多段鉸接式粘滯阻尼墻的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多段鉸接式粘滯阻尼墻，包括一內鋼板，其特征在于，該內鋼板由上部內鋼板(15)和下部內鋼板(16)組成，且上部內鋼板(15)和下部內鋼板(16)之間可相對旋轉式連接，所述內鋼板內置于一頂端開口、底部和側面均封閉的箱式結構的鋼箱體(7)內，所述內鋼板的頂端伸出鋼箱體(7)的頂端開口，該鋼箱體(7)的底端和一下連接板(1)剛接，所述鋼箱體(7)的頂端開口四周邊緣處設有垂直向外伸出一定距離的頂部外伸鋼板(13)，所述內鋼板的頂端設有頂部封板。減小了內鋼板的變形問題，增強了阻尼墻的耗能能力；在產生面外力時，不會使內鋼板發生轉動變形；增強了阻尼墻的穩定性和抗火性能。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及建筑工程結構抗震領域，具體說是一種多段鉸接式粘滯阻尼墻。 多段鉸接式粘滯阻尼墻
【背景技術】
[0002] 消能減震技術的主要思想是通過在結構中某些變形較大的部位設置消能構件，或 直接把某些構件（如連梁）設置為消能構件，在地震荷載或風荷載作用下，這些消能構件可 快速進入耗能狀態，消耗部分或大部分外部荷載輸入結構的能量，從而減少結構主體的動 力反應，避免或極大地減少結構主體發生破壞的可能性。
[0003] 粘滯阻尼墻是一種用于建筑結構消能減震的新型阻尼元件。如圖1所示，傳統的 粘滯阻尼墻由鋼箱體A、內鋼板B、粘滯阻尼材料C組成，鋼箱體A固定于樓面梁上，而內鋼 板B固定于上層梁上，鋼箱體A內灌入粘滯阻尼材料C。當樓層發生相對位移或速度時，內 鋼板B在鋼箱體A內的粘滯阻尼材料C中沿鋼箱體A縱向滑動，產生粘滯剪切阻尼力，耗散 地震或風荷載輸入結構的能量，減少結構的動力反應，同時還產生彈性剛度力。因此，粘滯 阻尼墻適用于多高層鋼建筑結構和部分混凝土框架建筑結構。
[0004] 傳統粘滯阻尼墻的主要缺點是：當地震或者風荷載方向與內鋼板走向不一致時， 上述阻尼墻內鋼板易發生橫向彎曲變形，輕則導致阻尼墻耗能能力降低，重則導致阻尼墻 完全破壞，失去耗能能力。另外，當粘滯阻尼材料粘度較大時，內鋼板B的滑動會擠壓粘滯 阻尼材料C，繼而易導致端部的粘滯阻尼材料C鼓起，破壞內鋼板B與粘滯阻尼材料C間的 粘結面，削弱粘滯耗能能力。 實用新型內容
[0005] 本實用新型提出了一種多段鉸接式粘滯阻尼墻，具有如下目的：
[0006] 其目的之一在于，為了解決傳統粘滯阻尼墻當發生平面外方向的力時，阻尼墻易 發生橫向彎曲變形、破壞耗能能力的問題。
[0007] 其目的之二在于，為了解決當粘滯阻尼材料粘度較大時，阻尼墻端部粘滯阻尼材 料易發生鼓起的問題。
[0008] 為了達到上述目的，本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的：
[0009] -種多段鉸接式粘滯阻尼墻，包括一內鋼板，該內鋼板由上部內鋼板（15)和下部 內鋼板（16)組成，且上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間可相對旋轉式連接，所述內 鋼板內置于一頂端開口、底部和側面均封閉的箱式結構的鋼箱體（7)內，所述內鋼板的頂 端伸出鋼箱體（7)的頂端開口，該頂端開口四周邊緣處設有垂直向外伸出一定距離的頂部 外伸鋼板（13)，鋼箱體（7)的底端和一下連接板（1)剛接，所述內鋼板的頂端設有頂部封 板，該頂部封板上部與上層梁連接，該頂部封板下部與上部內鋼板（15)的頂端剛接，所述 鋼箱體（7)和內部鋼板之間填充粘滯阻尼材料（8)，所述鋼箱體（7)頂端開口由蓋板（14) 和阻燃橡膠條（3)封閉，蓋板（14)置于頂部外伸鋼板（13)上，蓋板（14) 一端抵住上部內 鋼板（15)側面，另一端外側填充有阻燃橡膠條（3)，所述鋼箱體（7)內部中間位置處、底部 分別設置限位鋼板（18)。
[0010] 進一步，所述頂部封板包括一上連接板（11)、一下層封板（12)、卡鍵（9)、扣板 (2)，所述上連接板（11)和上層梁之間采用螺栓固定連接，所述上連接板（11)下表面焊接 有多個呈倒T字型卡鍵（9)，所述下層封板（12)上表面焊接有扣板（2)，該扣板（2)上開有 數量、形狀和所述卡鍵（9)相匹配的卡槽（10)，所述上連接板（11)和下層封板（12)之間采 用卡鍵（9)、卡槽（10)可活動式連接。
[0011] 進一步，所述卡槽（1〇)的大小大于或等于卡鍵（9) T字頭的大小，以保證卡鍵（9) 在卡槽（10)內移動時不會很容易就滑落到卡槽（10)的外面。
[0012] 進一步，上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間采用鉸軸（17)連接，鉸軸（17) 通過一緊固卡鍵（19)固定在上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間。
[0013] 進一步，所述下層封板（12)下表面的中間位置與上部內鋼板（15)的頂端剛接，所 述下層封板（12)下表面的兩側位置和鋼箱體（7)頂部外伸鋼板（13)之間填充阻燃橡膠條 ⑶。
[0014] 進一步，所述蓋板（14)和粘滯阻尼材料（8)之間封填阻燃橡膠條（3)。
[0015] 進一步，所述下層封板（12)與上部內鋼板（15)相接觸形成的兩個直角轉角處分 別設置一加勁肋（4)。
[0016] 進一步，所述鋼箱體（7)的側面和頂部外伸鋼板（13)之間形成的兩個直角轉角處 分別設置一加勁肋（4)。
[0017] 進一步，所述鋼箱體（7)的側面焊接有起固定作用的水平槽鋼（5)、堅向鋼板（6)， 所述堅向鋼板（6)焊接在兩個水平槽鋼（5)之間。
[0018] 進一步，所述下層封板（12)下部的加勁肋（4)和蓋板（14)之間留有一定空隙。
[0019] 本實用新型作用原理：當樓層發生相對位移或速度時，內鋼板在鋼箱體的粘滯阻 尼材料中沿鋼箱體縱向滑動，產生粘滯剪切阻尼力，耗散地震或風荷載輸入結構的能量，減 少結構的動力反應。
[0020] 本實用新型采用將內鋼板分成兩部分：上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)，且上 部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間采用鉸軸（17)可相對旋轉式連接，當地震或風荷載 時，上部內鋼板（15)或下部內鋼板（16)在外力作用下運動時，二者之間不會相互影響；當 上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)同時受外力運動時，因為二者之間采用鉸軸（17)連 接，能夠減少內鋼板發生橫向的彎曲變形，增強阻尼墻的耗能能力。
[0021] 上面說的是對發生在平面內的外力（即在xyz正坐標系內的xy平面內的力）阻 尼墻發揮抗震耗能的原理。當發生垂直于xy平面（即z方向）的外力時，由于本實用新型 的上連接板（11)和下層封板（12)之間采用卡鍵（9)、卡槽（10)式連接，上連接板（11)的 卡鍵（9)會在下層封板（12)的卡槽（10)內沿著卡槽的長度方向移動（即z方向），耗散掉 z方向的外力作用，而下層封板（12)以下的部件均不會受到該外力的影響。
[0022] 本實用新型有益效果：
[0023] 1、內鋼板上下兩部分之間采用鉸軸進行連接，這樣上部內鋼板的轉動不會影響到 下部內鋼板的狀態。鉸軸和在鋼箱體內部設置的兩層起限位作用的鋼板一起保證了內鋼板 與鋼箱體之間近乎平行狀態，使阻尼器出力更加穩定；
[0024] 2、上部連接板和下層封板之間采用卡槽式連接，在上部梁體平面外的移動（即z 方向）不會導致下層封板平面外的移動（即Z方向），也就不會使內鋼板發生平面外彎曲變 形；
[0025] 3、在鋼箱體的側面設置的水平槽鋼和堅向鋼板等肋板以及鋼箱體頂部和底部的 加勁肋，保證了阻尼墻運行中的局部穩定和鋼箱體的整體形狀的穩定性；
[0026] 4、蓋板和粘滯液體之間封填阻燃橡膠條及蓋板本身，可以防止粘滯阻尼材料在滑 移過程中，在沿內鋼板前進方向的區域內發生粘滯阻尼材料的鼓起、粘結面的消能下降等 問題，增強了阻尼墻的穩定性；
[0027] 5、下層封板和鋼箱體的頂部外伸鋼板之間設置阻燃橡膠條，增強了阻尼墻的抗火 性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 下面結合附圖和實施方式進一步對本實用新型進行說明。
[0029] 圖1為傳統的粘滯阻尼墻剖面結構示意圖。
[0030] 圖2為本實用新型多段鉸接式粘滯阻尼墻的剖面結構示意圖。
[0031] 圖3為圖2中沿著1-1方向的剖面結構示意圖。
[0032] 圖4為圖2中沿著2-2方向的剖面結構示意圖。
[0033] 圖5為圖2中沿著3-3方向的剖面結構示意圖。
[0034] 圖6為本實用新型中鉸軸的剖面結構示意圖。
[0035] 圖中各符號表示：1.下連接板；2.扣板；3.阻燃橡膠條；4.加勁肋；5.槽鋼；6.堅 向鋼板；7.鋼箱體；8.粘滯阻尼材料；9.卡鍵；10.卡槽；11.上連接板；12.下層封板； 13.頂部外伸鋼板；14.蓋板；15.上部內鋼板；16.下部內鋼板；17.鉸軸；18.限位鋼板， 19.緊固卡鍵。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明：本實施例在以本實用新型技術 方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護 范圍不限于下述的實施例。
[0037] 參見圖2和圖3所示，圖中包括內鋼板，內鋼板由上部內鋼板15和下部內鋼板16 組成，且上部內鋼板15和下部內鋼板16之間采用鉸軸17連接。內鋼板置于鋼箱體7內， 且內鋼板的頂端伸出鋼箱體7的頂端開口，鋼箱體7底端和下連接板1剛接，鋼箱體7為一 頂端開口、底部和側面均封閉的箱式結構。鋼箱體7的頂端開口四周邊緣處設有垂直向外 伸出一定距離的頂部外伸鋼板13。
[0038] 鋼箱體7和內部鋼板之間填充粘滯阻尼材料8,當發生地震或風荷載時，上部內鋼 板15和下部內鋼板16在鋼箱體7內的粘滯阻尼材料8內運動。鋼箱體7頂端開口由蓋板 14和阻燃橡膠條3封閉，蓋板14置于頂部外伸鋼板13上，一端阻燃橡膠條3,另一端抵住 上部內鋼板15側面，鋼箱體7內部中間位置處、底部分別設置起限位作用的限位鋼板18， 限位鋼板18對上部內鋼板15和下部內鋼板16起限位作用，使內鋼板與鋼箱體之間近乎平 行狀態。
[0039] 下層封板12下表面的中間位置與上部內鋼板15的頂端剛接，下層封板12下表面 的兩側位置和鋼箱體7頂部外伸鋼板13之間填充阻燃橡膠條3,達到了阻尼墻的抗火性能。 蓋板14和粘滯阻尼材料8之間封填阻燃橡膠條3,防止粘滯阻尼材料8滑移過程中，在沿內 鋼板前進方向的區域內發生粘滯阻尼材料8鼓起、粘結面的消能下降等問題，增強了阻尼 墻的穩定性。
[0040] 下層封板12與上部內鋼板15相接觸形成的兩個直角轉角處分別設置一加勁肋4。 鋼箱體7的側面和頂部外伸鋼板13之間形成的兩個直角轉角處分別設置一加勁肋4。鋼箱 體7的側面焊接有起固定作用的水平槽鋼5、堅向鋼板6,堅向鋼板6焊接在兩個水平槽鋼 5之間。加勁肋4、水平槽鋼5、堅向鋼板6等肋板，保證了阻尼墻運行中的局部穩定和鋼箱 體的整體形狀的穩定性。
[0041] 下層封板12下部的加勁肋4和蓋板14之間留有一定空隙，起緩沖作用。
[0042] 參見圖4和圖5所示，內鋼板的頂端設有頂部封板，頂部封板包括上連接板11、下 層封板12、卡鍵9、扣板2。上連接板11和上層梁之間采用螺栓固定連接，上連接板11下表 面焊接有多個呈倒T字型卡鍵9。下層封板12上表面焊接有扣板2,該扣板2上開有數量、 形狀和卡鍵9相匹配的卡槽10。上連接板11和下層封板12之間采用卡鍵9、卡槽10可活 動式連接。
[0043] 卡槽10的大小大于或等于卡鍵9的T字頭的大小，以保證卡鍵9在卡槽10內移 動時不會很容易就滑落到卡槽10的外面。
[0044] 參見圖6所示，鉸軸17通過一緊固卡鍵19固定在上部內鋼板15和下部內鋼板16 之間，以保證上部內鋼板15和下部內鋼板16之間在xy平面內可相對旋轉，當上部內鋼板 15或下部內鋼板16受到平面外的作用時，二者之間不會相互影響。
[0045] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型 要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1. 一種多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，包括一內鋼板，該內鋼板由上部內鋼板 (15)和下部內鋼板（16)組成，且上部內鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間可相對旋轉式連 接，所述內鋼板內置于一頂端開口、底部和側面均封閉的箱式結構的鋼箱體（7)內，所述內 鋼板的頂端伸出鋼箱體（7)的頂端開口，該頂端開口四周邊緣處設有垂直向外伸出一定距 離的頂部外伸鋼板（13)，鋼箱體（7)的底端和一下連接板（1)剛接，所述內鋼板的頂端設 有頂部封板，該頂部封板上部與上層梁連接，該頂部封板下部與上部內鋼板（15)的頂端剛 接，所述鋼箱體（7)和內部鋼板之間填充粘滯阻尼材料（8)，所述鋼箱體（7)頂端開口由蓋 板（14)和阻燃橡膠條（3)封閉，蓋板（14)置于頂部外伸鋼板（13)上，蓋板（14) 一端抵住 上部內鋼板（15)側面，另一端外側填充有阻燃橡膠條（3)，所述鋼箱體（7)內部中間位置 處、底部分別設置限位鋼板（18)。
2. 根據權利要求書1所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述頂部封板包括 一上連接板（11)、一下層封板（12)、卡鍵（9)、扣板（2)，所述上連接板（11)和上層梁之間 采用螺栓固定連接，所述上連接板（11)下表面焊接有多個呈倒T字型卡鍵（9)，所述下層封 板（12)上表面焊接有扣板（2)，該扣板（2)上開有數量、形狀和所述卡鍵（9)相匹配的卡槽 (10)，所述上連接板（11)和下層封板（12)之間采用卡鍵（9)、卡槽（10)可活動式連接。
3. 根據權利要求書2所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述卡槽（10)的大 小大于或等于卡鍵（9)T字頭的大小，以保證卡鍵（9)在卡槽（10)內移動時不會很容易就 滑落到卡槽（10)的外面。
4. 根據權利要求書1所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，上部內鋼板（15)和 下部內鋼板（16)之間采用鉸軸（17)連接，鉸軸（17)通過一緊固卡鍵（19)固定在上部內 鋼板（15)和下部內鋼板（16)之間。
5. 根據權利要求書2所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述下層封板（12) 下表面的中間位置與上部內鋼板（15)的頂端剛接，所述下層封板（12)下表面的兩側位置 和鋼箱體（7)頂部外伸鋼板（13)之間填充阻燃橡膠條（3)。
6. 根據權利要求書1所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述蓋板（14)和粘 滯阻尼材料（8)之間封填阻燃橡膠條（3)。
7. 根據權利要求書2所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述下層封板（12) 與上部內鋼板（15)相接觸形成的兩個直角轉角處分別設置一加勁肋（4)。
8. 根據權利要求書1所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述鋼箱體（7)的側 面和頂部外伸鋼板（13)之間形成的兩個直角轉角處分別設置一加勁肋（4)。
9. 根據權利要求書1所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述鋼箱體（7)的側 面焊接有起固定作用的水平槽鋼（5)、堅向鋼板（6)，所述堅向鋼板（6)焊接在兩個水平槽 鋼（5)之間。
10. 根據權利要求書2所述的多段鉸接式粘滯阻尼墻，其特征在于，所述下層封板（12) 下部的加勁肋（4)和蓋板（14)之間留有一定空隙。
【文檔編號】E04B2/00GK203878806SQ201420128592
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】陳明中, 周海濤, 李靜, 劉錫媛 申請人:陳明中