一種空氣墊層豎向隔震支座的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及建筑結構的豎向震動的隔離領域，特別設及一種空氣墊層豎向隔 離支座。
【背景技術】
[0002] 由于建筑物的重量很大，普通支座如要滿足承載力的要求，就很難有效隔離建筑 結構的豎向震動，其原因是普通隔震支座，如橡膠隔震支座、彈黃隔震支座，由于要滿足豎 向承載力的要求，其豎向剛度不可能太小，故豎向隔震效果不佳。如何有效隔離結構的豎向 震動一直是一個難題。
[0003] 空氣是可壓縮氣體，密閉空間的高壓空氣形成的空氣墊層可承受很大的外力，足 W支撐建筑物的重量?？諝鈮|層的剛度很小且可控，能有效地隔離豎向震動。關鍵問題是 如何有效形成能支撐上部結構的高壓空氣墊層且將氣溫變化或裝置漏氣引起的支座位移 控制在一定的范圍。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種空氣墊層豎向隔震 支座。
[0005] 本實用新型的目的通過W下的技術方案實現(xiàn)：
[0006] 一種空氣墊層豎向隔震支座，包括氣缸、置于氣缸內的活塞，氣缸與活塞能夠自由 上下相對運動，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密閉空間，所述的氣缸與下部結構相 連，活塞與上部結構相連，氣缸側壁設置有缸壁潤滑排氣孔W及用于密封缸壁潤滑排氣孔 的密封螺栓，氣缸底部設置有加氣裝置。
[0007] 所述的氣缸內放有可調油面高度的潤滑油。
[000引所述的活塞上端設置有法蘭盤；所述的法蘭盤與氣缸頂部之間設置有安裝用墊 片；所述的氣缸底部設置有電加熱管。氣缸與下部結構相連，活塞與上部結構相連；當空氣 的壓力不足W支撐上部結構的重量時，上部結構的全部或部分重量由活塞的法蘭盤經(jīng)氣缸 的外壁直接傳給下部結構，此時隔震支座僅起到傳力的作用，起不到隔震的作用。該樣可保 證即使隔震支座失效，也可保證結構的安全；當空氣的壓力足W支撐上部結構的重量時，上 部結構的全部重量經(jīng)空氣墊層傳給下部結構，此時的空氣墊層即可有效地支承上部結構的 重量，又可有效地隔離豎向震動。
[0009] 所述的空氣墊層豎向隔震支座，還包括排氣裝置。
[0010] 所述的加氣裝置包括進氣通道W及設置在進氣通道中的單向止回閥；所述的排氣 裝置，包括可調長度連桿、進排氣控制桿，其中可調長度連桿的一端與活塞固定連接，另一 端與進排氣控制桿的一端固定連接，進排氣控制桿的另一端置于進氣通道內，進排氣控制 桿內部開有進排氣孔，所述的進排氣孔包括與進氣通道相通的橫向孔一、與進氣通道靠近 密閉空間相通的橫向孔二、連通橫向孔一和橫向孔二的豎向孔。
[0011] 所述的進氣通道中安裝有能封閉進氣通道的閥口。檢修、更換電磁閥、止回閥時， 如果電池閥、止回閥需更換，只要溫度變化不大（檢修時段很短，溫度變化不會很大），關 閉能封閉進氣通道的閥口后，隔震裝置能正常工作，檢修工作亦可進行，為日常維護提供便 利。
[0012] 所述的加氣裝置，包括頂部與活塞固定連接的連桿、設置在連桿表面的觸環(huán)、設置 在氣缸外部的觸斷開關、觸閉開關一及觸閉開關二、設置在進氣通道中的電磁閥一及電磁 閥二，W及與觸斷開關、觸閉開關一、觸閉開關二、電磁閥一、電磁閥二相連的控制電路。
[0013] 一種空氣墊層豎向隔震方法，包含W下順序的步驟：
[0014] S1.安裝階段；活塞的法蘭盤用螺栓與上部結構的預埋件連接，氣缸的法蘭盤用 螺栓與下部結構的預埋件連接，活塞置于氣缸中，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密 閉空間；氣缸頂部與活塞的法蘭盤之間放有安裝用墊片，上部結構的全部重量經(jīng)活塞的法 蘭盤、安裝用墊片、氣缸壁傳至下部結構；
[0015] S2.首次充氣；首先梓開氣缸的潤滑排氣孔的密封螺栓，高壓空氣經(jīng)進氣通道進 入密閉空間；在氣壓的作用下，氣缸與活塞空隙間的空氣排出；空氣排盡后，梓緊潤滑排氣 孔的密封螺栓W封閉潤滑排氣孔，然后繼續(xù)加氣至氣缸氣壓剛好將上部結構頂起時，上部 結構的重量全部由空氣傳遞到下部結構，活塞的法蘭盤與安裝用墊片之間出現(xiàn)空隙；此時， 關閉進氣閥口使氣室氣壓穩(wěn)定，活塞維持在剛好將上部結構頂起的位置；
[0016] S3.設置為工作狀態(tài)：去掉安裝用墊片，通過調節(jié)可調長度連桿的正反螺紋調節(jié) 桿來縮短連桿的長度，進排氣控制桿上升，使進排氣控制桿內設置的進排氣孔與氣缸的進 氣通道不連通，氣缸氣室形成密閉空間；打開進氣閥n，隔震支座進入工作狀態(tài)；
[0017] S4.補氣；當氣溫降低或慢性漏氣時，氣室氣壓降低，活塞、連桿、進排氣控制桿下 降，當進排氣控制桿的進排氣孔與氣缸的進氣通道連通時，高壓空氣進入密閉空間，對密閉 空間進行補氣，W維持活塞的最低位置；
[001引 S5.排氣；當氣溫升高時，氣室氣壓升高，活塞、連桿、進排氣控制桿上升，當進排 氣孔只與靠近密閉空間的一側連通時，密閉空間的高壓空氣經(jīng)進排氣孔排出；
[0019] S6.隔震失效；當高壓空氣的氣壓不足或氣缸嚴重漏氣使氣缸氣壓不足W托起上 部結構重量時，上部結構的全部或部分重量經(jīng)活塞的法蘭盤、氣缸壁傳至下部結構，支座不 起減震作用，但結構仍然安全，此時上部結構有一豎向向下的位移，其位移量為安裝用墊片 的厚度；
[0020] S7.檢驗；在氣缸內設置一個電加熱管，電加熱管中的電熱絲放置在下部密封的 金屬保護管中，金屬保護管的上部開孔與氣缸的密閉空間連通；當隔震支座處于正常工作 狀態(tài)時，電加熱管通電加熱，密閉空間溫度升高從而氣壓升高，隔震支座進入排氣狀態(tài)，W 此檢驗支座的排氣功能；排氣功能檢驗完畢，電加熱管停止加熱，密閉空間溫度下降從而氣 壓降低，隔震支座進入補氣狀態(tài)，W此檢驗支座的補氣功能。
[0021] 一種空氣墊層豎向隔震方法，包含W下順序的步驟：
[0022] S1.活塞的法蘭盤用螺栓與上部結構的預埋件連接，氣缸的法蘭盤用螺栓與下部 結構的預埋件連接，活塞置于氣缸中，氣缸與活塞之間形成存儲高壓空氣的密閉空間；氣缸 頂部與活塞的法蘭盤之間放有安裝用墊片，上部結構的全部重量經(jīng)活塞的法蘭盤、安裝用 墊片、氣缸壁傳至下部結構；
[0023] S2.首次充氣；首先梓開氣缸的潤滑排氣孔的密封螺栓，由于活塞處于工作位置， 觸斷開關斷開，人工將人工控制開關閉合，使電路接通，然后人工按一下觸閉開關一，使晶 閩管一導通，從而使電磁閥一通電打開，高壓空氣經(jīng)進氣通道進入密閉空間；在氣壓的作用 下，氣缸與活塞空隙間的空氣排出；空氣排盡后，梓緊潤滑排氣孔的密封螺栓W封閉潤滑排 氣孔，然后繼續(xù)加氣至氣缸氣壓剛好將上部結構頂起時，上部結構的重量全部由空氣傳遞 到下部結構，活塞的法蘭盤與安裝用墊片之間出現(xiàn)空隙；此時，斷開人工控制開關，電磁閥 斷電關閉，關閉進氣閥口使氣室氣壓穩(wěn)定，活塞維持在剛好將上部結構頂起的位置；
[0024] S3.設置為工作狀態(tài)：去掉安裝用墊片，使隔震支座處于正常工作狀態(tài)；
[0025] S4.補氣；當氣溫降低或慢性漏氣時，密閉空間氣壓降低，活塞、連桿、設置在連桿 上的觸環(huán)下降；當觸環(huán)下降到一定位置離開觸斷開關時，觸斷開關接通，電源接通；當觸環(huán) 繼續(xù)下降，觸通觸閉開關一時，晶閩管一導通，從而使電磁閥一通電打開，高壓空氣經(jīng)進氣 通道進入密閉空間；補氣使得活塞、連桿、觸環(huán)上升，當觸環(huán)上升觸動觸斷開關時，電源關 閉，電磁閥一斷電關閉，補氣結束；
[0026] S5.排氣；當氣溫上升時，密閉空間氣壓升高，活塞、連桿、觸環(huán)上升，當觸環(huán)上升 到一定位置離開觸斷開關時，觸斷開關接通，電源接通；當觸環(huán)繼續(xù)上升，觸通觸閉開關二 時，晶閩管二導通；晶閩管二導通后，電磁閥二通電打開，密封空間的空氣經(jīng)電磁二排出，排 氣使得活塞、連桿、觸環(huán)下降；當觸環(huán)下降觸動觸斷開關時，電源關閉，電磁閥二斷電關閉， 排氣結束；
[0027] S6.隔震失效：當高壓空氣的氣壓不足或氣缸嚴重漏氣使得氣缸氣壓不足W托起 上部結構重量時，上部結構的全部或部分重量經(jīng)活塞的法蘭盤、氣缸壁傳至下部結構，支座 不起減震作用，但結構仍然安全，此時上部結構有一豎向向下的位移，其位移量為安裝用墊 片的厚度；
[002引 S7.檢驗；在氣缸內設置一個電加熱管，電加熱管中的電熱絲放置在下部密封的 金屬保護管中，金屬保護管的上部開孔與氣缸的密閉空間連通；當隔震支座處于正常工作 狀態(tài)時，電加熱管通電加熱，密閉空間溫度升高從而氣壓升高，隔震支座進入排氣狀態(tài)，W 此檢驗支座的排氣功能；排氣功能檢驗完畢，電加熱管停止加熱，密閉空間溫度下降從而氣 壓降低，隔震支座進入補氣狀態(tài)，W此檢驗支座的補氣功能。
[0029] 所述的空氣墊層豎向隔震方法，還包括W下步驟：
[0030] 保護放氣；當氣溫上升，氣室氣壓升高，支座進入排氣狀態(tài)但電子自動控制失效 時，活塞、連桿繼續(xù)上升，當連桿的底部高于備用排氣孔時，密閉空間的空氣經(jīng)備用排氣孔 排出；
[0031] 檢驗；如果在給電加熱管通電加熱時撤掉自動控制電路的電源，使自動控制失效， 則支座不能夠依靠電磁閥二通電打開進入排氣狀態(tài)而直接進入保護放氣狀態(tài)，W此檢驗支 座的保險功能。
[0032] 該保險功能能保證氣溫上升且自動控制失效時，連桿的底部不高于備用排氣孔， W維持活塞的最高位置。
[0033] 所述的觸環(huán)可用磁鐵替代，所述的觸閉開關可用干黃管替代。所述的空氣墊層豎 向隔震方法中的觸斷開關也稱常閉開關，觸點不接觸時開關接通，觸點接觸時開關斷開。所 述的空氣墊層豎向隔震方法中的觸閉開關也稱常開開關，觸點不接觸時開關斷開，觸