储存架振动隔离器和相关储存架.pdf

一种用于安装在地面上的储存架系统的储存架振动隔离器，包括连接于储存架系统的第一安装板和连接于地面的第二安装板。在所述第一和第二安装板之间延伸的弹性组件操作性地连接于所述第一和第二安装板，这样在地震事件中，当所述弹性组件处于剪切条件下而所述第一和第二安装板可以在基本彼此平行的平面中移动时，所述第一和第二安装板保持与所述弹性组件的连接。所述弹性组件包括至少一个弹性部件，所述至少一个弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散传递给储存架系统的大地运动能量的材料制成，所述材料使储存架系统可以相对地面移动足够的距离以至少在一个水平方向降低储存架系统的固有频率。

1.  一种用于安装在地面上的储存架系统的储存架振动隔离器，包括：
连接于储存架系统的第一安装板；
连接于地面的第二安装板；以及
在所述第一和第二安装板之间延伸并操作性地连接于所述第一和第二安装板的弹性组件，这样在地震事件中，当所述弹性组件处于剪切条件下而所述第一和第二安装板可以在基本彼此平行的平面中移动时，所述第一和第二安装板保持与所述弹性组件的连接，所述弹性组件包括至少一个弹性部件，所述至少一个弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动传递给储存架系统的能量的材料制成，所述材料使储存架系统可以相对地面移动足够的距离以在至少一个水平方向降低储存架系统的固有频率。

2.  如权利要求1所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.9Hz或更低。

3.  如权利要求1所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.5Hz或更低。

4.  如权利要求1所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件进一步包括：
至少两个弹性部件；以及
至少一块位于每两个所述的至少两个弹性部件之间的中间板。

5.  如权利要求1所述的储存架振动隔离器，其中所述至少一个弹性部件由聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、丁基橡胶、丙烯橡胶、聚氨酯、氟橡胶、聚硫橡胶、乙丙橡胶(EPR和EPDM)、氯磺化橡胶、氯化聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯酯共聚橡胶、氯醇橡胶、氯丁橡胶、和硅组成的群组中的材料制成。

6.  如权利要求1所述的储存架振动隔离器，其中所述至少一个弹性部件由阻尼损耗系数大于0.1的材料制成。

7.  一种用于安装在地面上的储存架系统的储存架振动隔离器，包括：
连接于储存架系统的第一安装板；
连接于地面的第二安装板；
在所述第一和第二安装板之间延伸并操作性地连接于所述第一和第二安装板的弹性组件，这样在地震事件中，当所述弹性组件处于剪切条件下而所述第一和第二安装板可以在基本彼此平行的平面中移动时，所述第一和第二安装板保持与所述弹性组件的连接，所述弹性组件包括至少一个弹性部件，所述至少一个弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动传递给储存架系统的能量的材料制成，所述材料使储存架系统可以相对地面移动足够的距离以至少在一个水平方向降低储存架系统的固有频率；以及
将所述弹性组件的运动基本限制在一个水平方向的结构。

8.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中将所述弹性组件的运动基本限制在一个水平方向的所述结构允许在另一水平方向的有限运动量。

9.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其包括在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构。

10.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其包括在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构，以允许在竖直方向的有限运动量。

11.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件配置为主要在一个水平方向起作用。

12.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，进一步包括：
配置为主要在一个水平方向起作用的所述弹性组件；以及
在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构。

13.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.9Hz或更低。

14.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.5Hz或更低。

15.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述弹性组件进一步包括：
至少两个弹性部件；以及
至少一块位于每两个所述的至少两个弹性部件之间的中间板。

16.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述至少一个弹性部件由聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、硅和丁基橡胶组成的群组中的材料制成。

17.  如权利要求7所述的储存架振动隔离器，其中所述至少一个弹性部件由阻尼损耗系数大于0.1的材料制成。

18.  一种安装在地面上的储存架系统，包括：
具有可以相对地面移动的较低端的多根支柱；
至少一个储存架振动隔离器；以及
所述至少一个储存架振动隔离器包括连接于储存架系统的第一安装板，连接于地面的第二安装板，和在所述第一和第二安装板之间延伸并操作性地连接于所述第一和第二安装板的弹性组件，这样在地震事件中，当所述弹性组件处于剪切条件下而所述第一和第二安装板可以在基本彼此平行的平面中移动时，所述第一和第二安装板保持与所述弹性组件的连接，所述弹性组件包括至少一个弹性部件，所述至少一个弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动传递给储存架系统的能量的材料制成，所述多个支柱相对于地面移动，所述材料使储存架系统可以相对地面移动足够的距离以至少在一个水平方向降低储存架系统的固有频率。

19.  如权利要求18所述的储存架系统，进一步包括安装在至少所述支柱中的一根的较低端和地面之间的至少一个储存架振动隔离器。

20.  如权利要求18所述的储存架系统，进一步包括安装在每一所述支柱的较低端和地面之间的至少一个储存架振动隔离器。

21.  如权利要求18所述的储存架系统，进一步包括邻近至少所述支柱中的一根的较低端和地面安装的至少一个储存架振动隔离器。

22.  如权利要求18所述的储存架系统，进一步包括邻近每一所述支柱的较低端和地面安装的至少一个储存架振动隔离器。

23.  如权利要求18所述的储存架系统，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.9Hz或更低。

24.  如权利要求18所述的储存架系统，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.5Hz或更低。

25.  如权利要求18所述的储存架系统，其中所述弹性组件进一步包括：
至少两个弹性部件；以及
至少一块位于每两个所述的至少两个弹性部件之间的中间板。

26.  如权利要求18所述的储存架系统，其中所述至少一个弹性部件由聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、硅和丁基橡胶组成的群组中的材料制成。

27.  如权利要求18所述的储存架系统，其中所述至少一个弹性部件由阻尼损耗系数大于0.1的材料制成。

28.  一种安装在地面上的储存架系统，包括：
具有可以相对地面移动的较低端的多根支柱；
至少一个储存架振动隔离器；以及
所述至少一个储存架振动隔离器包括连接于储存架系统的第一安装板，连接于地面的第二安装板，和在所述第一和第二安装板之间延伸并操作性地连接于所述第一和第二安装板的弹性组件，这样在地震事件中，当所述弹性组件处于剪切条件下而所述第一和第二安装板可以在基本彼此平行的平面中移动时，所述第一和第二安装板保持与所述弹性组件的连接，所述弹性组件包括至少一个弹性部件，所述至少一个弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动传递给储存架系统的能量的材料制成，所述多个支柱相对于地面移动，所述材料使储存架系统可以相对地面移动足够的距离以至少在一个水平方向降低储存架系统的固有频率；以及
将所述弹性组件的运动基本限制在一个水平方向的结构。

29.  如权利要求28所述的储存架系统，其中将所述弹性组件的运动基本限制在一个水平方向的所述结构允许在另一水平方向的有限运动量。

30.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述至少一个储存架振动隔离器包括在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构。

31.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构允许在竖直方向的有限运动量。

32.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述至少一个储存架振动隔离器的弹性组件配置为主要在一个水平方向起作用。

33.  如权利要求28所述的储存架系统，进一步包括：
所述至少一个储存架振动隔离器的所述弹性组件配置为主要在一个水平方向起作用；以及
所述至少一个储存架振动隔离器包括在竖直方向基本限制所述弹性组件的运动的结构。

34.  如权利要求28所述的储存架系统，进一步包括安装在至少所述支柱中的一根的较低端和地面之间的所述至少一个储存架振动隔离器。

35.  如权利要求28所述的储存架系统，进一步包括安装在每一所述支柱的较低端和地面之间的所述至少一个储存架振动隔离器。

36.  如权利要求28所述的储存架系统，进一步包括邻近至少所述支柱中的一根的较低端和地面安装的所述至少一个储存架振动隔离器。

37.  如权利要求28所述的储存架系统，进一步包括邻近每一所述支柱的较低端和地面安装的所述至少一个储存架振动隔离器。

38.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.9Hz或更低。

39.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述弹性组件选择为至少在一个水平方向将储存架系统的固有频率降低到大约0.5Hz或更低。

40.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述弹性组件进一步包括：
至少两个弹性部件；以及
至少一块位于每两个所述的至少两个弹性部件之间的中间板。

41.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述至少一个弹性部件由聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、硅和丁基橡胶组成的群组中的材料制成。

42.  如权利要求28所述的储存架系统，其中所述至少一个弹性部件由阻尼损耗系数大于0.1的材料制成。

43.  如权利要求28所述的储存架系统，其包括邻近至少所述支柱中的一根的下端安装的至少一个储存架振动隔离器。

储存架振动隔离器和相关储存架
本申请要求于2005年4月11日提交的美国临时申请60/670,474和于2006年1月27日提交的美国临时申请60/762,908的优先权，此处以参考的方式包含其内容。
背景技术
商业和工业中的储存架系统设计用于保存各种数量的具有不同尺寸、形状和重量的物品和材料。由于物品和材料的结构不同，储存架系统通常包括一系列互相连接的钢柱，每一钢柱均置于地面上，例如大的混凝土地面。相邻的一对支柱之间通常安装有横梁。安装于横梁对之间的架子或板通常支撑被储存的物品或材料。支柱承担被储存的物品或材料的重量，并将此重量传递到位于每一支柱下端的下端，并从该下端传递到安装支柱的地面。
储存架系统可安装于位于所有地区的露天空地、工厂、仓库和大亭子的零售商店中。在某些地区，储存架系统可能受到由地震引起的巨大地震力。虽然储存架系统可以经受由低水平或中水平地震力引起的振动，但是更大水平的地震力可能引起储存架系统的损坏，或可能导致物品或材料从储存其的储存架系统的架子或板上跌落。
发明内容
通过使用如本发明所述并且安装于储存架系统的储存架振动隔离器，可以减小地震力对安装于地面的储存架系统的影响。根据一个实施例，储存架振动隔离器包括连接至储存架系统的第一刚性板、连接至地面的第二刚性板，和在所述第一和第二刚性板之间延伸并操作连接于所述第一和第二刚性板的弹性组件。地震期间，第一和第二刚性板保持与弹性组件的连接，而第一和第二刚性板可以在基本彼此平行的平面内移动。弹性组件由至少一个弹性部件构成，该弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动能量的材料制成。在某预先选定的范围内控制弹性部件的强度特征可以最优地减小地震力对储存架系统的作用。
根据另一个实施例，储存架振动隔离器还包括可连接至储存架系统的第一刚性板、可连接至地面的第二刚性板、和在所述第一和第二刚性板之间延伸并操作连接于所述第一和第二刚性板的弹性组件，这样，地震期间，第一和第二刚性板保持与弹性组件的连接，而第一和第二刚性板可以在基本彼此平行的平面内移动。在此实施例中，弹性组件由至少两个弹性部件构成，至少一块中间板位于该至少两个弹性部件的每两个之间。
根据不同的其他实施例，通过使用可基本将储存架振动隔离器的弹性组件的运动限制在一个水平方向的结构，或可基本将其运动限制在竖直方向的结构，或可基本将其运动限制在一个水平方向和竖直方向的结构，可以获得优势。
在根据本发明构造的具有多个安装于地面的支柱的储存架系统中，至少一个如上所述的储存架振动隔离器连接至储存架系统和地面。一个或多个储存架振动隔离器安装于一根或多根支柱的较低端和地面之间。可选地，一个或多个储存架振动隔离器在储存架系统的至少两根支柱之间连接至储存架系统。在另一个变体中，一个或多个储存架振动隔离器安装于临近支柱的一根或多根支柱的较低端。
本领域的技术人员将认识到本发明也允许与所示不同的实施例，并且储存架振动隔离器和储存架系统的细节可以在不背离本发明的范围的情况下以各种方式改变。相应地，在不背离本发明的精神和范围的情况下，附图和说明书应认为包含了这样的等效储存架振动隔离器和储存架系统。
附图说明
为了更全面地理解和判断本发明及其优点，下面将结合附图具体描述本发明。
图1是焊接在储存架支柱下端的储存架振动隔离器的透视图；
图2是如图1所示的储存架振动隔离器的分解图；
图3是如图1所示的储存架振动隔离器的顶视图；
图4是如图1所示的储存架振动隔离器的前视图和部分截面图；
图5是焊接在储存架支柱下端的储存架振动隔离器的分解图；
图6是焊接在储存架支柱下端的储存架振动隔离器的分解图；
图7是焊接在储存架支柱下端的储存架振动隔离器的透视图；
图8是如图7所示的储存架振动隔离器的分解图；
图9是储存架振动隔离器的透视图，其中支柱的下端焊接于成为振动隔离器一部分的支柱下端；
图10是如图9所示的储存架振动隔离器的分解图；
图11是固定于底板的储存架振动隔离器的透视图，储存架支柱的下端焊接于所述底板上；
图12是如图11所示的储存架振动隔离器的分解图；
图13是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图14是如图13所示的储存架振动隔离器的分解图；
图15是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图16是如图15所示的储存架振动隔离器的分解图；
图17是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图18是如图17所示的储存架振动隔离器的分解图；
图19是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图20是如图19所示的储存架振动隔离器的分解图；
图21是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图22是如图21所示的储存架振动隔离器的分解图；
图23是可用于构造储存架振动器的结构的部分侧视图；
图24是可用于构造储存架振动隔离器的结构的部分侧视图；
图25是固定于底板的另一储存架振动隔离器的透视图，所述底板焊接于储存架支柱的下端；
图26是如图25所示的储存架振动隔离器的分解图；
图27是另一储存架振动隔离器的透视图，储存架振动隔离器焊接于两根储存架支柱之间的横梁下端，连接在地面上；
图28是图27的部分分解图，显示连接于横梁的储存架振动隔离器；
图29是焊接于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图30是焊接于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的另一个储存架振动隔离器的透视图；
图31是焊接于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图32是另一个储存架振动隔离器的透视图，其中固定的底垫是在两根储存架支柱之间延伸并连接于地面的独立垫；
图33是可用于构造储存架振动隔离器的另一结构的部分侧视图；
图34是如图33所示安装于储存架支柱下端的结构的一种应用的透视图；
图35是如图33所示安装于两根储存架支柱之间的横梁下端的结构的一种应用的透视图；
图36是可用于构造储存架振动隔离器的结构的部分侧视图；
图37是如图36所示安装于储存架支柱下端的结构的一种应用的透视图；
图38是如图36所示安装于两根储存架支柱之间的横梁下端的结构的一种应用的透视图；
图39是安装于储存架支柱下端的另一储存架振动隔离器的透视图；
图40是安装于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图41是安装于储存架支柱下端的另一储存架振动隔离器的透视图；
图42是安装于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图43是安装于储存架支柱下端的另一储存架振动隔离器的透视图；
图44是安装于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图45是安装于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图46是安装于两根储存架支柱之间的横梁下端并且连接在地面上的两个储存架振动隔离器的透视图；
图47是两个储存架振动隔离器的透视图，其通过连接至在两根储存架支柱之间延伸的滑动底垫而连接到储存架，并通过连接至连接振动隔离器和固定底垫的限制部件而连接到地面；
图48是具有焊接于储存架系统的每一根支柱下端的储存架振动隔离器的储存架系统的透视图；
图49是具有储存架振动隔离器的储存架系统的透视图，该储存架振动隔离器在连接支柱对的横梁处连接于储存架系统；以及
图50是具有储存架振动隔离器的储存架系统的透视图，该储存架振动隔离器在连接支柱对的横梁处连接于储存架系统。
具体实施方式
参考附图，在多个实施例以及所示和所述的图片中，附图标记用来指代相同或相应的部件。在特定实施例中，相应部件的变化通过附加下标字母来指示。随后图中显示但并未描述的组件的变化是为了对应于前述的特定实施例，在它们形式或功能的变化范围内进行讨论。应理解实施例中的一般变化可以在不背离本发明的前提下互换。
根据结构是如何设计和制造的，每个储存架系统都有固有频率。储存架系统的固有频率还和其强度有关，并且提供了在地震事件中，储存架系统将如何反应的信息。典型地，储存架系统在沿着过道(down-aisle)方向的柔性较高(即其具有较低的固有频率)，在与过道相交(cross-aisle)的方向柔性较低(即其具有较高的固有频率)。已确定，Ridg-U-Rak公司生产的典型垂直结构储存架沿过道方向的固有频率大约为0.9Hz，与过道相交的方向的固有频率大约为1.6Hz。预计多数储存架系统有相似的设计，并且相似地在与过道相交的方向刚度更高。在地震事件期间，储存架振动以抵消因大地运动而传递到储存架的应力，因此储存架将响应地震而移动。传递到储存架系统的振动根据地震强度提高，但当来自地震事件的振动频率超过1.5Hz时，储存架系统将典型地经历破坏。由于典型储存架系统在与过道相交的方向已经具有1.6Hz的固有频率，不太强的地震就会破坏它们。
降低储存架系统的固有频率将减小地震事件的影响。为达到此目的，必须赋予储存架系统额外的柔性，而不牺牲其稳定性和强度。这可以通过不改变储存架系统的结构而是改变储存架连接于地面的方式来达到。连接于地面和储存架的储存架振动隔离器作为地面和储存架间的接口，因此现在储存架以一种或另一种方式连接于储存架振动隔离器，而不是直接连接于地面。
参考图1至图4，储存架振动隔离器20a包括第一刚性板22a、第二刚性板24a和弹性组件。在图1至图4所示实施例中，该弹性组件包括一个在刚性板22a和24a之间延伸的弹性部件26a。该弹性组件可操作地连接于第一和第二刚性板22a和24a，以使在地震事件中，第一和第二刚性板22a和24a保持与弹性组件的连接，同时第一和第二刚性板22a和24a可以在基本彼此平行的平面内移动。该弹性部件由在地震事件中能够吸收并消散大地运动能量的材料制成。例如，弹性部件26a可以由聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物(polyisoprene blend)、丁基橡胶、硅、或其他高阻尼弹性体，例如由Corry Rubber Corporationof Corry(PA)生产的那些制成。弹性部件26a还可以由下述任何能经受储存架系统的载荷并具有期望的强度特征的材料构成。
刚性板22a和24a可以由能经受其作为储存架振动隔离器20a的一个部件所受到的载荷和力的任何金属板制成。在一个实施例中，第一和第二刚性板22a和24a由钢板冲压，第一刚性板22a冲压为在两端具有半圆形板空间27a。类似地，弹性部件26a的两端也包括半圆形板空间29a。
第一刚性板22a、第二刚性板24a和弹性部件26a的相对厚度可依赖于储存架振动隔离器20a的应用的具体要求。例如，1/8英寸厚的第一刚性板22a可对应1/2英寸厚的弹性部件26a和3/8英寸厚的第二刚性板26a。应理解其他厚度也可，也在本发明所构思的范围内。
粘性材料处于第一刚性板22a和弹性部件26a之间以及弹性部件26a和第二刚性板24a之间。粘性材料形成坚固的结合足以防止第一和第二刚性板22a和24a与弹性部件26a丧失接触，即使在储存架振动隔离器20a受到很大外力时。恰当的粘合剂包括全部由Lord Corporation制造的8560F、8210/8560S、和236A，或者其他适合在弹性体和例如金属的刚性板之间提供这样的坚固结合的粘性物质。
对比图1和图2最易理解，当第一刚性板22a粘性结合于弹性部件26a时，第一刚性板22a的半圆形板空间27a和弹性部件26a的半圆形板空间29a大致对齐。结合的半圆形板空间27a和半圆形板空间29a在储存架振动隔离器20a的两端产生螺栓空间25a。通过对比图3所示的储存架振动隔离器20a的顶视图和图4所示的其侧视图和部分截面图，可以进一步理解螺栓空间25a的各自构造。
储存架振动隔离器20a还包括一对安装螺栓28a，一对基螺母30，当基螺母30安装于安装螺栓28a上时，其邻近第二刚性板24a，还包括一对矩形垫圈32和一对垫圈螺母34，当垫圈螺母34安装于安装螺栓28a上时，其邻近垫圈32的上侧面。垫圈螺母34将垫圈32保持在靠着第一刚性板22a的位置。安装螺栓28a的下部应按这种方式形成，即它们被地板材料牢固地固定，其上利用储存架振动隔离器20a安装了储存架系统。图1至4所示的安装螺栓28a构造为安装于并被混凝土垫牢固地固定。在此实施例中，每一安装螺栓28a未攻螺纹的末端逐渐朝安装螺栓的中心向内变细，以增加安装螺栓移开混凝土地面的阻力。安装螺栓28a攻螺纹的部分安装通过第二刚性板24a的孔36a。
安装螺栓28a不直接接触第一刚性板22a或弹性部件26a，而是从第二刚性板24a通过螺栓空间25a延伸至垫圈32。螺栓空间25a一般足够大，以防止在地震事件中安装螺栓28a严重干涉第一刚性板22a和/或弹性部件26a的运动。螺栓空间25a一般足够大还允许使用扳手或其他用于拧紧或松开基螺母30的工具。
储存架振动隔离器20a被运送到将使用它的储存架系统的安装位置之前，刚性板22a和24a可以装配在一起。本发明不只限于一步制造或用任何特殊材料制造的储存架振动隔离器。但是，聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、或丁基橡胶、或储存架振动隔离器20a的弹性部件26a的其他材料可通过混合一批原材料制造，以本领域技术人员熟知的方式，要求制造具有物理特性(例如不同种类的强度和阻尼)并期望用于储存架振动隔离器20a的橡胶。当混合这批原材料时，其可从混合器中移除，投入研磨机，混合并制片成适合填入注塑成型机中的尺寸。这批原材料冷却并检验确保其具有要求的强度和阻尼特性之后，其可以被装入注塑成型机中。垫圈32可以是由锌磷酸盐(zincphosphate)或喷砂处理的金属冲压制品。
当把粘性材料施加于第一刚性板22a和弹性部件26a之间以及弹性部件26a和第二刚性板24a之间时，可以施加由Lord Corporation制造的8007，其后是8560S涂层。由Lord Corporation或其他公司制造的许多其他黏合剂可作为此处说明的制造过程的替代选择。
金属垫圈32可装入注塑成型机中的模具中。然后，已经装入此机器的橡胶可被注入模具，得到的板22a和24a以及橡胶弹性体26a的三明治结构然后可被硫化。典型地，该装配体随后从该模具移除并被加工剪切。
储存架支柱38的下端在焊点31a处焊接于第一刚性板22a。弹性层26a和把弹性层26a结合至第一刚性板22a和第二刚性板24a的粘合剂可以经受将支柱焊接在第一刚性板22a时产生的热应力。已发现这样的抗热应力性存在于已用来形成弹性层26a的聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、或丁基橡胶中。还发现这些材料可抵抗支柱放置于并随后连接于第一刚性板22a时遇到的压缩、撞击和横向应力。
安装螺栓28a的螺纹端穿过第二刚性板或板24a的孔36a，并且基螺母30靠着第二刚性板24a拧紧以将第二刚性板24a紧紧地固定于地面，安装螺栓28a的下端嵌入地面中。矩形垫圈32位于安装螺栓28a顶端上，并且垫圈螺母34靠着垫圈32的上端拧紧。这导致垫圈32向第一刚性板22a、弹性部件26a和第二刚性板24a施加向下的力。储存架系统和储存在储存架上以及通过支柱38连接的物品或材料的重量进一步给储存架振动隔离器20a加载。
参考图1至图4，当地震事件例如地震发生时，大地运动并产生横向的振动。该运动还产生了储存架系统试图匹配的加速度。如果储存架的支柱固定于地面，该加速度可能严重损坏储存架系统的结构组件。此外，储存在储存架架子上的物品可能跌落架子。储存架振动隔离器20a可以吸收并消散地震事件中储存架系统经受的一些力。由于安装螺栓28a的下端紧固地固定于螺栓所嵌入的混凝土地面中，并且基螺母30将第二刚性板24a固定于地面，地震中第二刚性板24a相对地面横向振动。此横向运动引起的加速度通过储存架振动隔离器20a传递，并引起储存架系统与弹性组件一起运动。该弹性组件的运动，或顺应性，提高了储存架系统的整体柔性并用于消散地震传递到储存架系统的能量。此外，地震中弹性组件还衰减了大地运动传递到储存架系统的振动。储存架振动隔离器20a减小了储存架系统的固有频率，因此储存架系统能更好地经受地震事件。
虽然储存架系统的固有频率的任何减小都将提供抗地震事件的保护，本发明的目标是减小储存架系统的固有频率以减小对储存架的损坏，并且储存在储存架上的产品不会跌落。优选地将储存架系统的固有频率减小到大约0.9Hz以下，或理想地减小到大约0.5Hz以下。根据欲达到的目标固有频率和储存架系统的预计最大载荷，可选择达到这些频率的储存架振动隔离器。通过根据其静态模量和动态模量，或强度来选择用在弹性组件中的弹性材料，可以计算这些参数。
弹性材料的静态强度可通过几个系数测量，包括压缩强度K_compression和剪切强度K_shear。压缩强度测量为使弹性体(例如一块橡胶)偏转一竖直距离所需的力，其单位为pounds/inch，而剪切强度K_shear测量为使一块橡胶偏转一切向距离所需的力的大小，其单位为pounds/inch。
动态特性使弹性材料可用于吸收地震事件中的能量，动态特性中的一种情形为这些材料具有使力和位移异相的弹性和非弹性成分，从而允许发生能量的消散或“衰减”。  弹性装配体的动态特性包括阻尼强度K”，表示反应为位移和随后由材料施加的力之间的“滞后时间”的非弹性强度，还包括弹性强度K’，表示与材料的位移同相的强度。阻尼强度K”和弹性强度K’的单位都是pounds/inch。特定橡胶的阻尼损耗系数是其阻尼强度除以其弹性强度的比值，
L_dif＝K”/K’
动态测试机用于给弹性材料动态加载，并测量由于材料的物理特性而导致的材料的弹性反应被衰减的程度。橡胶或其他弹性材料应有大于大约为0.1的阻尼损耗系数，即
K”/K’＞0.1
上述强度参数还与在硬度计中测量的弹性体的硬度有关。特定弹性体的硬度测定值越高，其越硬。
聚异戊二烯、聚异戊二烯混合物、硅和丁基橡胶属于已确定的可满足这些一般条件而适合用于弹性部件的材料。但是应了解基本符合这些要求的其他材料也适合并认为在本发明的范围内。
还应了解第一或第二刚性板或弹性部件的结构变化也是可能的，也属于本发明的构思范围。例如，图5显示了储存架振动隔离器20b，其中弹性组件包括具有顶部凹陷表面39和罩边(booted edge)40的弹性部件26b。装配储存架振动隔离器20b时，第一刚性板22b的尺寸使其可安装于罩边40内，并且黏附于第一刚性板22b的顶部凹陷表面39。因此，第一刚性板22b的主表面覆盖区的尺寸应略小于弹性部件26b的覆盖区以容许容纳于罩边40内。弹性部件26b的半圆形板空间29b的竖直尺寸也必须增加，以在装配时容许第一刚性板22b的半圆形板空间27b被罩边40包围。
在一些实施例中，第一刚性板的半圆形板空间和/或弹性部件可以由其他合适的空间结构代替，该空间结构产生容许螺栓和板之间的相对运动、从而在地震事件中弹性部件可以吸收和消散运动能量的螺栓空间。半圆形板空间还产生容许使用扳手来调节基螺母。图6显示了储存架振动隔离器20c，其中前面实施例中所示的半圆形板空间由增大的螺栓容纳孔42代替。螺栓容纳孔42与弹性部件26c的半圆形板空间29c结合以形成螺栓空间25c，螺栓空间25c的尺寸远大于单个安装螺栓28c的厚度以允许螺栓28c的运动。虽然图6只显示了用螺栓容纳孔42代替半圆形板空间29c，应了解在一些实施例中，半圆形板空间29c还可以由类似的孔式容纳结构代替。这样的容纳结构还可以加入第一刚性板和弹性部件的组合螺栓空间中。
虽然用进一步连接到第二刚性板和具有连接于延长螺栓的矩形垫圈的混凝土地面的第一刚性板和弹性组件显示和描述了本发明，但应了解通常并非必须包含矩形垫圈和/或其他夹持机构，通常在第一刚性板、弹性部件和第二刚性板之间单独使用粘合剂就可以获得足够的结构稳定性。图7显示了装配后的储存架振动隔离器20d，其中安装螺栓28d不在第一刚性板22d上延伸，并且其中没有矩形垫圈或其他夹持机构。图7所示的储存架振动隔离器20d的分解图显示在图8中。
储存架振动隔离器20d依靠施加于第一刚性板22d和弹性部件(在本实施例中为单独的弹性部件26d)之间的粘合剂获得安装和结构稳定性。螺栓28d只需在第二刚性板24d上充分延伸以容许啮合螺母30，从而将第二刚性板24d牢固连接到地面。包含了第一刚性板22d的半圆形板空间27d和弹性部件26d的半圆形板空间29d以留出容许使用扳手或其他工具来调整基螺母30的螺栓空间25d。
在本发明的一些应用中，可能在装配地点将支柱焊接到第一刚性板，或可能相反，优选地在装配之前将支柱连接到第一刚性板。图9显示了装配后的储存架振动隔离器20e，其与图7所示的储存架振动隔离器20d类似。但图9中所示的储存架振动隔离器20e的分解图图10显示了支柱38，其已被焊接于第一刚性板22e，以在储存架振动隔离器20e装配前形成焊接连接部件44e。
虽然本发明显示并描述为永久焊接于储存架振动隔离器的第一刚性板的储存架支柱，但应了解本发明的一些实施例可允许从反之已装配的储存架振动隔离器拆除支柱，而不需拆除粘性连接的第一刚性板、弹性部件和第二刚性板。图11显示了已装配的储存架振动隔离器20f，其具有焊接于储存架支柱38、以形成焊接连接部件44f的独立的架基板46f。对比图11和图12中的储存架振动隔离器的分解图最易理解，架基板46f包括全部贯穿架基板46f的销孔48和扩大的螺栓容纳孔50。
第一刚性板22f包括多个从第一刚性板22f上表面向上延伸的销52。销52可压缩装配和/或焊接或反之连接于第一刚性板22f。对比图11和图12最易理解，当基板46f位于第一刚性板22f上时，对准每个销52以啮合架基板46f的销孔48，当装配储存架振动隔离器20f时，每个销52插入并在基板46f的上表面延伸，如图11所示。
安装储存架振动隔离器20f时，销52保持第一刚性板22f与架基板46f的相对对齐。虽然第一刚性板22f粘性连接于弹性组件(其依次粘性连接于第二刚性板24f)的弹性部件26f，在此显示的实施例中，没有第一刚性板22f与架基板46f的粘性连接。这允许安装后被支柱38支撑的架可从储存架振动隔离器20f移除，而不需从第一刚性板22f切掉或破坏性拆除支柱38。
基板46f的螺栓容纳孔50被扩大以容许安装螺栓28f的插入，螺栓28f通过垫圈螺母34连接于矩形垫圈32。像半圆形板空间27f和半圆形板空间29f一样，螺栓容纳孔50帮助定义整个螺栓空间25f，在地震事件中，螺栓空间25f容许安装螺栓28f的自由移动和通过弹性部件26f的能量消散。虽然架基板46f显示并描述为具有螺栓容纳孔50，应了解在本发明构思的范围内也可使用类似于第一刚性板22f的半圆形板空间27f的半圆形空间和弹性部件26f的半圆形板空间29f。
当将支柱38安装在储存架振动隔离器20f上时，矩形垫圈32防止架基板46f从第一刚性板22f的分离，因此防止支柱38焊接连接部件44f向上离开储存架振动隔离器20f。在地震事件中，当安装螺栓28f由于大地的运动而运动时，矩形垫圈32与安装螺栓28f一起运动。可以通过松开和拆除垫圈螺母34移开垫圈32，以允许通过从第一刚性板22f上提升架基板46f而不切割或破坏储存架振动隔离器20f地拆除支柱38。
容许第一刚性板与架基板对齐的其他结构也是可能的。参考图13，储存架振动隔离器20g显示为具有从架基板46g向下延伸的键54。对比图13和图14的分解图最易理解，键54可通过为每一键54在架基板46g内切割两个平行切口形成，然后在每对切口之间向下弯曲片段以形成独立的键54。键槽56切割于第一刚性板22g内，其尺寸啮合键54，并且当对齐架基板46g置于第一刚性板22g上时对齐架基板46g和第一刚性板22g，而不限制架基板46g在向上方向的运动。因此，当去除了垫圈螺母34和矩形垫圈32，键54和键槽56允许共同构成焊接连接部件44g的支柱38和架基板46g通过从第一刚性板22g向上提升而移除，而不需切割或破坏储存架振动隔离器20g。
还应了解一些实施例允许去除和附加支柱和/或焊接连接部件，而不使用垫圈和垫圈螺母。例如图15显示了装配的储存架振动隔离器20h，图16显示了其分解图，该储存架振动隔离器20h包括焊接连接部件44h，其中架基板46h包括位于两个角的基板孔58h，装配时其与第一刚性板22h的刚性板孔60h对齐。基板孔58h和刚性板孔60h的尺寸可容纳板螺钉62h，板螺钉62h提供架基板46h和第一刚性板22h之间的连接，并且可以拧紧到板螺母64h。
板螺钉62h和板螺母64h允许架基板46h从第一刚性板22h拆除，而不需切割或破坏储存架振动隔离器20h。在此实施例中，所述弹性组件包括单个弹性部件26h。第一刚性板22h与弹性部件26h以及弹性部件26h与第二刚性板24h之间的连接依靠位于其间的粘合剂。安装螺栓28h和基螺母30位于第二刚性板24h的两角。弹性部件26h包括四个凹槽66h以容纳用于调整基螺母30和板螺母64h的扳手或类似工具。
在一些实施例中，螺纹部件的使用可以消除使用螺母的必要，并且进一步利于从储存架振动隔离器上拆除支柱和架基板。图17显示了装配的储存架振动隔离器20i，其中第一刚性板22i包括内螺纹的刚性板孔60i，比较图17和图18中的储存架振动隔离器20i的分解图最易理解。当装配储存架振动隔离器20i时，具有外螺纹的板螺钉62i贯穿架基板46i的基板孔58i以啮合刚性板孔60i的内螺纹，从而将架基板46i牢固连接于第一刚性板60i。刚性板孔60i的内螺纹一般具有足够数量的圈数以充分啮合板螺钉62i而无需额外的硬件，从而进一步简化安装和拆除。当第一刚性板60i由1/4英寸厚的板材料构造时，通常存在足够数量的圈数。这样的尺寸一般还可以允许板螺钉62i的尺寸在第一刚性板60i内降到最低，在第一刚性板60i内完全隐藏了螺钉62i的外螺纹。
安装到地面的变化也在本发明的范围内。下面参考附图将描述许多可能变化中的几个。图19和20显示了用j形螺栓68安装至地面的储存架振动隔离器20j的装配图和分解图。j形螺栓68可铸造(cast)在混凝土中的合适位置并且形状钩住混凝土，或者可以钩住第二刚性板24j的地面水平以下的其他结构。j形螺栓68包括可以贯穿孔36j的螺纹端，以啮合基螺母30j从而将储存架振动隔离器20j牢固连接于地面。弹性部件26j的凹槽66j允许容纳用于相对第二刚性板24j拧紧j形钩的扳手或其他工具。
图21和22显示了储存架振动隔离器20k的装配图和分解图，储存架振动隔离器20k通过安装螺栓28k安装于地面，安装螺栓28k具有螺纹以允许外螺纹插入第二刚性板24k的孔36k，从而在支撑第二刚性板24k的地面或地面部件(未显示)中产生内螺纹。弹性部件26j的凹槽66k允许容纳用于相对第二刚性板24k拧紧安装螺栓28k的扳手或其他工具，以将储存架振动隔离器20k牢固固定于地面。
还应进一步了解刚性板和弹性部件或部件的截面几何形状的变化也属于本发明的范围。例如，图23显示了储存架振动隔离器20l的截面图，其具有包括弹性部件26l的弹性组件，弹性部件26l具有增大的厚度。出于比较的目的，弹性部件26l相对第一刚性板22l和第二刚性板24l显示增大的截面厚度。剪切强度与弹性部件26l的厚度成反比。虽然压缩强度不与弹性部件26l的厚度线性相关，如图所示的弹性部件26l的厚度的增大容许弹性部件26l的剪切强度和压缩强度的减小，在期望这种减小的情况下。
在一些应用中，可能期望减小剪切强度而不导致压缩厚度的显著减小。图24显示了具有弹性组件的储存架振动隔离器20m，两个中间刚性板70m位于薄片弹性层26m之间，组合的中间刚性板70m和薄片弹性层26m位于第一刚性板22m和第二刚性板24m之间。恰当的粘性材料将每一刚性板22m、24m、或70m结合至其相邻的薄片弹性层26m。
假设图24中的储存架振动隔离器20m的弹性组件的三个隔开的弹性层26m中的每一个的厚度是图23中的单个弹性层20l的厚度的三分之一。由于总的剪切强度反比于隔开的弹性层26m的总的组合厚度，图24中的储存架振动隔离器20m的总的剪切强度大致与图23中的储存架振动隔离器20l的总的剪切强度相等。但是，如上所述，压缩强度与弹性层26m的总厚度不是线性相关。隔开的弹性层26m和置于其间的中间刚性板70m导致图24中的储存架振动隔离器20m在压缩方向上的强度几乎比图23中的储存架振动隔离器20l高指数倍。
图25显示了具有包含多个薄片弹性层26n的弹性组件的储存架振动隔离器20n，图26显示了其分解图。参考图25和26，中间板70n位于弹性层26n之间，并且用粘合剂牢固定位。可构思为单在弹性层26n和第一刚性板22n、中间板70n、第二刚性板24n之间使用粘合剂即足够产生其间的恰当结合，虽然也可以添加如图1所示的垫圈(例如矩形垫圈32)和延伸螺栓28n，或其他这样的额外夹持机构。
位于中间板70n的每一端的中间板空间71与半圆形板空间29n以及半圆形板空间27n对齐，以形成允许接近基螺母30的螺栓空间25n。隔离器20n的一个实施例包括两个大约1/2”厚的弹性层26n，弹性层26n被一块大约1/16”厚的中间板70n隔开，进一步构思为其他数量和相对厚度的弹性部件和中间板也可，也在本发明的范围内。
上面已经显示储存架振动隔离器可在储存架支柱下连接于储存架。但是应了解将储存架振动隔离器连接于储存架系统的其他位置也将在地震事件中提供保护。图27显示了根据一个实施例的已装配的储存架振动隔离器20o，其中储存架振动隔离器20o装配体位于储存架系统的两根支柱38之间。图27显示了连接于横梁90o的已装配的储存架振动隔离器20o，横梁90o焊接于两根储存架支柱38之间。图28显示了连接于横梁90o的储存架振动隔离器20o的分解图。对比图27和图28最易理解，横梁90o包括连接部件46o，其焊接位置对应储存架振动隔离器20o将沿横梁90o的安装处。连接部件包括位于角处的基板孔58o，装配时，其与第一刚性板22o的刚性板孔60o对齐。基板孔58o和刚性板孔60o的尺寸可容纳提供连接部件46o和第一刚性板22o的连接的板螺钉62o，并且板螺钉62o可拧紧于板螺母64o。板螺钉62o和板螺母64o允许从第一刚性板22o拆除连接部件46o而不需切割或破坏储存架振动隔离器20o。
在此实施例中，弹性组件包括单独的弹性部件26o。第一刚性板22o到弹性部件26o的连接以及弹性部件26o到第二刚性板24o的连接依赖前述的位于其间的粘合剂。第二刚性板24o包括位于四个角的基板孔36o。另一安装螺栓28o的螺纹端贯穿第二刚性板24o的孔36o。基螺母30o相对第二刚性板24o拧紧以紧靠着地面支撑第二刚性板24o，安装螺栓28o的下端已嵌入地面中。
支柱38的较低端在焊点31o处焊接于滑动底垫92o。滑动底垫位于固定底垫94o之上。固定底垫94o包括位于四个角的底垫孔(未显示)。安装螺栓28o的螺纹端贯穿固定底垫94o的孔(未显示)。基螺母30o相对固定底垫94o拧紧以紧靠着地面支撑固定底垫94o，安装螺栓28o的下端已嵌入地面中。滑动底垫92o的下表面和/或固定底垫94o的上表面可以有一层具有低摩擦系数的材料。固定底垫94o的尺寸为覆盖地震事件中储存架可能移动的区域。
当地震事件例如地震发生时，大地运动并引起横向振动。安装螺栓28o的下端牢固地连接于其所嵌入的混凝土地面中，基螺母30o将第二刚性板24o和固定底垫94o紧固于地面。如前所述，地震中第二刚性板24o与地面一起横向振动，而弹性组件吸收横向振动并帮助隔离地震引起的储存架的横向运动。支柱38没有固定于地面，而是可在固定底垫94o上自由滑动。因此储存架振动隔离器20o减小了地震对储存架系统以及储存于其上的物品或材料的影响。弹性组件的弹性将使储存架系统回到其初始位置。
显示和描述的储存架振动隔离器的实施例配置为允许横梁90o从储存架振动隔离器20o上拆除。应了解，除了前述实施例中显示的将储存架振动隔离器连接于储存架系统的支柱和地面的各种其他装置和方法外，还可以用其他方法将储存架振动隔离器连接于横梁和地面。
虽然储存架振动隔离器20o可以位于沿横梁90o的长度的任何位置，但如果在一对支柱38之间只使用一个储存架振动隔离器20o，储存架振动隔离器20o优选地位于距离每一支柱等距处。
还应了解振动隔离器的结构变化也是可能的，其也在本发明的构思范围内。例如，虽然图27显示的储存架振动隔离器系统只有一个连接于横梁90o的储存架振动隔离器20o，但应了解横梁可连接多个储存架振动隔离器。图29显示了根据本发明的另一个实施例的储存架振动隔离器，其中两个储存架振动隔离器20p连接于横梁90p。如图27的实施例所示，储存架振动隔离器20p具有响应的连接部件46p，其位于储存架振动隔离器20p沿横梁90p所在的位置。如前面描述的实施例，应了解除了前述实施例中显示的将储存架振动隔离器连接于储存架系统的支柱的各种其他装置和方法外，还可以用其他方法将储存架振动隔离器连接于横梁。
图30显示了储存架振动隔离器20q，其有具有多个薄片弹性层26q的弹性组件，单个储存架振动隔离器20q连接于横梁90q。中间板70q位于弹性层26q之间，并用粘合剂牢固定位。可构思为单在弹性层26q和第一刚性板22q、中间板70q、和第二刚性板24q之间使用粘合剂即足够产生恰当的结合，虽然也可以添加垫圈，例如矩形垫圈(图1，图32)和延伸螺栓(图1，图28a)，或其他这样的额外夹持机构。
隔离器20q的一个实施例将包括两个大约1/2”厚的弹性层26q，弹性层26q被一块大约1/16”厚的中间板70q隔开，进一步构思为其他数量和相对厚度的弹性部件和中间板也可，也在本发明的范围内。储存架振动隔离器20q至横梁90q的连接类似于图28中所述。横梁90q包括连接部件46q，其焊接位置对应于储存架振动隔离器20q将沿横梁90q的安装位置。应了解该实施例可能用类似于此处揭露的任何其他实施例的方式连接于储存架系统。
虽然图30显示的储存架振动隔离器系统只具有一个连接于横梁90q的储存架振动隔离器20q，但应了解横梁可连接多个储存架振动隔离器。图31显示了两个储存架振动隔离器20r连接于横梁90r，储存架振动隔离器20r包含具有多个薄片弹性层26r的弹性组件。
还应了解如图27-31所示的低摩擦底垫94o-94r对于每一支柱38不必是分离的。图32显示了具有两个储存架振动隔离器20s的储存架振动隔离器系统，储存架振动隔离器20s包含具有多个连接于横梁90s的薄片弹性层26s的弹性组件。储存架振动隔离器20s连接于在支柱38下并穿过支柱38延伸的固定底垫94s。储存架系统的支柱38焊接于位于固定底垫94s上的滑动底垫92s。固定底垫94s自身通过储存架振动隔离器20s连接于地面。底垫92s的下表面和/或固定底垫94s的上表面可具有一层具有低摩擦系数的材料。固定底垫94s的尺寸为可覆盖地震事件中储存架可能移动的区域。应了解该单片固定底垫94s可应用于支柱38需要固定底垫的任何变体中。
还应了解图27-32中描述和显示的滑动底垫94o-94s可以用在地震活动中允许或辅助支柱38相对储存架振动隔离器系统滑动的等效结构，例如轴承、轮子、轮脚等，代替或补充。
在一些实施例中，刚性板和弹性组件的弹性部件或部件的截面几何形状的变化可用于控制储存架振动隔离器的稳定性。图33显示了储存架振动隔离器20t，其具有弯曲的第一刚性板22t和具有弯曲上表面74t的第二刚性板24t。弹性部件26t位于弯曲第一刚性板22t和第二刚性板24t之间，并用粘合剂结合至第一和第二刚性板22t和24t。弹性部件26t的形状也是弯曲的，以当含有横向或侧向分量的力施加在第一和/或第二刚性板22t和24t时，可由弯曲的第一刚性板22t和/或第二刚性板24t的弯曲上表面74t向弹性部件26t施加压缩分量。作为弹性部件的26t吸收并消散这样的被施加的力，弯曲形状易于使储存架振动隔离器20t回到所示的稳定和竖直位置。这样地震事件中，刚性板22t和24t以及弹性组件的具体形状允许使用压缩分量以提高整体稳定性。
由于第一刚性板22t和第二刚性板24t沿横向或侧向方向弯曲，剪切强度K_shear沿着同样的方向增大。这样图33中的储存架振动隔离器20t在希望只沿一个轴增大K_shear，而在垂直的轴(例如沿着前后方向)不产生这样的增大并且不改变隔离器20t的整体压缩强度K_compression时尤其有用。有效地，储存架振动隔离器20t基本上在一个水平方向中起作用，并且其应被包含在储存架系统内以利用这样的效应。
图34显示将图33中所示的储存架振动隔离器应用于支柱38的下端。储存架振动隔离器20t在焊点31t处焊接于支柱38。弹性组件的结构将运动限制在基本如方向箭头100指示的一个水平方向。图35显示将图33中所示的储存架振动隔离器应用于储存架系统的横梁90t。储存架振动隔离器20t焊接于横梁90t。弹性组件的结构将运动限制在基本如方向箭头100指示的一个水平方向。
图36显示了包括弹性组件的储存架振动隔离器20u，储存架振动隔离器20u具有多个用于操作压缩分量以增强稳定性的平面。第一刚性板22u包括上接触表面76u、第一侧接触表面78u和第二侧接触表面80u。第二刚性板24u包括上定位表面82u、第一侧定位表面84u和第二侧定位表面86u。弹性部件26u定位于第一和第二刚性板22u和24u之间，并且与表面76u、78u、80u、82u、84u、86u中的每一个粘性结合。
当通过弯曲的第一刚性板22u的上接触表面76u和/或第二刚性板24u的上定位表面82u向弹性部件26u施加压缩分量时，向下和/或向上的压缩分量可以被弹性部件26u吸收或消散。如果第一刚性板22u的第一或第二侧接触表面78u或80u或者第二刚性板24u的第一或第二侧定位表面84u或86u施加横向分量，当弹性部件26u吸收和消散这样被施加的力时，与侧表面78u、80u、84u和86u的接触将易于引起弹性部件26u使储存架振动隔离器20u回到所示的稳定和竖直位置，从而在地震事件中利用横向施加的压缩分量来改善整体稳定性。
弹性部件26u与第一和第二侧接触表面78u和80u以及第一和第二侧定位表面84u或86u的接触还提高了沿横向或侧向方向的剪切强度K_shear。这样，储存架振动隔离器20u也允许只沿一个轴增大K_shear，而在沿垂直的轴(例如沿着前后方向)不产生这样的增大并且不改变隔离器20u的整体压缩强度K_compression。有效地，与图36中所示的储存架振动隔离器类似，储存架振动隔离器20u基本上在一个水平方向中起作用，并且其应被包含在储存架系统内以利用这样的效应。
图37显示将图36中所示的储存架振动隔离器应用于支柱38下端。储存架振动隔离器20u在焊点31u处焊接于支柱38。弹性组件的结构将运动限制在基本如方向箭头100指示的一个水平方向。图38显示将图36中所示的储存架振动隔离器应用于储存架系统的横梁90u。储存架振动隔离器20u焊接于横梁90u。弹性组件的结构将运动限制在基本如方向箭头100指示的一个水平方向。
在储存架系统中，将储存架振动隔离器的地震阻尼效果限制在一个方向中具有一定优势。根据它们的构造和设计，许多储存架系统在沿着过道方向柔性更高，而在与过道相交的方向显著变硬。产生单方向地震阻尼的一个方法是如图33至图38描述的振动阻尼器所示。另一个方法是用一些其他方式机械地限制地震隔离系统的运动，这样实质上隔离系统的作用是单方向地震阻尼系统。在交通拥挤地区，这样的修改可为储存架振动隔离器装配体提供侧面碰撞的保护。
图39显示了连接于支柱38下端的储存架振动隔离器20v，支柱38具有U形限制部件95v。储存架振动隔离器20v的运动基本被限制在一个平行于限制部件95v、如方向箭头100指示的水平方向。虽然限制部件基本限制了垂直于方向箭头100的运动，在此方向还有一些运动空间以在沿着过道方向传递一些阻尼。应了解在其他组合以及其他类型的储存架振动隔离器中，类似的改变可以同样好地工作。应了解图39所示的一些特征并未被讨论，因为它们与前面描述的实施例是共同的。应了解，一般来讲在这些实施例中这些特征的形式或功能类似。
图40显示了连接于横梁90w的储存架振动隔离器20w。固定底垫94w被改变成U形槽，其中容纳了储存架振动隔离器20w。改变的固定底垫94w还作为限制部件以把储存架振动隔离器20w的运动基本限制在平行于改变的固定底垫94w、如方向箭头100指示的一个水平方向。虽然限制部件基本限制了垂直于方向箭头100的运动，在此方向还有一些运动空间以在沿着过道方向传递一些额外阻尼。应了解在储存架振动隔离器的类型和数量的其他组合中，类似的改变可以同样好地工作。应了解图40所示的一些特征并未被讨论，因为它们与前面描述的实施例是共同的。应了解，一般来讲在这些实施例中这些特征的形式或功能类似。
图41显示了图39所示的限制部件95v的修改。限制部件95x进一步在储存架振动隔离器20x上弯曲以为储存架振动隔离器20x的基本竖直的运动提供额外支撑。同时，限制部件的尺寸不干涉储存架振动隔离器在方向箭头100指示的方向的运动。限制部件95x的末端可覆盖弹性体或其他振动吸收材料，例如橡胶等，以帮助吸收地震事件中振动隔离器20x的竖直碰撞。虽然限制部件基本限制了垂直于方向箭头100的运动，在此方向还有一些运动空间以在沿着过道方向传递一些额外阻尼。类似地，在竖直方向也有一些储存架振动隔离器的运动空间，其在竖直方向传递一些阻尼。应了解图41所示的一些特征并未被讨论，因为它们与前面描述的实施例是共同的。应了解，一般来讲在这些实施例中这些特征的形式或功能类似。
图42显示了另一实施例，其包含限制储存架振动隔离器20y的运动的部件。在此实施例中，固定底垫94y在储存架的支柱38下和支柱38之间延伸。两个储存架振动隔离器20y在如前所述的连接部件46y处连接于横梁90y。但在此实施例中，第一刚性板22y是法兰，其产生限制部件97y可装配其中的槽。第一刚性板22y具有弹性体覆盖层98y以在地震事件中帮助吸收振动隔离器20y的竖直碰撞。弹性体覆盖层98y可以是任何振动吸收材料，例如橡胶等。在地震事件中，限制部件97y基本将储存架振动隔离器20y的水平运动限制在平行于固定底垫94y、如方向箭头100指示的一个水平方向，同时基本限制储存架振动隔离器20y的竖直运动。虽然限制部件基本限制了垂直于方向箭头100的运动，在此方向还有一些运动空间以在沿着过道方向传递一些额外阻尼。类似地，在竖直方向也有一些储存架振动隔离器的运动空间，其在竖直方向传递一些阻尼。应了解图42所示的一些特征并未被讨论，因为它们与前面描述的实施例是共同的。应了解，一般来讲在这些实施例中这些特征的形式或功能类似。
图43显示了一实施例，其中储存架振动隔离器20z连接于储存架系统的支柱38下端。在此实施例中，第一刚性板22z和第二刚性板24z垂直于地面，并且弹性组件在它们之间延伸。在此实施例中，弹性组件包括位于支柱38任一侧的单个弹性部件26z。每一第一刚性板22z连接于在支柱38下延伸的滑动底垫92z。滑动底垫92z位于固定底垫94z上，每一第二刚性板24z连接于固定底垫94z。在固定底垫94z和滑动底垫92z之间可以插入一层低摩擦轴承(bearing)材料。
两个第二刚性板24z的方向用于将储存架振动隔离器20z的水平运动基本限制在平行于两个第二刚性板24z、如方向箭头100指示的一个水平方向。然而，弹性组件的性质允许在垂直于方向箭头100的方向有一些压缩，因此在这一方向也提供了一些阻尼。
图43中所示的实施例显示了位于储存架系统的支柱下和邻近支柱的储存架振动隔离器。但是，这类储存架振动隔离器的其他结构也是可能的。图44显示了一个这样的变体。在此实施例中，每一储存架振动隔离器20za包括两套位于横梁90za任一侧的弹性组件，横梁90za焊接于两根储存架支柱38之间。每一弹性组件的第一刚性板22za螺栓连接于横梁90za。每一弹性组件的第二刚性板24za在垂直梁元件96za处连接于固定底垫94za。固定底垫94za穿过支柱38并在支柱38下延伸。储存架系统的支柱38焊接于位于固定底垫94za上的滑动底垫92za。固定底垫94za本身连接于地面。滑动底垫92za和固定底垫94za之间插入一层低摩擦轴承材料99za。固定底垫94za的尺寸可覆盖地震事件中储存架可能移动的区域。在此实施例中，每一弹性组件包括三个弹性部件26za和两个中间板70za。弹性组件的方向用于将储存架振动隔离器20za的水平运动基本限制在方向箭头100指示的一个水平方向。然而，弹性组件的性质允许在垂直于方向箭头100的方向有一些压缩，因此在这一方向也提供了一些阻尼。
图45显示了实施例储存架振动隔离器20zb，其具有连接于横梁90zb的一侧的弹性组件和位于横梁90zb的相对一侧的钢块98zb。弹性缓冲器101zb在邻近横梁90zb的侧面连接于钢块98zb，以在地震事件中吸收横梁90zb的相对钢块98zb的碰撞。弹性组件和钢块98zb的方向用于将储存架振动隔离器20za的水平运动基本限制在方向箭头100指示的一个水平方向。此处同样，弹性组件的性质允许在垂直于方向箭头100的方向有一些压缩，因此在这一方向也提供了一些阻尼。
图46显示了另一实施例储存架振动隔离器20zc，其位于横梁90zc的任一侧。储存架振动隔离器20zc的第二刚性板24zc安装于固定底垫94zc上，固定底垫94zc具有将储存架振动隔离器20zc的水平运动基本限制在方向箭头100指示的一个水平方向的竖直组件96zc。储存架振动隔离器20zc的第一刚性板(未显示)连接于焊接于横梁90zc的顶板102zc。虽然在此实施例中基本限制了垂直于方向箭头100的运动，在此方向还有一些运动空间以在沿着过道方向传递一些阻尼。
储存架振动隔离器并非必须在上述的隔离器顶部连接于储存架系统。图47显示了地震振动系统，其中支柱38焊接于在两根支柱38之间和支柱38下延伸的滑动底垫92zd的顶部，储存架振动隔离器20zd也连接于滑动底垫92zd。滑动底垫92zd形成于U形槽中以为储存架振动隔离器20zd提供额外的侧面碰撞保护。滑动底垫92zd位于固定底垫94zd顶部。限制部件97zd位于储存架振动隔离器20zd上，并通过板螺钉62zd连接到储存架振动隔离器20zd。限制部件焊接于固定底垫94zd，从而将储存架振动隔离器20zd连接到地面。
地震事件中，虽然限制部件97zd保持固定，但是滑动底垫92zd和储存架振动隔离器20zd一起在限制部件97zd和固定底垫94zd生成的通道中滑动。这把储存架振动隔离器20zd的水平运动基本限制在平行于固定底垫94zd、如方向箭头100指示的一个水平方向，也基本限制了储存架振动隔离器20zd的竖直运动。和其他实施例一样，弹性组件26zd的弹性将使储存架系统基本回到其初始位置。滑动底垫92zd和固定底垫94zd之间有一层具有低摩擦系数的轴承材料99zd，其具有帮助滑动底垫91zd在固定底垫94zd上滑动的低摩擦系数。
上述所有实施例都可应用于包含多根支柱而不是一根或两根支柱的储存架系统。事实上，如上所述，为保证地震事件中储存架系统获得足够保护，必须考虑储存架系统的设计特点。可以利用储存架振动隔离器单元翻新现有的储存架系统，以保证在地震事件中整个储存架系统获得足够的保护。还可以利用在其构造其间安装的储存架振动隔离器设计储存架系统。图48至图50显示了连接于各种储存架系统的储存架振动隔离器，还显示了用于完善储存架系统的储存架振动隔离器的应用。储存架系统的其他结构和设计也可以同样工作。
图48显示了具有储存架振动隔离器20ze的储存架系统，储存架振动隔离器20ze连接于每一支柱下端以及地面上。图49显示了具有六根支柱的储存架系统，其具有连接于储存架系统的支柱38之间的储存架振动隔离器20zf。储存架振动隔离器20zf连接于位于一对支柱38之间的横梁90zf。系统中的每一支柱焊接于滑动底垫92zf并位于固定底垫94zf上，支柱可在固定底垫94zf上滑动。图50显示了具有八根支柱的储存架系统，其具有连接于支柱38之间的储存架振动隔离器20zg。在此例中，储存架振动隔离器20zg是如上所述的实施例，其运动被机械限制在基本对应于与储存架系统的过道相交的一个水平方向，即储存架更硬的方向。应了解图48至图50所示的储存架振动隔离器的具体实施例是以例子的形式给出，前述的储存架振动隔离器的任何实施例或实施例的组合都可以同样好地工作。
如前所述，由于储存架系统在与过道相交的方向比沿着过道的方向柔性更低，必须选择弹性体以至少在与过道相交的方向至少降低整个储存架系统的固有频率。已计算，对于在柔性较低的与过道相交的方向包含三排、每排两根支柱的设计最大载荷能力为大约40,0001bs的储存架系统，对于整个储存架系统，总的剪切强度大约为1,600lbs/in的储存架振动隔离器系统将在与过道相交的方向把储存架的固有频率降低到大约0.6Hz。
这样的振动隔离系统将由多个安装于储存架系统的储存架振动隔离器单元构成。使用的储存架振动隔离器单元的数量取决于具体设计的储存架振动隔离器所获得的强度特性。已计算，对于40,000lb，由六根支柱构成、并且每根支柱下安装了储存架振动隔离器的储存架系统，每一支柱的每一储存架振动隔离器应具有大约270lbs/in的静态剪切强度以获得适当的效果。对于40,000lb，由四根支柱构成、并且每根支柱下安装了储存架振动隔离器的储存架系统，每一支柱的每一储存架振动隔离器应具有大约400lbs/in的静态剪切强度以获得适当的效果。
已经对在柔性较低的与过道相交的方向包含三排、每排两根支柱的40,000lbs的储存架系统进行了测试。在该系统中，在柔性较低的与过道相交的方向、在每排的两根支柱之间安装了两个储存架振动隔离器。每一储存架振动隔离器具有大约270lbs/in的静态剪切强度。储存架系统的支柱数量并不限制可以使用的储存架振动隔离器单元的数量。如果有空间，可以在支柱之间安装额外的储存架振动隔离器单元以获得合适的效果。
已确定由强度为大约40硬度测定值(durometer)、损耗系数为大约0.4的丁基橡胶(ASTM D2000 4AA 415 A13 Z1)制成的弹性组件适合用于每个储存架振动隔离器的设计最大载荷达到大约5,000lbs的储存架系统。已确定由强度为大约60硬度测定值、损耗系数为大约0.45的丁基橡胶(ASTM D2000 4AA 615 A13 Z1)制成的弹性组件适合用于每储存架振动隔离器的设计最大载荷大约在5,000lbs至10,000lbs之间的储存架系统。为了为具有多个设计载荷范围的多个设计储存架确定弹性组件的最佳特性而进行附加测试。
已参考几个优选实施例描述了本发明。通过阅读和理解前面的详述，可修改和改变其他实施例。应理解本发明应解释为包含所有这样的改变和修改，只要其落入权利要求或与这些权利要求等效的范围内。