6，二者之間螺紋連接；其中，所述第一錐形夾18-7的小頭指向連接座18-3，所述張緊螺套18-6的外周面為正六邊形；

所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套18-8，該錐套18-8的體內(nèi)沿軸線依次設(shè)有一段第二錐孔18-13和一段螺紋孔；其中，第二錐孔18-13內(nèi)設(shè)有由3瓣爪片組成的第二錐形夾爪18-9，所述的螺紋孔內(nèi)設(shè)有空心螺栓18-10，空心螺栓18-10的頭部與第二錐形夾爪18-9的大頭相對，所述錐套18-8的外周面為正六邊形；

所述的平面軸承18-2由滾珠—保持架組件18-11和分別設(shè)在張緊螺套18-6與錐套18-8相對的端面上的環(huán)形滾道構(gòu)成，其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件18-11中的滾珠相匹配；

所述第二自定心鎖緊夾具位于張緊螺套18-6頭部的外側(cè)，且第二錐形夾爪18-9的小頭與第一錐形夾爪18-7小頭的指向一致；所述的平面軸承18-2位于所述張緊螺套18-6與錐套18-8之間，所述的防扭壓縮彈簧18-1設(shè)在張緊螺套18-6的內(nèi)孔中。當(dāng)預(yù)壓鋼絲繩9由第一錐形夾爪18-7的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧18-1與平面軸承18-2的中心孔以及第二錐形夾爪18-9的爪片之間穿出后，在預(yù)壓鋼絲繩9張力作用下，所述防扭壓縮彈簧18-1的一頭作用在第一錐形夾爪18-7上，另一頭作用在錐套18-8上。

參見圖1、4和圖7，所述鋼絲繩自鎖張緊錨具18的連接座18-3由螺釘固定在底座3隆起的中部的下表面，且所述底座3隆起的中部的下表面距離底座3底面的距離大于所述鋼絲繩自鎖張緊錨具18的高度。

參見圖1～7，所述浮動反壓鋼板11上繞導(dǎo)向套1的軸線對稱設(shè)有三個吊環(huán)螺釘10；所述底座3的外側(cè)，在浮動反壓鋼板11上所設(shè)三個吊環(huán)螺釘10的相對位置旁相應(yīng)設(shè)有三個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具18；三根預(yù)壓鋼絲繩9以折線狀態(tài)分布在圓柱形螺旋壓縮彈簧4中心孔內(nèi)，且每一根預(yù)壓鋼絲繩9的一頭系接固定在浮動反壓鋼板11上所設(shè)吊環(huán)螺釘10上，另一頭穿繞過相對的一個作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩9從其在浮動反壓鋼板11上的固定點旁邊對應(yīng)底座3上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具18的位置穿過浮動反壓鋼板11，由鋼絲繩自鎖張緊錨具18錨固于底座3上；所述的浮動反壓鋼板11上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有穿過預(yù)壓鋼絲繩9的通孔12，該通孔12的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩9的直徑；所述的底座3上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩9的錨固孔3-1。

參見圖1～7并結(jié)合圖8～12，為了實現(xiàn)可預(yù)設(shè)豎向初始剛度的目的，上述三根預(yù)壓鋼絲繩9的安裝及張緊方法如下所述：(1)先根據(jù)需預(yù)設(shè)的豎向初始剛度和圓柱形螺旋壓縮彈簧4的特性參數(shù)，計算出預(yù)壓鋼絲繩9滿足預(yù)設(shè)豎向初始剛度的張力；(2)按圖1將所述豎向隔震支座組裝好，使每一根預(yù)壓鋼絲繩9的另一頭自相應(yīng)的鋼絲繩自鎖張緊錨具18的第一錐形夾爪18-7、第二錐形夾爪18-9和空心螺栓18-10的中心孔中穿出；然后，(3)把露出的預(yù)壓鋼絲繩9的繩頭系接在牽引張拉機(jī)上，并在牽引張拉的同時采用張力檢測儀監(jiān)視預(yù)壓鋼絲繩9的張力；當(dāng)所述預(yù)壓鋼絲繩9張緊至預(yù)設(shè)豎向初始剛度所需張力時，向前挪動第二自定心鎖緊夾具，同時調(diào)節(jié)擰動張緊螺套18-6，使得平面軸承18-2被緊緊夾在所述張緊螺套18-6與錐套18-8之間，且防扭壓縮彈簧18-1被壓縮，其所產(chǎn)生的張力推動第一錐形夾爪18-7前移將預(yù)壓鋼絲繩9夾緊，爾后擰動所述的空心螺栓18-10將位于第二錐形夾爪18-9內(nèi)預(yù)壓鋼絲繩9夾死；移除牽引張拉機(jī)，截斷多余的預(yù)壓鋼絲繩9，即可將圓柱形螺旋壓縮彈簧4始終夾持在驅(qū)動壓板7與浮動反壓鋼板11之間；(4)最后按圖1和4將疊層橡膠隔震支座安裝在所述驅(qū)動壓板7的上方，即得所述三維隔震裝置。

參見圖1和圖8～12，在安裝隔震支座的施工過程中或日常維護(hù)過程中，如果發(fā)現(xiàn)某預(yù)壓鋼絲繩9的張力不足，即可擰動鋼絲繩自鎖張緊錨具18中的張緊螺套18-6進(jìn)行調(diào)節(jié)。

預(yù)設(shè)豎向初始剛度時，三根預(yù)壓鋼絲繩9的張力之和需大于等于所述三維隔震裝置所承受的豎向靜載荷。

在理想的條件下，地震的豎向波通過隔震裝置向建筑傳遞時建筑物應(yīng)該不會發(fā)生位移?；诖?，本例三維隔震裝置豎向隔震的工作原理如下：參見圖1，當(dāng)?shù)卣鸬呢Q向波所產(chǎn)生的動載荷克服了所述豎向初始剛度時，如果該動載荷沿導(dǎo)向套1的軸線上推底座3，驅(qū)動壓板7的反作用力便向下壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧4，底座3隨地面上移而建筑物不動；如果該動載荷沿導(dǎo)向套1的軸線下拉底座3，預(yù)壓鋼絲繩9則通過作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10反向吊起浮動反壓鋼板11，向上壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧4，底座3隨地面下移，但建筑物仍然不動。由此可見，當(dāng)?shù)卣鹂v波使地面發(fā)生上下振動時均可壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧產(chǎn)生彈性變形而耗能。同理，建筑物在風(fēng)振或水平地震波的作用下?lián)u晃時，無論對其對所述三維隔震裝置產(chǎn)生的動載荷是拉力還是壓力均可壓縮圓柱形螺旋壓縮彈簧產(chǎn)生彈性變形而耗能。

例2

參見圖13～17，本例在例1的基礎(chǔ)上主要進(jìn)行了如下幾點改進(jìn)：(1)將預(yù)壓鋼絲繩9由三根增至六根；(2)將作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10替換為U形構(gòu)件19；(3)將固定預(yù)壓鋼絲繩9另一頭的鋼絲繩自鎖張緊錨具18增加至六只；(4)將所述的反壓裝置相應(yīng)地改變?yōu)椋?/p>

所述的反壓裝置由六根預(yù)壓鋼絲繩9、六只作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件19、一塊浮動反壓鋼板11、六只固定預(yù)壓鋼絲繩9一頭的吊環(huán)螺釘10和六只固定預(yù)壓鋼絲繩9另一頭的鋼絲繩自鎖張緊錨具18組成；其中，

浮動反壓鋼板11設(shè)在圓柱形螺旋壓縮彈簧4與底座3之間；

六只作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件19繞所述的導(dǎo)向套1的軸線對稱固定所述驅(qū)動壓板7上位于所述圓柱形螺旋壓縮彈簧4中心孔內(nèi)的下表面；參見圖17，所述的U形構(gòu)件19由圓鋼彎曲構(gòu)成，所述驅(qū)動壓板7上，在設(shè)置U形構(gòu)件19的相應(yīng)位置設(shè)有與U形構(gòu)件19兩條側(cè)邊相匹配的圓孔，所述U形構(gòu)件19插在該圓孔內(nèi)，二者焊接固定在一起；

所述浮動反壓鋼板11上繞導(dǎo)向套1的軸線對稱設(shè)有六個吊環(huán)螺釘10；所述底座3的外側(cè)，在浮動反壓鋼板11上所設(shè)六個吊環(huán)螺釘10的相對位置旁相應(yīng)設(shè)有六個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具18；六根預(yù)壓鋼絲繩9以折線狀態(tài)分布在圓柱形螺旋壓縮彈簧4中心孔內(nèi)，且每一根預(yù)壓鋼絲繩9的一頭系接固定在浮動反壓鋼板11上所設(shè)吊環(huán)螺釘10上，另一頭穿繞過相對的一個作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件19后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩9從其在浮動反壓鋼板11上的固定點旁邊對應(yīng)底座3上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具18的位置穿過浮動反壓鋼板11，由鋼絲繩自鎖張緊錨具18錨固于底座3上；所述的浮動反壓鋼板11上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有穿過預(yù)壓鋼絲繩9的通孔12，該通孔12的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩9的直徑；所述的底座3上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩9的錨固孔3-1。

本例上述以外的其它實施方法與例1相同。

本例所述用于建筑物抗震的隔震裝置的工作原理與例1相同，公眾可參照例1自行分析。

例3

參見圖18～22，本例在例1的基礎(chǔ)上主要進(jìn)行了如下幾點改進(jìn)：(1)將作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘10替換為定滑輪20；(2)將所述的反壓裝置相應(yīng)地改變?yōu)椋?/p>

所述的反壓裝置由四根預(yù)壓鋼絲繩9、四只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪20、一塊浮動反壓鋼板11、四只固定預(yù)壓鋼絲繩9一頭的吊環(huán)螺釘10和四只固定預(yù)壓鋼絲繩9另一頭的鋼絲繩自鎖張緊錨具組成；其中，

浮動反壓鋼板11設(shè)在圓柱形螺旋壓縮彈簧4與底座3之間；

四只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪20繞所述的導(dǎo)向套1的軸線對稱固定所述驅(qū)動壓板7上位于所述圓柱形螺旋壓縮彈簧4中心孔內(nèi)的下表面；其中，所述的定滑輪20鉸接在支架上，該支架焊接在驅(qū)動壓板7上；

所述浮動反壓鋼板11上繞導(dǎo)向套1的軸線對稱設(shè)有四個吊環(huán)螺釘10；所述底座3的外側(cè)，在浮動反壓鋼板11上所設(shè)四個吊環(huán)螺釘10的相對位置旁相應(yīng)設(shè)有四個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具18；四根預(yù)壓鋼絲繩9以折線狀態(tài)分布在圓柱形螺旋壓縮彈簧4中心孔內(nèi)，且每一根預(yù)壓鋼絲繩9的一頭系接固定在浮動反壓鋼板11上所設(shè)吊環(huán)螺釘10上，另一頭穿繞過相對的一個作為鋼絲繩變向元件的定滑輪20后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩9從其在浮動反壓鋼板11上的固定點旁邊對應(yīng)底座3上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具18的位置穿過浮動反壓鋼板11，由鋼絲繩自鎖張緊錨具18錨固于底座3上；所述的浮動反壓鋼板11上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有穿過預(yù)壓鋼絲繩9的通孔12，該通孔12的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩9的直徑；所述的底座3上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩9穿過位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩9的錨固孔3-1。

本例上述以外的其它實施方法與例1相同。

本例所述用于建筑物抗震的隔震裝置的工作原理與例1相同，公眾可參照例1自行分析。