專利名稱：儲存架振動隔離器和相關儲存架的制作方法
儲存架振動隔離器和相關儲存架
本申請要求于2005年4月11日提交的美國臨時申請60/670,474 和于2006年1月27日提交的美國臨時申請60/762,908的優(yōu)先權，此 處以參考的方式包含其內(nèi)容。
背景技術：
商業(yè)和工業(yè)中的儲存架系統(tǒng)設計用于保存各種數(shù)量的具有不同尺 寸、形狀和重量的物品和材料。由于物品和材料的結構不同，儲存架 系統(tǒng)通常包括一系列互相連接的鋼柱，每一鋼柱均置于地面上，例如 大的混凝土地面。相鄰的一對支柱之間通常安裝有橫梁。安裝于橫梁 對之間的架子或板通常支撐被儲存的物品或材料。支柱承擔被儲存的 物品或材料的重量，并將此重量傳遞到位于每一支柱下端的下端，并 從該下端傳遞到安裝支柱的地面。
儲存架系統(tǒng)可安裝于位于所有地區(qū)的露天空地、工廠、倉庫和大 亭子的零售商店中。在某些地區(qū)，儲存架系統(tǒng)可能受到由地震引起的 巨大地震力。雖然儲存架系統(tǒng)可以經(jīng)受由低水平或中水平地震力引起 的振動，但是更大水平的地震力可能引起儲存架系統(tǒng)的損壞，或可能 導致物品或材料從儲存其的儲存架系統(tǒng)的架子或板上跌落。
發(fā)明內(nèi)容
通過使用如本發(fā)明所述并且安裝于儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔離 器，可以減小地震力對安裝于地面的儲存架系統(tǒng)的影響。根據(jù)一個實 施例，儲存架振動隔離器包括連接至儲存架系統(tǒng)的第一剛性板、連接 至地面的第二剛性板，和在所述第一和第二剛性板之間延伸并操作連 接于所述第一和第二剛性板的彈性組件。地震期間，第一和第二剛性 板保持與彈性組件的連接，而第一和第二剛性板可以在基本彼此平行
的平面內(nèi)移動。彈性組件由至少一個彈性部件構成，該彈性部件由在 地震事件中能夠吸收并消散大地運動能量的材料制成。在某預先選定的范圍內(nèi)控制彈性部件的強度特征可以最優(yōu)地減小地震力對儲存架系 統(tǒng)的作用。
根據(jù)另一個實施例，儲存架振動隔離器還包括可連接至儲存架系 統(tǒng)的第一剛性板、可連接至地面的第二剛性板、和在所述第一和第二 剛性板之間延伸并操作連接于所述第一和第二剛性板的彈性組件，這 樣，地震期間，第一和第二剛性板保持與彈性組件的連接，而第一和 第二剛性板可以在基本彼此平行的平面內(nèi)移動。在此實施例中，彈性 組件由至少兩個彈性部件構成，至少一塊中間板位于該至少兩個彈性 部件的每兩個之間。
根據(jù)不同的其他實施例，通過使用可基本將儲存架振動隔離器的 彈性組件的運動限制在一個水平方向的結構，或可基本將其運動限制 在豎直方向的結構，或可基本將其運動限制在一個水平方向和豎直方 向的結構，可以獲得優(yōu)勢。
在根據(jù)本發(fā)明構造的具有多個安裝于地面的支柱的儲存架系統(tǒng) 中，至少一個如上所述的儲存架振動隔離器連接至儲存架系統(tǒng)和地面。 一個或多個儲存架振動隔離器安裝于一根或多根支柱的較低端和地面 之間?？蛇x地， 一個或多個儲存架振動隔離器在儲存架系統(tǒng)的至少兩 根支柱之間連接至儲存架系統(tǒng)。在另一個變體中， 一個或多個儲存架 振動隔離器安裝于臨近支柱的一根或多根支柱的較低端。
本領域的技術人員將認識到本發(fā)明也允許與所示不同的實施例， 并且儲存架振動隔離器和儲存架系統(tǒng)的細節(jié)可以在不背離本發(fā)明的范 圍的情況下以各種方式改變。相應地，在不背離本發(fā)明的精神和范圍 的情況下，附圖和說明書應認為包含了這樣的等效儲存架振動隔離器 和儲存架系統(tǒng)。
為了更全面地理解和判斷本發(fā)明及其優(yōu)點，下面將結合附圖具體 描述本發(fā)明。
圖1是焊接在儲存架支柱下端的儲存架振動隔離器的透視圖； 圖2是如圖1所示的儲存架振動隔離器的分解圖； 圖3是如圖1所示的儲存架振動隔離器的頂視圖；圖4是如圖1所示的儲存架振動隔離器的前視圖和部分截面圖； 圖5是焊接在儲存架支柱下端的儲存架振動隔離器的分解圖； 圖6是焊接在儲存架支柱下端的儲存架振動隔離器的分解圖； 圖7是焊接在儲存架支柱下端的儲存架振動隔離器的透視圖； 圖8是如圖7所示的儲存架振動隔離器的分解圖； 圖9是儲存架振動隔離器的透視圖，其中支柱的下端焊接于成為
振動隔離器一部分的支柱下端；
圖10是如圖9所示的儲存架振動隔離器的分解圖11是固定于底板的儲存架振動隔離器的透視圖，儲存架支柱的
下端焊接于所述底板上；
圖12是如圖11所示的儲存架振動隔離器的分解圖13是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖14是如圖13所示的儲存架振動隔離器的分解圖15是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖16是如圖15所示的儲存架振動隔離器的分解圖17是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖18是如圖17所示的儲存架振動隔離器的分解圖19是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖20是如圖19所示的儲存架振動隔離器的分解圖21是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖22是如圖21所示的儲存架振動隔離器的分解圖23是可用于構造儲存架振動器的結構的部分側視圖24是可用于構造儲存架振動隔離器的結構的部分側視圖25是固定于底板的另一儲存架振動隔離器的透視圖，所述底板
焊接于儲存架支柱的下端；
圖26是如圖25所示的儲存架振動隔離器的分解圖；圖27是另一儲存架振動隔離器的透視圖，儲存架振動隔離器焊接 于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端，連接在地面上；
圖28是圖27的部分分解圖，顯示連接于橫梁的儲存架振動隔離
器；
圖29是焊接于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖30是焊接于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的另一個儲存架振動隔離器的透視圖31是焊接于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖32是另一個儲存架振動隔離器的透視圖，其中固定的底墊是在 兩根儲存架支柱之間延伸并連接于地面的獨立墊；
圖33是可用于構造儲存架振動隔離器的另一結構的部分側視圖34是如圖33所示安裝于儲存架支柱下端的結構的一種應用的 透視圖35是如圖33所示安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端的結
構的一種應用的透視圖36是可用于構造儲存架振動隔離器的結構的部分側視圖37是如圖36所示安裝于儲存架支柱下端的結構的一種應用的
透視圖38是如圖36所示安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端的結 構的一種應用的透視圖39是安裝于儲存架支柱下端的另一儲存架振動隔離器的透視
圖40是安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖41是安裝于儲存架支柱下端的另一儲存架振動隔離器的透視
圖42是安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖43是安裝于儲存架支柱下端的另一儲存架振動隔離器的透視圖44是安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖45是安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖46是安裝于兩根儲存架支柱之間的橫梁下端并且連接在地面上 的兩個儲存架振動隔離器的透視圖47是兩個儲存架振動隔離器的透視圖，其通過連接至在兩根儲 存架支柱之間延伸的滑動底墊而連接到儲存架，并通過連接至連接振 動隔離器和固定底墊的限制部件而連接到地面；
圖48是具有焊接于儲存架系統(tǒng)的每一根支柱下端的儲存架振動隔 離器的儲存架系統(tǒng)的透視圖49是具有儲存架振動隔離器的儲存架系統(tǒng)的透視圖，該儲存架 振動隔離器在連接支柱對的橫梁處連接于儲存架系統(tǒng)；以及
圖50是具有儲存架振動隔離器的儲存架系統(tǒng)的透視圖，該儲存架 振動隔離器在連接支柱對的橫梁處連接于儲存架系統(tǒng)。
具體實施例方式
參考附圖，在多個實施例以及所示和所述的圖片中，附圖標記用 來指代相同或相應的部件。在特定實施例中，相應部件的變化通過附 加下標字母來指示。隨后圖中顯示但并未描述的組件的變化是為了對 應于前述的特定實施例，在它們形式或功能的變化范圍內(nèi)進行討論。 應理解實施例中的一般變化可以在不背離本發(fā)明的前提下互換。
根據(jù)結構是如何設計和制造的，每個儲存架系統(tǒng)都有固有頻率。 儲存架系統(tǒng)的固有頻率還和其強度有關，并且提供了在地震事件中， 儲存架系統(tǒng)將如何反應的信息。典型地，儲存架系統(tǒng)在沿著過道 (down-aisle)方向的柔性較高(即其具有較低的固有頻率)，在與過 道相交(cross-aisle)的方向柔性較低(即其具有較高的固有頻率)。已 確定，Ridg-U-Rak公司生產(chǎn)的典型垂直結構儲存架沿過道方向的固有 頻率大約為0.9Hz，與過道相交的方向的固有頻率大約為1.6Hz。預計 多數(shù)儲存架系統(tǒng)有相似的設計，并且相似地在與過道相交的方向剛度更高。在地震事件期間，儲存架振動以抵消因大地運動而傳遞到儲存 架的應力，因此儲存架將響應地震而移動。傳遞到儲存架系統(tǒng)的振動 根據(jù)地震強度提高，但當來自地震事件的振動頻率超過1.5Hz時，儲 存架系統(tǒng)將典型地經(jīng)歷破壞。由于典型儲存架系統(tǒng)在與過道相交的方
向已經(jīng)具有1.6Hz的固有頻率，不太強的地震就會破壞它們。
降低儲存架系統(tǒng)的固有頻率將減小地震事件的影響。為達到此目 的，必須賦予儲存架系統(tǒng)額外的柔性，而不犧牲其穩(wěn)定性和強度。這 可以通過不改變儲存架系統(tǒng)的結構而是改變儲存架連接于地面的方式 來達到。連接于地面和儲存架的儲存架振動隔離器作為地面和儲存架 間的接口，因此現(xiàn)在儲存架以一種或另一種方式連接于儲存架振動隔 離器，而不是直接連接于地面。
參考圖1至圖4，儲存架振動隔離器20a包括第一剛性板22a、第 二剛性板24a和彈性組件。在圖1至圖4所示實施例中，該彈性組件 包括一個在剛性板22a和24a之間延伸的彈性部件26a。該彈性組件可 操作地連接于第一和第二剛性板22a和24a，以使在地震事件中，第一 和第二剛性板22a和24a保持與彈性組件的連接，同時第一和第二剛 性板22a和24a可以在基本彼此平行的平面內(nèi)移動。該彈性部件由在 地震事件中能夠吸收并消散大地運動能量的材料制成。例如，彈性部 件26a可以由聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物(polyisoprene blend)、 丁基橡膠、硅、或其他高阻尼彈性體，例如由Cony Rubber Corporation ofCorry (PA)生產(chǎn)的那些制成。彈性部件26a還可以由下述任何能經(jīng) 受儲存架系統(tǒng)的載荷并具有期望的強度特征的材料構成。
剛性板22a和24a可以由能經(jīng)受其作為儲存架振動隔離器20a的一 個部件所受到的載荷和力的任何金屬板制成。在一個實施例中，第一 和第二剛性板22a和24a由鋼板沖壓，第一剛性板22a沖壓為在兩端具 有半圓形板空間27a。類似地，彈性部件26a的兩端也包括半圓形板空 間29a。
第一剛性板22a、第二剛性板24a和彈性部件26a的相對厚度可依 賴于儲存架振動隔離器20a的應用的具體要求。例如，1/8英寸厚的第 一剛性板22a可對應1/2英寸厚的彈性部件26a和3/8英寸厚的第二剛 性板26a。應理解其他厚度也可，也在本發(fā)明所構思的范圍內(nèi)。粘性材料處于第一剛性板22a和彈性部件26a之間以及彈性部件 26a和第二剛性板24a之間。粘性材料形成堅固的結合足以防止第一和 第二剛性板22a和24a與彈性部件26a喪失接觸，即使在儲存架振動隔 離器20a受到很大外力時。恰當?shù)恼澈蟿┌ㄈ坑蒐ord Corporation 制造的Chemlok 8560F、 Chemlok 8210/8560S、和Chemlok 236A，或 者其他適合在彈性體和例如金屬的剛性板之間提供這樣的堅固結合的 粘性物質。
對比圖1和圖2最易理解，當?shù)谝粍傂园?2a粘性結合于彈性部 件26a時，第一剛性板22a的半圓形板空間27a和彈性部件26a的半圓 形板空間29a大致對齊。結合的半圓形板空間27a和半圓形板空間29a 在儲存架振動隔離器20a的兩端產(chǎn)生螺栓空間25a。通過對比圖3所示 的儲存架振動隔離器20a的頂視圖和圖4所示的其側視圖和部分截面 圖，可以進一步理解螺栓空間25a的各自構造。
儲存架振動隔離器20a還包括一對安裝螺栓28a， 一對基螺母30， 當基螺母30安裝于安裝螺栓28a上時，其鄰近第二剛性板24a，還包 括一對矩形墊圈32和一對墊圈螺母34，當墊圈螺母34安裝于安裝螺 栓28a上時，其鄰近墊圈32的上側面。墊圈螺母34將墊圈32保持在 靠著第一剛性板22a的位置。安裝螺栓28a的下部應按這種方式形成， 即它們被地板材料牢固地固定，其上利用儲存架振動隔離器20a安裝 了儲存架系統(tǒng)。圖1至4所示的安裝螺栓28a構造為安裝于并被混凝 土墊牢固地固定。在此實施例中，每一安裝螺栓28a未攻螺紋的末端 逐漸朝安裝螺栓的中心向內(nèi)變細，以增加安裝螺栓移開混凝土地面的 阻力。安裝螺栓28a攻螺紋的部分安裝通過第二剛性板24a的孔36a。
安裝螺栓28a不直接接觸第一剛性板22a或彈性部件26a，而是從 第二剛性板24a通過螺栓空間25a延伸至墊圈32。螺栓空間25a —般 足夠大，以防止在地震事件中安裝螺栓28a嚴重干涉第一剛性板22a 和/或彈性部件26a的運動。螺栓空間25a —般足夠大還允許使用扳手 或其他用于擰緊或松開基螺母30的工具。
儲存架振動隔離器20a被運送到將使用它的儲存架系統(tǒng)的安裝位 置之前，剛性板22a和24a可以裝配在一起。本發(fā)明不只限于一步制 造或用任何特殊材料制造的儲存架振動隔離器。但是，聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、或丁基橡膠、或儲存架振動隔離器20a的彈性部 件26a的其他材料可通過混合一批原材料制造，以本領域技術人員熟 知的方式，要求制造具有物理特性(例如不同種類的強度和阻尼)并 期望用于儲存架振動隔離器20a的橡膠。當混合這批原材料時，其可 從混合器中移除，投入研磨機，混合并制片成適合填入注塑成型機中 的尺寸。這批原材料冷卻并檢驗確保其具有要求的強度和阻尼特性之 后，其可以被裝入注塑成型機中。墊圈32可以是由鋅磷酸鹽(zinc phosphate)或噴砂處理的金屬沖壓制品。
當把粘性材料施加于第一剛性板22a和彈性部件26a之間以及彈 性部件26a和第二剛性板24a之間時，可以施加由Lord Corporation制 造的Chemlok 8007，其后是Chemlok⑧8560S涂層。由Lord Corporation 或其他公司制造的許多其他黏合劑可作為此處說明的制造過程的替代 選擇。
金屬墊圈32可裝入注塑成型機中的模具中。然后，已經(jīng)裝入此機 器的橡膠可被注入模具，得到的板22a和24a以及橡膠彈性體26a的三 明治結構然后可被硫化。典型地，該裝配體隨后從該模具移除并被加 工剪切。
儲存架支柱38的下端在焊點31a處焊接于第一剛性板22a。彈性 層26a和把彈性層26a結合至第一剛性板22a和第二剛性板24a的粘合 劑可以經(jīng)受將支柱焊接在第一剛性板22a時產(chǎn)生的熱應力。已發(fā)現(xiàn)這 樣的抗熱應力性存在于已用來形成彈性層26a的聚異戊二烯、聚異戊 二烯混合物、或丁基橡膠中。還發(fā)現(xiàn)這些材料可抵抗支柱放置于并隨 后連接于第一剛性板22a時遇到的壓縮、撞擊和橫向應力。
安裝螺栓28a的螺紋端穿過第二剛性板或板24a的孔36a，并且基 螺母30靠著第二剛性板24a擰緊以將第二剛性板24a緊緊地固定于地 面，安裝螺栓28a的下端嵌入地面中。矩形墊圈32位于安裝螺栓28a 頂端上，并且墊圈螺母34靠著墊圈32的上端擰緊。這導致墊圈32向 第一剛性板22a、彈性部件26a和第二剛性板24a施加向下的力。儲存 架系統(tǒng)和儲存在儲存架上以及通過支柱38連接的物品或材料的重量進 一步給儲存架振動隔離器20a加載。
參考圖1至圖4，當?shù)卣鹗录绲卣鸢l(fā)生時，大地運動并產(chǎn)生橫向的振動。該運動還產(chǎn)生了儲存架系統(tǒng)試圖匹配的加速度。如果儲存 架的支柱固定于地面，該加速度可能嚴重損壞儲存架系統(tǒng)的結構組件。 此外，儲存在儲存架架子上的物品可能跌落架子。儲存架振動隔離器
20a可以吸收并消散地震事件中儲存架系統(tǒng)經(jīng)受的一些力。由于安裝螺 栓28a的下端緊固地固定于螺栓所嵌入的混凝土地面中，并且基螺母 30將第二剛性板24a固定于地面，地震中第二剛性板24a相對地面橫 向振動。此橫向運動引起的加速度通過儲存架振動隔離器20a傳遞， 并引起儲存架系統(tǒng)與彈性組件一起運動。該彈性組件的運動，或順應 性，提高了儲存架系統(tǒng)的整體柔性并用于消散地震傳遞到儲存架系統(tǒng) 的能量。此外，地震中彈性組件還衰減了大地運動傳遞到儲存架系統(tǒng) 的振動。儲存架振動隔離器20a減小了儲存架系統(tǒng)的固有頻率，因此 儲存架系統(tǒng)能更好地經(jīng)受地震事件。
雖然儲存架系統(tǒng)的固有頻率的任何減小都將提供抗地震事件的保 護，本發(fā)明的目標是減小儲存架系統(tǒng)的固有頻率以減小對儲存架的損 壞，并且儲存在儲存架上的產(chǎn)品不會跌落。優(yōu)選地將儲存架系統(tǒng)的固 有頻率減小到大約0.9Hz以下，或理想地減小到大約0.5Hz以下。根據(jù) 欲達到的目標固有頻率和儲存架系統(tǒng)的預計最大載荷，可選擇達到這 些頻率的儲存架振動隔離器。通過根據(jù)其靜態(tài)模量和動態(tài)模量，或強 度來選擇用在彈性組件中的彈性材料，可以計算這些參數(shù)。
彈性材料的靜態(tài)強度可通過幾個系數(shù)測量，包括壓縮強度 Kc。m,^和剪切強度Kshear。壓縮強度測量為使彈性體(例如一塊橡膠) 偏轉一豎直距離所需的力，其單位為poimds/inch，而剪切強度Kshear 測量為使一塊橡膠偏轉一切向距離所需的力的大小，其單位為 pounds/inch 。
動態(tài)特性使彈性材料可用于吸收地震事件中的能量，動態(tài)特性中 的一種情形為這些材料具有使力和位移異相的彈性和非彈性成分，從 而允許發(fā)生能量的消散或"衰減"。彈性裝配體的動態(tài)特性包括阻尼 強度K"，表示反應為位移和隨后由材料施加的力之間的"滯后時間" 的非彈性強度，還包括彈性強度K'，表示與材料的位移同相的強度。 阻尼強度K"和彈性強度K'的單位都是pounds/inch。特定橡膠的阻尼 損耗系數(shù)是其阻尼強度除以其彈性強度的比值，Ldi產(chǎn)K"/K,
動態(tài)測試機用于給彈性材料動態(tài)加載，并測量由于材料的物理特 性而導致的材料的彈性反應被衰減的程度。橡膠或其他彈性材料應有 大于大約為O.l的阻尼損耗系數(shù)，即
K，7K'〉0.1
上述強度參數(shù)還與在硬度計中測量的彈性體的硬度有關。特定彈 性體的硬度測定值越高，其越硬。
聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、硅和丁基橡膠屬于已確定的可 滿足這些一般條件而適合用于彈性部件的材料。但是應了解基本符合 這些要求的其他材料也適合并認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
還應了解第一或第二剛性板或彈性部件的結構變化也是可能的， 也屬于本發(fā)明的構思范圍。例如，圖5顯示了儲存架振動隔離器20b， 其中彈性組件包括具有頂部凹陷表面39和罩邊(booted edge) 40的彈 性部件26b。裝配儲存架振動隔離器20b時，第一剛性板22b的尺寸使 其可安裝于罩邊40內(nèi)，并且黏附于第一剛性板22b的頂部凹陷表面39。 因此，第一剛性板22b的主表面覆蓋區(qū)的尺寸應略小于彈性部件26b 的覆蓋區(qū)以容許容納于罩邊40內(nèi)。彈性部件26b的半圓形板空間29b 的豎直尺寸也必須增加，以在裝配時容許第一剛性板22b的半圓形板 空間27b被罩邊40包圍。
在一些實施例中，第一剛性板的半圓形板空間和/或彈性部件可以 由其他合適的空間結構代替，該空間結構產(chǎn)生容許螺栓和板之間的相 對運動、從而在地震事件中彈性部件可以吸收和消散運動能量的螺栓 空間。半圓形板空間還產(chǎn)生容許使用扳手來調(diào)節(jié)基螺母。圖6顯示了 儲存架振動隔離器20c，其中前面實施例中所示的半圓形板空間由增大 的螺栓容納孔42代替。螺栓容納孔42與彈性部件26c的半圓形板空 間29c結合以形成螺栓空間25c，螺栓空間25c的尺寸遠大于單個安裝 螺栓28c的厚度以允許螺栓28c的運動。雖然圖6只顯示了用螺栓容 納孔42代替半圓形板空間29c，應了解在一些實施例中，半圓形板空 間29c還可以由類似的孔式容納結構代替。這樣的容納結構還可以加 入第一剛性板和彈性部件的組合螺栓空間中。
雖然用進一步連接到第二剛性板和具有連接于延長螺栓的矩形墊圈的混凝土地面的第一剛性板和彈性組件顯示和描述了本發(fā)明，但應 了解通常并非必須包含矩形墊圈和/或其他夾持機構，通常在第一剛性 板、彈性部件和第二剛性板之間單獨使用粘合劑就可以獲得足夠的結
構穩(wěn)定性。圖7顯示了裝配后的儲存架振動隔離器20d，其中安裝螺栓 28d不在第一剛性板22d上延伸，并且其中沒有矩形墊圈或其他夾持機 構。圖7所示的儲存架振動隔離器20d的分解圖顯示在圖8中。
儲存架振動隔離器20d依靠施加于第一剛性板22d和彈性部件(在 本實施例中為單獨的彈性部件26d)之間的粘合劑獲得安裝和結構穩(wěn)定 性。螺栓28d只需在第二剛性板24d上充分延伸以容許嚙合螺母30， 從而將第二剛性板24d牢固連接到地面。包含了第一剛性板22d的半 圓形板空間27d和彈性部件26d的半圓形板空間29d以留出容許使用 扳手或其他工具來調(diào)整基螺母30的螺栓空間25d。
在本發(fā)明的一些應用中，可能在裝配地點將支柱焊接到第一剛性 板，或可能相反，優(yōu)選地在裝配之前將支柱連接到第一剛性板。圖9 顯示了裝配后的儲存架振動隔離器20e，其與圖7所示的儲存架振動隔 離器20d類似。但圖9中所示的儲存架振動隔離器20e的分解10 顯示了支柱38，其已被焊接于第一剛性板22e，以在儲存架振動隔離 器20e裝配前形成焊接連接部件44e。
雖然本發(fā)明顯示并描述為永久焊接于儲存架振動隔離器的第一剛 性板的儲存架支柱，但應了解本發(fā)明的一些實施例可允許從反之已裝 配的儲存架振動隔離器拆除支柱，而不需拆除粘性連接的第一剛性板、 彈性部件和第二剛性板。圖11顯示了已裝配的儲存架振動隔離器20f， 其具有焊接于儲存架支柱38、以形成焊接連接部件44f的獨立的架基 板46f。對比圖11和圖12中的儲存架振動隔離器的分解圖最易理解， 架基板46f包括全部貫穿架基板46f的銷孔48和擴大的螺栓容納孔50。
第一剛性板22f包括多個從第一剛性板22f上表面向上延伸的銷 52。銷52可壓縮裝配和/或焊接或反之連接于第一剛性板22f。對比圖 11和圖12最易理解，當基板46f位于第一剛性板22f上時，對準每個 銷52以嚙合架基板46f的銷孔48，當裝配儲存架振動隔離器20f時， 每個銷52插入并在基板46f的上表面延伸，如圖11所示。
安裝儲存架振動隔離器20f時，銷52保持第一剛性板22f與架基板46f的相對對齊。雖然第一剛性板22f粘性連接于彈性組件(其依次 粘性連接于第二剛性板24f)的彈性部件26f，在此顯示的實施例中， 沒有第一剛性板22f與架基板46f的粘性連接。這允許安裝后被支柱 38支撐的架可從儲存架振動隔離器20f移除，而不需從第一剛性板22f 切掉或破壞性拆除支柱38。
基板46f的螺栓容納孔50被擴大以容許安裝螺栓28f的插入，螺 栓28f通過墊圈螺母34連接于矩形墊圈32。像半圓形板空間27f和半 圓形板空間29f—樣，螺栓容納孔50幫助定義整個螺栓空間25f,在 地震事件中，螺栓空間25f容許安裝螺栓28f的自由移動和通過彈性部 件26f的能量消散。雖然架基板46f顯示并描述為具有螺栓容納孔50， 應了解在本發(fā)明構思的范圍內(nèi)也可使用類似于第一剛性板22f的半圓
形板空間27f的半圓形空間和彈性部件26f的半圓形板空間29f。
當將支柱38安裝在儲存架振動隔離器20f上時，矩形墊圈32防止 架基板46f從第一剛性板22f的分離，因此防止支柱38焊接連接部件 44f向上離開儲存架振動隔離器20f。在地震事件中，當安裝螺栓28f 由于大地的運動而運動時，矩形墊圈32與安裝螺栓28f—起運動。可 以通過松開和拆除墊圈螺母34移開墊圈32，以允許通過從第一剛性板 22f上提升架基板46f而不切割或破壞儲存架振動隔離器20f地拆除支 柱38。
容許第一剛性板與架基板對齊的其他結構也是可能的。參考圖13， 儲存架振動隔離器20g顯示為具有從架基板46g向下延伸的鍵54。對 比圖13和圖14的分解圖最易理解，鍵54可通過為每一鍵54在架基 板46g內(nèi)切割兩個平行切口形成，然后在每對切口之間向下彎曲片段 以形成獨立的鍵54。鍵槽56切割于第一剛性板22g內(nèi)，其尺寸嚙合鍵 54，并且當對齊架基板46g置于第一剛性板22g上時對齊架基板46g 和第一剛性板22g，而不限制架基板46g在向上方向的運動。因此，當 去除了墊圈螺母34和矩形墊圈32，鍵54和鍵槽56允許共同構成焊接 連接部件44g的支柱38和架基板46g通過從第一剛性板22g向上提升 而移除，而不需切割或破壞儲存架振動隔離器20g。
還應了解一些實施例允許去除和附加支柱和/或焊接連接部件，而 不使用墊圈和墊圈螺母。例如圖15顯示了裝配的儲存架振動隔離器20h，圖16顯示了其分解圖，該儲存架振動隔離器20h包括焊接連接 部件44h，其中架基板46h包括位于兩個角的基板孔58h，裝配時其與 第一剛性板22h的剛性板孔60h對齊?；蹇?8h和剛性板孔60h的 尺寸可容納板螺釘62h，板螺釘62h提供架基板46h和第一剛性板22h 之間的連接，并且可以擰緊到板螺母64h。
板螺釘62h和板螺母64h允許架基板46h從第一剛性板22h拆除， 而不需切割或破壞儲存架振動隔離器20h。在此實施例中，所述彈性組 件包括單個彈性部件26h。第一剛性板22h與彈性部件26h以及彈性部 件26h與第二剛性板24h之間的連接依靠位于其間的粘合劑。安裝螺 栓28h和基螺母30位于第二剛性板24h的兩角。彈性部件26h包括四 個凹槽66h以容納用于調(diào)整基螺母30和板螺母64h的扳手或類似工具。
在一些實施例中，螺紋部件的使用可以消除使用螺母的必要，并 且進一步利于從儲存架振動隔離器上拆除支柱和架基板。圖17顯示了 裝配的儲存架振動隔離器20i，其中第一剛性板22i包括內(nèi)螺紋的剛性 板孔60i，比較圖17和圖18中的儲存架振動隔離器20i的分解圖最易 理解。當裝配儲存架振動隔離器20i時，具有外螺紋的板螺釘62i貫穿 架基板46i的基板孔58i以嚙合剛性板孔60i的內(nèi)螺紋，從而將架基板 46i牢固連接于第一剛性板60i。剛性板孔60i的內(nèi)螺紋一般具有足夠數(shù) 量的圈數(shù)以充分嚙合板螺釘62i而無需額外的硬件，從而進一步簡化安 裝和拆除。當?shù)谝粍傂园?0i由1/4英寸厚的板材料構造時，通常存在 足夠數(shù)量的圈數(shù)。這樣的尺寸一般還可以允許板螺釘62i的尺寸在第一 剛性板60i內(nèi)降到最低，在第一剛性板60i內(nèi)完全隱藏了螺釘62i的外 螺紋。
安裝到地面的變化也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面參考附圖將描述許 多可能變化中的幾個。圖19和20顯示了用j形螺栓68安裝至地面的 儲存架振動隔離器20j的裝配圖和分解圖。j形螺栓68可鑄造(cast) 在混凝土中的合適位置并且形狀鉤住混凝土，或者可以鉤住第二剛性 板24j的地面水平以下的其他結構。j形螺栓68包括可以貫穿孔36j的 螺紋端，以嚙合基螺母30j從而將儲存架振動隔離器20j牢固連接于地 面。彈性部件26j的凹槽66j允許容納用于相對第二剛性板24j擰緊j 形鉤的扳手或其他工具。圖21和22顯示了儲存架振動隔離器20k的裝配圖和分解圖，儲 存架振動隔離器20k通過安裝螺栓28k安裝于地面，安裝螺栓28k具 有螺紋以允許外螺紋插入第二剛性板24k的孔36k，從而在支撐第二剛 性板24k的地面或地面部件(未顯示)中產(chǎn)生內(nèi)螺紋。彈性部件26j 的凹槽66k允許容納用于相對第二剛性板24k擰緊安裝螺栓28k的扳 手或其他工具，以將儲存架振動隔離器20k牢固固定于地面。
還應進一步了解剛性板和彈性部件或部件的截面幾何形狀的變化 也屬于本發(fā)明的范圍。例如，圖23顯示了儲存架振動隔離器201的截 面圖，其具有包括彈性部件261的彈性組件，彈性部件261具有增大的 厚度。出于比較的目的，彈性部件261相對第一剛性板221和第二剛性 板241顯示增大的截面厚度。剪切強度與彈性部件261的厚度成反比。 雖然壓縮強度不與彈性部件261的厚度線性相關，如圖所示的彈性部件 261的厚度的增大容許彈性部件261的剪切強度和壓縮強度的減小，在 期望這種減小的情況下。
在一些應用中，可能期望減小剪切強度而不導致壓縮厚度的顯著 減小。圖24顯示了具有彈性組件的儲存架振動隔離器20m，兩個中間 剛性板70m位于薄片彈性層26m之間，組合的中間剛性板70m和薄片 彈性層26m位于第一剛性板22m和第二剛性板24m之間。恰當?shù)恼承?材料將每一剛性板22m、24m、或70m結合至其相鄰的薄片彈性層26m。
假設圖24中的儲存架振動隔離器20m的彈性組件的三個隔開的彈 性層26m中的每一個的厚度是圖23中的單個彈性層201的厚度的三分 之一。由于總的剪切強度反比于隔開的彈性層26m的總的組合厚度， 圖24中的儲存架振動隔離器20m的總的剪切強度大致與圖23中的儲 存架振動隔離器201的總的剪切強度相等。但是，如上所述，壓縮強度 與彈性層26m的總厚度不是線性相關。隔開的彈性層26m和置于其間 的中間剛性板70m導致圖24中的儲存架振動隔離器20m在壓縮方向 上的強度幾乎比圖23中的儲存架振動隔離器201高指數(shù)倍。
圖25顯示了具有包含多個薄片彈性層26n的彈性組件的儲存架振 動隔離器20n，圖26顯示了其分解圖。參考圖25和26，中間板70n 位于彈性層26n之間，并且用粘合劑牢固定位。可構思為單在彈性層 26n和第一剛性板22n、中間板70n、第二剛性板24n之間使用粘合劑即足夠產(chǎn)生其間的恰當結合，雖然也可以添加如圖1所示的墊圈(例
如矩形墊圈32)和延伸螺栓28n，或其他這樣的額外夾持機構。
位于中間板70n的每一端的中間板空間71與半圓形板空間29n以 及半圓形板空間27n對齊，以形成允許接近基螺母30的螺栓空間25n。 隔離器20n的一個實施例包括兩個大約1/2"厚的彈性層26n，彈性層 26n被一塊大約1/16"厚的中間板70n隔開，進一步構思為其他數(shù)量和 相對厚度的彈性部件和中間板也可，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
上面已經(jīng)顯示儲存架振動隔離器可在儲存架支柱下連接于儲存 架。但是應了解將儲存架振動隔離器連接于儲存架系統(tǒng)的其他位置也 將在地震事件中提供保護。圖27顯示了根據(jù)一個實施例的已裝配的儲 存架振動隔離器20o，其中儲存架振動隔離器20o裝配體位于儲存架系 統(tǒng)的兩根支柱38之間。圖27顯示了連接于橫梁90o的已裝配的儲存 架振動隔離器20o，橫梁90o焊接于兩根儲存架支柱38之間。圖28 顯示了連接于橫梁90o的儲存架振動隔離器20o的分解圖。對比圖27 和圖28最易理解，橫梁90o包括連接部件46o，其焊接位置對應儲存 架振動隔離器20o將沿橫梁90o的安裝處。連接部件包括位于角處的 基板孔5So，裝配時，其與第一剛性板22o的剛性板孔60o對齊?；?孔58o和剛性板孔60o的尺寸可容納提供連接部件46o和第一剛性板 22o的連接的板螺釘62o，并且板螺釘62o可擰緊于板螺母64o。板螺 釘62o和板螺母64o允許從第一剛性板22o拆除連接部件46o而不需 切割或破壞儲存架振動隔離器20o。
在此實施例中，彈性組件包括單獨的彈性部件26o。第一剛性板 22o到彈性部件26o的連接以及彈性部件26o到第二剛性板24o的連接 依賴前述的位于其間的粘合劑。第二剛性板24o包括位于四個角的基 板孔36o。另一安裝螺栓28o的螺紋端貫穿第二剛性板24o的孔36o。 基螺母30o相對第二剛性板24o擰緊以緊靠著地面支撐第二剛性板 24o，安裝螺栓28o的下端己嵌入地面中。
支柱38的較低端在焊點31o處焊接于滑動底墊92o?；瑒拥讐|位 于固定底墊94o之上。固定底墊94o包括位于四個角的底墊孔(未顯 示)。安裝螺栓28o的螺紋端貫穿固定底墊94o的孔(未顯示)?；?母30o相對固定底墊94o擰緊以緊靠著地面支撐固定底墊94o，安裝螺栓28o的下端已嵌入地面中?；瑒拥讐|92o的下表面和/或固定底墊94o 的上表面可以有一層具有低摩擦系數(shù)的材料。固定底墊94o的尺寸為 覆蓋地震事件中儲存架可能移動的區(qū)域。
當?shù)卣鹗录绲卣鸢l(fā)生時，大地運動并引起橫向振動。安裝螺 栓28o的下端牢固地連接于其所嵌入的混凝土地面中，基螺母30o將 第二剛性板24o和固定底墊94o緊固于地面。如前所述，地震中第二 剛性板24o與地面一起橫向振動，而彈性組件吸收橫向振動并幫助隔 離地震引起的儲存架的橫向運動。支柱38沒有固定于地面，而是可在 固定底墊94o上自由滑動。因此儲存架振動隔離器20o減小了地震對 儲存架系統(tǒng)以及儲存于其上的物品或材料的影響。彈性組件的彈性將 使儲存架系統(tǒng)回到其初始位置。
顯示和描述的儲存架振動隔離器的實施例配置為允許橫梁90o從 儲存架振動隔離器20o上拆除。應了解，除了前述實施例中顯示的將 儲存架振動隔離器連接于儲存架系統(tǒng)的支柱和地面的各種其他裝置和 方法外，還可以用其他方法將儲存架振動隔離器連接于橫梁和地面。
雖然儲存架振動隔離器20o可以位于沿橫梁90o的長度的任何位 置，但如果在一對支柱38之間只使用一個儲存架振動隔離器200，儲 存架振動隔離器20o優(yōu)選地位于距離每一支柱等距處。
還應了解振動隔離器的結構變化也是可能的，其也在本發(fā)明的構 思范圍內(nèi)。例如，雖然圖27顯示的儲存架振動隔離器系統(tǒng)只有一個連 接于橫梁90o的儲存架振動隔離器20o，但應了解橫梁可連接多個儲存 架振動隔離器。圖29顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的儲存架振動 隔離器，其中兩個儲存架振動隔離器20p連接于橫梁90p。如圖27的 實施例所示，儲存架振動隔離器20p具有響應的連接部件46p，其位于 儲存架振動隔離器20p沿橫梁90p所在的位置。如前面描述的實施例， 應了解除了前述實施例中顯示的將儲存架振動隔離器連接于儲存架系 統(tǒng)的支柱的各種其他裝置和方法外，還可以用其他方法將儲存架振動 隔離器連接于橫梁。
圖30顯示了儲存架振動隔離器20q，其有具有多個薄片彈性層26q 的彈性組件，單個儲存架振動隔離器20q連接于橫梁90q。中間板70q 位于彈性層26q之間，并用粘合劑牢固定位?？蓸嬎紴閱卧趶椥詫?6q和第一剛性板22q、中間板70q、和第二剛性板24q之間使用粘合劑即 足夠產(chǎn)生恰當?shù)慕Y合，雖然也可以添加墊圈，例如矩形墊圈(圖l，圖 32)和延伸螺栓(圖l，圖28a)，或其他這樣的額外夾持機構。
隔離器20q的一個實施例將包括兩個大約1/2"厚的彈性層26q， 彈性層26q被一塊大約1/16"厚的中間板70q隔開，進一步構思為其他 數(shù)量和相對厚度的彈性部件和中間板也可，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。儲 存架振動隔離器20q至橫梁90q的連接類似于圖28中所述。橫梁卯q 包括連接部件46q，其焊接位置對應于儲存架振動隔離器20q將沿橫梁 90q的安裝位置。應了解該實施例可能用類似于此處揭露的任何其他實 施例的方式連接于儲存架系統(tǒng)。
雖然圖30顯示的儲存架振動隔離器系統(tǒng)只具有一個連接于橫梁 90q的儲存架振動隔離器20q，但應了解橫梁可連接多個儲存架振動隔 離器。圖31顯示了兩個儲存架振動隔離器20r連接于橫梁90r，儲存 架振動隔離器20r包含具有多個薄片彈性層26r的彈性組件。
還應了解如圖27-31所示的低摩擦底墊94o-94r對于每一支柱38 不必是分離的。圖32顯示了具有兩個儲存架振動隔離器20s的儲存架 振動隔離器系統(tǒng)，儲存架振動隔離器20s包含具有多個連接于橫梁90s 的薄片彈性層26s的彈性組件。儲存架振動隔離器20s連接于在支柱 38下并穿過支柱38延伸的固定底墊94s。儲存架系統(tǒng)的支柱38焊接 于位于固定底墊94s上的滑動底墊92s。固定底墊94s自身通過儲存架 振動隔離器20s連接于地面。底墊92s的下表面和/或固定底墊94s的 上表面可具有一層具有低摩擦系數(shù)的材料。固定底墊94s的尺寸為可 覆蓋地震事件中儲存架可能移動的區(qū)域。應了解該單片固定底墊94s 可應用于支柱38需要固定底墊的任何變體中。
還應了解圖27-32中描述和顯示的滑動底墊94o-94s可以用在地震 活動中允許或輔助支柱38相對儲存架振動隔離器系統(tǒng)滑動的等效結 構，例如軸承、輪子、輪腳等，代替或補充。
在一些實施例中，剛性板和彈性組件的彈性部件或部件的截面幾 何形狀的變化可用于控制儲存架振動隔離器的穩(wěn)定性。圖33顯示了儲 存架振動隔離器20t，其具有彎曲的第一剛性板22t和具有彎曲上表面 74t的第二剛性板24t。彈性部件26t位于彎曲第一剛性板22t和第二剛性板24t之間，并用粘合劑結合至第一和第二剛性板22t和24t。彈性 部件26t的形狀也是彎曲的，以當含有橫向或側向分量的力施加在第一 和/或第二剛性板22t和24t時，可由彎曲的第一剛性板22t和/或第二 剛性板24t的彎曲上表面74t向彈性部件26t施加壓縮分量。作為彈性 部件的26t吸收并消散這樣的被施加的力，彎曲形狀易于使儲存架振動 隔離器20t回到所示的穩(wěn)定和豎直位置。這樣地震事件中，剛性板22t 和24t以及彈性組件的具體形狀允許使用壓縮分量以提高整體穩(wěn)定性。 由于第一剛性板22t和第二剛性板24t沿橫向或側向方向彎曲，剪
切強度Ksh^沿著同樣的方向增大。這樣圖33中的儲存架振動隔離器
20t在希望只沿一個軸增大Ksheai_，而在垂直的軸(例如沿著前后方向) 不產(chǎn)生這樣的增大并且不改變隔離器20t的整體壓縮強度Ke。mpressi。n時 尤其有用。有效地，儲存架振動隔離器20t基本上在一個水平方向中起 作用，并且其應被包含在儲存架系統(tǒng)內(nèi)以利用這樣的效應。
圖34顯示將圖33中所示的儲存架振動隔離器應用于支柱38的下 端。儲存架振動隔離器20t在焊點31t處焊接于支柱38。彈性組件的結 構將運動限制在基本如方向箭頭100指示的一個水平方向。圖35顯示 將圖33中所示的儲存架振動隔離器應用于儲存架系統(tǒng)的橫梁90t。儲 存架振動隔離器20t焊接于橫梁90t。彈性組件的結構將運動限制在基
本如方向箭頭ioo指示的一個水平方向。
圖36顯示了包括彈性組件的儲存架振動隔離器20u，儲存架振動 隔離器20u具有多個用于操作壓縮分量以增強穩(wěn)定性的平面。第一剛 性板22u包括上接觸表面76u、第一側接觸表面78u和第二側接觸表面 80u。第二剛性板24u包括上定位表面82u、第一側定位表面84u和第 二側定位表面86u。彈性部件26u定位于第一和第二剛性板22u和24u 之間，并且與表面76u、 78u、 80u、 82u、 84u、 86u中的每一個粘性結 合。
當通過彎曲的第一剛性板22u的上接觸表面76u和/或第二剛性板 24u的上定位表面82u向彈性部件26u施加壓縮分量時，向下和/或向 上的壓縮分量可以被彈性部件26u吸收或消散。如果第一剛性板22u 的第一或第二側接觸表面78u或80u或者第二剛性板24u的第一或第 二側定位表面84u或86u施加橫向分量，當彈性部件26u吸收和消散這樣被施加的力時，與側表面78u、 80u、 84u和86u的接觸將易于引 起彈性部件26u使儲存架振動隔離器20u回到所示的穩(wěn)定和豎直位置， 從而在地震事件中利用橫向施加的壓縮分量來改善整體穩(wěn)定性。
彈性部件26u與第一和第二側接觸表面78u和80u以及第一和第 二側定位表面84u或86u的接觸還提高了沿橫向或側向方向的剪切強
度Ksh^。這樣，儲存架振動隔離器20u也允許只沿一個軸增大Kshear，
而在沿垂直的軸(例如沿著前后方向)不產(chǎn)生這樣的增大并且不改變
隔離器20u的整體壓縮強度Ke。mpressi。n。有效地，與圖36中所示的儲存 架振動隔離器類似，儲存架振動隔離器20u基本上在一個水平方向中 起作用，并且其應被包含在儲存架系統(tǒng)內(nèi)以利用這樣的效應。
圖37顯示將圖36中所示的儲存架振動隔離器應用于支柱38下端。 儲存架振動隔離器20u在焊點31u處焊接于支柱38。彈性組件的結構 將運動限制在基本如方向箭頭100指示的一個水平方向。圖38顯示將 圖36中所示的儲存架振動隔離器應用于儲存架系統(tǒng)的橫梁90u。儲存 架振動隔離器20u焊接于橫梁90u。彈性組件的結構將運動限制在基本 如方向箭頭IOO指示的一個水平方向。
在儲存架系統(tǒng)中，將儲存架振動隔離器的地震阻尼效果限制在一 個方向中具有一定優(yōu)勢。根據(jù)它們的構造和設計，許多儲存架系統(tǒng)在 沿著過道方向柔性更高，而在與過道相交的方向顯著變硬。產(chǎn)生單方 向地震阻尼的一個方法是如圖33至圖38描述的振動阻尼器所示。另 一個方法是用一些其他方式機械地限制地震隔離系統(tǒng)的運動，這樣實 質上隔離系統(tǒng)的作用是單方向地震阻尼系統(tǒng)。在交通擁擠地區(qū)，這樣 的修改可為儲存架振動隔離器裝配體提供側面碰撞的保護。
圖39顯示了連接于支柱38下端的儲存架振動隔離器20v，支柱 38具有U形限制部件95v。儲存架振動隔離器20v的運動基本被限制 在一個平行于限制部件95v、如方向箭頭IOO指示的水平方向。雖然限 制部件基本限制了垂直于方向箭頭100的運動，在此方向還有一些運 動空間以在沿著過道方向傳遞一些阻尼。應了解在其他組合以及其他 類型的儲存架振動隔離器中，類似的改變可以同樣好地工作。應了解 圖39所示的一些特征并未被討論，因為它們與前面描述的實施例是共 同的。應了解， 一般來講在這些實施例中這些特征的形式或功能類似。圖40顯示了連接于橫梁90w的儲存架振動隔離器20w。固定底墊 94w被改變成U形槽，其中容納了儲存架振動隔離器20w。改變的固 定底墊94w還作為限制部件以把儲存架振動隔離器20w的運動基本限 制在平行于改變的固定底墊94w、如方向箭頭100指示的一個水平方 向。雖然限制部件基本限制了垂直于方向箭頭100的運動，在此方向 還有一些運動空間以在沿著過道方向傳遞一些額外阻尼。應了解在儲 存架振動隔離器的類型和數(shù)量的其他組合中，類似的改變可以同樣好 地工作。應了解圖40所示的一些特征并未被討論，因為它們與前面描 述的實施例是共同的。應了解， 一般來講在這些實施例中這些特征的 形式或功能類似。
圖41顯示了圖39所示的限制部件95v的修改。限制部件95x進 一步在儲存架振動隔離器20x上彎曲以為儲存架振動隔離器20x的基 本豎直的運動提供額外支撐。同時，限制部件的尺寸不干涉儲存架振 動隔離器在方向箭頭100指示的方向的運動。限制部件95x的末端可 覆蓋彈性體或其他振動吸收材料，例如橡膠等，以幫助吸收地震事件 中振動隔離器20x的豎直碰撞。雖然限制部件基本限制了垂直于方向 箭頭100的運動，在此方向還有一些運動空間以在沿著過道方向傳遞 一些額外阻尼。類似地，在豎直方向也有一些儲存架振動隔離器的運 動空間，其在豎直方向傳遞一些阻尼。應了解圖41所示的一些特征并 未被討論，因為它們與前面描述的實施例是共同的。應了解， 一般來 講在這些實施例中這些特征的形式或功能類似。
圖42顯示了另一實施例，其包含限制儲存架振動隔離器20y的運 動的部件。在此實施例中，固定底墊94y在儲存架的支柱38下和支柱 38之間延伸。兩個儲存架振動隔離器20y在如前所述的連接部件46y 處連接于橫梁90y。但在此實施例中，第一剛性板22y是法蘭，其產(chǎn)生 限制部件97y可裝配其中的槽。第一剛性板22y具有彈性體覆蓋層98y 以在地震事件中幫助吸收振動隔離器20y的豎直碰撞。彈性體覆蓋層 98y可以是任何振動吸收材料，例如橡膠等。在地震事件中，限制部件 97y基本將儲存架振動隔離器20y的水平運動限制在平行于固定底墊 94y、如方向箭頭100指示的一個水平方向，同時基本限制儲存架振動 隔離器20y的豎直運動。雖然限制部件基本限制了垂直于方向箭頭100的運動，在此方向還有一些運動空間以在沿著過道方向傳遞一些額外 阻尼。類似地，在豎直方向也有一些儲存架振動隔離器的運動空間， 其在豎直方向傳遞一些阻尼。應了解圖42所示的一些特征并未被討論， 因為它們與前面描述的實施例是共同的。應了解， 一般來講在這些實 施例中這些特征的形式或功能類似。
圖43顯示了一實施例，其中儲存架振動隔離器20z連接于儲存架 系統(tǒng)的支柱38下端。在此實施例中，第一剛性板22z和第二剛性板24z 垂直于地面，并且彈性組件在它們之間延伸。在此實施例中，彈性組 件包括位于支柱38任一側的單個彈性部件26z。每一第一剛性板22z 連接于在支柱38下延伸的滑動底墊92z?；瑒拥讐|92z位于固定底墊 94z上，每一第二剛性板24z連接于固定底墊94z。在固定底墊94z和 滑動底墊92z之間可以插入一層低摩擦軸承(bearing)材料。
兩個第二剛性板24z的方向用于將儲存架振動隔離器20z的水平 運動基本限制在平行于兩個第二剛性板24z、如方向箭頭100指示的一 個水平方向。然而，彈性組件的性質允許在垂直于方向箭頭100的方 向有一些壓縮，因此在這一方向也提供了一些阻尼。
圖43中所示的實施例顯示了位于儲存架系統(tǒng)的支柱下和鄰近支柱 的儲存架振動隔離器。但是，這類儲存架振動隔離器的其他結構也是 可能的。圖44顯示了一個這樣的變體。在此實施例中，每一儲存架振 動隔離器20za包括兩套位于橫梁90za任一側的彈性組件，橫梁90za 焊接于兩根儲存架支柱38之間。每一彈性組件的第一剛性板22za螺 栓連接于橫梁90za。每一彈性組件的第二剛性板24za在垂直梁元件 96za處連接于固定底墊94za。固定底墊94za穿過支柱38并在支柱38 下延伸。儲存架系統(tǒng)的支柱38焊接于位于固定底墊94za上的滑動底 墊92za。固定底墊94za本身連接于地面?；瑒拥讐|92za和固定底墊 94za之間插入一層低摩擦軸承材料99za。固定底墊94za的尺寸可覆蓋 地震事件中儲存架可能移動的區(qū)域。在此實施例中，每一彈性組件包 括三個彈性部件26za和兩個中間板70za。彈性組件的方向用于將儲存 架振動隔離器20za的水平運動基本限制在方向箭頭100指示的一個水 平方向。然而，彈性組件的性質允許在垂直于方向箭頭100的方向有 一些壓縮，因此在這一方向也提供了一些阻尼。圖45顯示了實施例儲存架振動隔離器20zb，其具有連接于橫梁 90zb的一側的彈性組件和位于橫梁卯zb的相對一側的鋼塊98zb。彈性 緩沖器101zb在鄰近橫梁90zb的側面連接于鋼塊98zb，以在地震事件 中吸收橫梁90zb的相對鋼塊98zb的碰撞。彈性組件和鋼塊98zb的方 向用于將儲存架振動隔離器20za的水平運動基本限制在方向箭頭100 指示的一個水平方向。此處同樣，彈性組件的性質允許在垂直于方向 箭頭IOO的方向有一些壓縮，因此在這一方向也提供了一些阻尼。
圖46顯示了另一實施例儲存架振動隔離器20zc，其位于橫梁90zc 的任一側。儲存架振動隔離器20zc的第二剛性板24zc安裝于固定底墊 94zc上，固定底墊94zc具有將儲存架振動隔離器20zc的水平運動基 本限制在方向箭頭100指示的一個水平方向的豎直組件96zc。儲存架 振動隔離器20zc的第一剛性板(未顯示)連接于焊接于橫梁90zc的頂 板102zc。雖然在此實施例中基本限制了垂直于方向箭頭100的運動， 在此方向還有一些運動空間以在沿著過道方向傳遞一些阻尼。
儲存架振動隔離器并非必須在上述的隔離器頂部連接于儲存架系 統(tǒng)。圖47顯示了地震振動系統(tǒng)，其中支柱38焊接于在兩根支柱38之 間和支柱38下延伸的滑動底墊92zd的頂部，儲存架振動隔離器20zd 也連接于滑動底墊92zd?；瑒拥讐|92zd形成于U形槽中以為儲存架振 動隔離器20zd提供額外的側面碰撞保護?；瑒拥讐|92zd位于固定底 墊94zd頂部。限制部件97zd位于儲存架振動隔離器20zd上，并通過 板螺釘62zd連接到儲存架振動隔離器20zd。限制部件焊接于固定底墊 94zd，從而將儲存架振動隔離器20zd連接到地面。
地震事件中，雖然限制部件97zd保持固定，但是滑動底墊92zd 和儲存架振動隔離器20zd —起在限制部件97zd和固定底墊94zd生成 的通道中滑動。這把儲存架振動隔離器20zd的水平運動基本限制在平 行于固定底墊94zd、如方向箭頭IOO指示的一個水平方向，也基本限 制了儲存架振動隔離器20zd的豎直運動。和其他實施例一樣，彈性組 件26zd的彈性將使儲存架系統(tǒng)基本回到其初始位置?；瑒拥讐|92zd 和固定底墊94zd之間有一層具有低摩擦系數(shù)的軸承材料99zd，其具有 幫助滑動底墊91zd在固定底墊94zd上滑動的低摩擦系數(shù)。
上述所有實施例都可應用于包含多根支柱而不是一根或兩根支柱的儲存架系統(tǒng)。事實上，如上所述，為保證地震事件中儲存架系統(tǒng)獲 得足夠保護，必須考慮儲存架系統(tǒng)的設計特點?？梢岳脙Υ婕苷駝?隔離器單元翻新現(xiàn)有的儲存架系統(tǒng)，以保證在地震事件中整個儲存架 系統(tǒng)獲得足夠的保護。還可以利用在其構造其間安裝的儲存架振動隔
離器設計儲存架系統(tǒng)。圖48至圖50顯示了連接于各種儲存架系統(tǒng)的 儲存架振動隔離器，還顯示了用于完善儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔離 器的應用。儲存架系統(tǒng)的其他結構和設計也可以同樣工作。
圖48顯示了具有儲存架振動隔離器20ze的儲存架系統(tǒng)，儲存架 振動隔離器20ze連接于每一支柱下端以及地面上。圖49顯示了具有 六根支柱的儲存架系統(tǒng)，其具有連接于儲存架系統(tǒng)的支柱38之間的儲 存架振動隔離器20zf。儲存架振動隔離器20zf連接于位于一對支柱38 之間的橫梁90zf。系統(tǒng)中的每一支柱焊接于滑動底墊92zf并位于固定 底墊94zf上，支柱可在固定底墊94zf上滑動。圖50顯示了具有八根 支柱的儲存架系統(tǒng)，其具有連接于支柱38之間的儲存架振動隔離器 20zg。在此例中，儲存架振動隔離器20zg是如上所述的實施例，其運 動被機械限制在基本對應于與儲存架系統(tǒng)的過道相交的一個水平方 向，即儲存架更硬的方向。應了解圖48至圖50所示的儲存架振動隔 離器的具體實施例是以例子的形式給出，前述的儲存架振動隔離器的 任何實施例或實施例的組合都可以同樣好地工作。
如前所述，由于儲存架系統(tǒng)在與過道相交的方向比沿著過道的方 向柔性更低，必須選擇彈性體以至少在與過道相交的方向至少降低整 個儲存架系統(tǒng)的固有頻率。已計算，對于在柔性較低的與過道相交的 方向包含三排、每排兩根支柱的設計最大載荷能力為大約40,0001bs的 儲存架系統(tǒng)，對于整個儲存架系統(tǒng)，總的剪切強度大約為1,6001bs/in 的儲存架振動隔離器系統(tǒng)將在與過道相交的方向把儲存架的固有頻率 降低到大約0.6Hz。
這樣的振動隔離系統(tǒng)將由多個安裝于儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔 離器單元構成。使用的儲存架振動隔離器單元的數(shù)量取決于具體設計
的儲存架振動隔離器所獲得的強度特性。已計算，對于40,0001b，由六 根支柱構成、并且每根支柱下安裝了儲存架振動隔離器的儲存架系統(tǒng)， 每一支柱的每一儲存架振動隔離器應具有大約2701bs/in的靜態(tài)剪切強度以獲得適當?shù)男Ч?。對?0,0001b，由四根支柱構成、并且每根支柱 下安裝了儲存架振動隔離器的儲存架系統(tǒng)，每一支柱的每一儲存架振 動隔離器應具有大約4001bs/in的靜態(tài)剪切強度以獲得適當?shù)男Ч?br>
巳經(jīng)對在柔性較低的與過道相交的方向包含三排、每排兩根支柱 的40,0001bs的儲存架系統(tǒng)進行了測試。在該系統(tǒng)中，在柔性較低的與 過道相交的方向、在每排的兩根支柱之間安裝了兩個儲存架振動隔離 器。每一儲存架振動隔離器具有大約2701bs/in的靜態(tài)剪切強度。儲存 架系統(tǒng)的支柱數(shù)量并不限制可以使用的儲存架振動隔離器單元的數(shù) 量。如果有空間，可以在支柱之間安裝額外的儲存架振動隔離器單元 以獲得合適的效果。
已確定由強度為大約40硬度測定值(durometer)、損耗系數(shù)為大 約0.4的丁基橡膠(ASTMD2000 4AA415A13Z1)制成的彈性組件適 合用于每個儲存架振動隔離器的設計最大載荷達到大約5,0001bs的儲 存架系統(tǒng)。已確定由強度為大約60硬度測定值、損耗系數(shù)為大約0.45 的丁基橡膠(ASTMD2000 4AA615 A13Z1)制成的彈性組件適合用 于每儲存架振動隔離器的設計最大載荷大約在5,0001bs至10,0001bs之 間的儲存架系統(tǒng)。為了為具有多個設計載荷范圍的多個設計儲存架確 定彈性組件的最佳特性而進行附加測試。
已參考幾個優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。通過閱讀和理解前面的詳 述，可修改和改變其他實施例。應理解本發(fā)明應解釋為包含所有這樣 的改變和修改，只要其落入權利要求或與這些權利要求等效的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于安裝在地面上的儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔離器，包括連接于儲存架系統(tǒng)的第一安裝板；連接于地面的第二安裝板；以及在所述第一和第二安裝板之間延伸并操作性地連接于所述第一和第二安裝板的彈性組件，這樣在地震事件中，當所述彈性組件處于剪切條件下而所述第一和第二安裝板可以在基本彼此平行的平面中移動時，所述第一和第二安裝板保持與所述彈性組件的連接，所述彈性組件包括至少一個彈性部件，所述至少一個彈性部件由在地震事件中能夠吸收并消散大地運動傳遞給儲存架系統(tǒng)的能量的材料制成，所述材料使儲存架系統(tǒng)可以相對地面移動足夠的距離以在至少一個水平方向降低儲存架系統(tǒng)的固有頻率。
2. 如權利要求1所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件選擇 為至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.9Hz或 更低。
3. 如權利要求1所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件選 擇為至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.5Hz 或更低。
4. 如權利要求1所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件進一步包括至少兩個彈性部件；以及至少一塊位于每兩個所述的至少兩個彈性部件之間的中間板。
5. 如權利要求1所述的儲存架振動隔離器，其中所述至少一個彈 性部件由聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、丁基橡膠、丙烯橡膠、聚 氨酯、氟橡膠、聚硫橡膠、乙丙橡膠(EPR和EPDM)、氯磺化橡膠、氯化聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯酯共聚橡膠、氯醇橡膠、氯丁橡膠、和 硅組成的群組中的材料制成。
6. 如權利要求1所述的儲存架振動隔離器，其中所述至少一個彈 性部件由阻尼損耗系數(shù)大于O.l的材料制成。
7. —種用于安裝在地面上的儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔離器，包括連接于儲存架系統(tǒng)的第一安裝板； 連接于地面的第二安裝板；在所述第一和第二安裝板之間延伸并操作性地連接于所述第一和 第二安裝板的彈性組件，這樣在地震事件中，當所述彈性組件處于剪 切條件下而所述第一和第二安裝板可以在基本彼此平行的平面中移動 時，所述第一和第二安裝板保持與所述彈性組件的連接，所述彈性組 件包括至少一個彈性部件，所述至少一個彈性部件由在地震事件中能 夠吸收并消散大地運動傳遞給儲存架系統(tǒng)的能量的材料制成，所述材 料使儲存架系統(tǒng)可以相對地面移動足夠的距離以至少在一個水平方向 降低儲存架系統(tǒng)的固有頻率；以及將所述彈性組件的運動基本限制在一個水平方向的結構。
8. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中將所述彈性組件 的運動基本限制在一個水平方向的所述結構允許在另一水平方向的有 限運動量。
9. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其包括在豎直方向基 本限制所述彈性組件的運動的結構。
10. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其包括在豎直方向基 本限制所述彈性組件的運動的結構，以允許在豎直方向的有限運動量。
11. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件配 置為主要在一個水平方向起作用。
12. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，進一步包括 配置為主要在一個水平方向起作用的所述彈性組件；以及在豎直方向基本限制所述彈性組件的運動的結構。
13. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件選 擇為至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.9Hz 或更低。
14. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件選 擇為至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.5Hz 或更低。
15. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述彈性組件進一步包括至少兩個彈性部件；以及至少一塊位于每兩個所述的至少兩個彈性部件之間的中間板。
16. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述至少一個彈 性部件由聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、硅和丁基橡膠組成的群組 中的材料制成。
17. 如權利要求7所述的儲存架振動隔離器，其中所述至少一個 彈性部件由阻尼損耗系數(shù)大于0.1的材料制成。
18. —種安裝在地面上的儲存架系統(tǒng)，包括 具有可以相對地面移動的較低端的多根支柱； 至少一個儲存架振動隔離器；以及所述至少一個儲存架振動隔離器包括連接于儲存架系統(tǒng)的第一安 裝板，連接于地面的第二安裝板，和在所述第一和第二安裝板之間延 伸并操作性地連接于所述第一和第二安裝板的彈性組件，這樣在地震 事件中，當所述彈性組件處于剪切條件下而所述第一和第二安裝板可以在基本彼此平行的平面中移動時，所述第一和第二安裝板保持與所 述彈性組件的連接，所述彈性組件包括至少一個彈性部件，所述至少 一個彈性部件由在地震事件中能夠吸收并消散大地運動傳遞給儲存架 系統(tǒng)的能量的材料制成，所述多個支柱相對于地面移動，所述材料使 儲存架系統(tǒng)可以相對地面移動足夠的距離以至少在一個水平方向降低 儲存架系統(tǒng)的固有頻率。
19. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括安裝在至少所 述支柱中的一根的較低端和地面之間的至少一個儲存架振動隔離器。
20. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括安裝在每一所 述支柱的較低端和地面之間的至少一個儲存架振動隔離器。
21. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括鄰近至少所述 支柱中的一根的較低端和地面安裝的至少一個儲存架振動隔離器。
22. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括鄰近每一所述 支柱的較低端和地面安裝的至少一個儲存架振動隔離器。
23. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件選擇為 至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.9Hz或更 低。
24. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件選擇為 至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.5Hz或更 低。
25. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件進一步 包括至少兩個彈性部件；以及至少一塊位于每兩個所述的至少兩個彈性部件之間的中間板。
26. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個彈性部 件由聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、硅和丁基橡膠組成的群組中的 材料制成。
27. 如權利要求18所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個彈性部 件由阻尼損耗系數(shù)大于0.1的材料制成。
28. —種安裝在地面上的儲存架系統(tǒng)，包括 具有可以相對地面移動的較低端的多根支柱； 至少一個儲存架振動隔離器；以及所述至少一個儲存架振動隔離器包括連接于儲存架系統(tǒng)的第一安 裝板，連接于地面的第二安裝板，和在所述第一和第二安裝板之間延 伸并操作性地連接于所述第一和第二安裝板的彈性組件，這樣在地震 事件中，當所述彈性組件處于剪切條件下而所述第一和第二安裝板可 以在基本彼此平行的平面中移動時，所述第一和第二安裝板保持與所 述彈性組件的連接，所述彈性組件包括至少一個彈性部件，所述至少 一個彈性部件由在地震事件中能夠吸收并消散大地運動傳遞給儲存架 系統(tǒng)的能量的材料制成，所述多個支柱相對于地面移動，所述材料使 儲存架系統(tǒng)可以相對地面移動足夠的距離以至少在一個水平方向降低 儲存架系統(tǒng)的固有頻率；以及將所述彈性組件的運動基本限制在一個水平方向的結構。
29. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中將所述彈性組件的運 動基本限制在一個水平方向的所述結構允許在另一水平方向的有限運 動量。
30. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個儲存架 振動隔離器包括在豎直方向基本限制所述彈性組件的運動的結構。
31. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述在豎直方向基本 限制所述彈性組件的運動的結構允許在豎直方向的有限運動量。
32. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個儲存架 振動隔離器的彈性組件配置為主要在一個水平方向起作用。
33. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括 所述至少一個儲存架振動隔離器的所述彈性組件配置為主要在一個水平方向起作用；以及所述至少一個儲存架振動隔離器包括在豎直方向基本限制所述彈 性組件的運動的結構。
34. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括安裝在至少所 述支柱中的一根的較低端和地面之間的所述至少一個儲存架振動隔離器o
35. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括安裝在每一所 述支柱的較低端和地面之間的所述至少一個儲存架振動隔離器。
36. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括鄰近至少所述 支柱中的一根的較低端和地面安裝的所述至少一個儲存架振動隔離 器。
37. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，進一步包括鄰近每一所述 支柱的較低端和地面安裝的所述至少一個儲存架振動隔離器。
38. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件選擇為 至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.9Hz或更 低。
39. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件選擇為 至少在一個水平方向將儲存架系統(tǒng)的固有頻率降低到大約0.5Hz或更 低。
40. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述彈性組件進一步包括至少兩個彈性部件；以及至少一塊位于每兩個所述的至少兩個彈性部件之間的中間板。
41. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個彈性部 件由聚異戊二烯、聚異戊二烯混合物、硅和丁基橡膠組成的群組中的 材料制成。
42. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其中所述至少一個彈性部 件由阻尼損耗系數(shù)大于0.1的材料制成。
43. 如權利要求28所述的儲存架系統(tǒng)，其包括鄰近至少所述支柱 中的一根的下端安裝的至少一個儲存架振動隔離器。
全文摘要
一種用于安裝在地面上的儲存架系統(tǒng)的儲存架振動隔離器，包括連接于儲存架系統(tǒng)的第一安裝板和連接于地面的第二安裝板。在所述第一和第二安裝板之間延伸的彈性組件操作性地連接于所述第一和第二安裝板，這樣在地震事件中，當所述彈性組件處于剪切條件下而所述第一和第二安裝板可以在基本彼此平行的平面中移動時，所述第一和第二安裝板保持與所述彈性組件的連接。所述彈性組件包括至少一個彈性部件，所述至少一個彈性部件由在地震事件中能夠吸收并消散傳遞給儲存架系統(tǒng)的大地運動能量的材料制成，所述材料使儲存架系統(tǒng)可以相對地面移動足夠的距離以至少在一個水平方向降低儲存架系統(tǒng)的固有頻率。
文檔編號E04B1/98GK101321921SQ200680011615
公開日2008年12月10日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權日2005年4月11日
發(fā)明者J·A·考特賴特, J·B·佩萊格里諾, R·邁克爾 申請人:里德尤拉克公司