一種位移調節型黏滯阻尼墻的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種位移調節型黏滯阻尼墻,包括:阻尼墻箱體;剪切板組件,包括剪切板、上端板及連接板,剪切板插設于阻尼墻箱體內,連接板的第一端通過第一樞軸與上端板樞接,連接板的第二端通過第二樞軸與剪切板樞接,連接板上開設有臨近第一樞軸的支點軸孔,支點軸孔中插設有可相對于支點軸孔轉動的支點軸,支點軸的兩端與阻尼墻箱體連接;阻尼填充物,填充于剪切板與阻尼墻箱體之間。本實用新型通過在上端板與剪切板之間設置連接板,連接板的上端與上端板鉸接,下端與剪切板鉸接,中部利用支點軸與阻尼墻箱體樞接,構成杠桿結構,上端板運動時,連接板繞支點軸轉動,使剪切板反向運動,放大剪切板的位移,增加阻抗力。
【專利說明】
一種位移調節型黏滯阻尼墻
技術領域
[0001]本實用新型涉及黏滯阻尼墻設計領域,尤其涉及一種位移調節型黏滯阻尼墻。
【背景技術】
[0002]消能減震技術是通過在結構中某些變形較大的部位設置消能構件,或直接把某些構件設置為消能構件,在地震荷載和風荷載作用下,利用這些消能構件快速進入耗能狀態,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]參閱圖1所示,傳統的黏滯阻尼墻20—般由鋼箱21及插設于鋼箱21內的鋼板22組成,鋼箱21剛接于下層梁頂,鋼板22通過上端板23剛接于上層梁底,鋼箱21內填充高粘度黏滯材料,鋼板22與上端板23為一整體,阻抗力較小。當樓層發生相對位移或速度,鋼板在鋼箱內的黏滯材料中沿鋼箱縱向滑動,產生黏滯剪切阻尼力,耗散地震或風荷載輸入結構的能量,減少結構的動力反應。
[0004]上述傳統的阻尼墻存在如下缺陷:首先是連接鋼板的梁體受到極大彎矩作用;其次是層間速度有限,為增大阻尼力,需要極大的鋼板面積;再次是層間位移量有限,限制了阻尼墻耗能能力。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作方便,工作和運行效率高,牢固耐用,減震耗能效果好的位移調節型黏滯阻尼墻,能夠有效釋放黏滯阻尼墻中剪切板的豎向位移,并實現阻抗力的可調節性。
[0006]為實現上述技術效果,本實用新型公開了一種位移調節型黏滯阻尼墻,包括:
[0007]阻尼墻箱體;
[0008]剪切板組件,包括剪切板、上端板及連接板,所述剪切板插設于所述阻尼墻箱體內,所述連接板的第一端通過第一樞軸與所述上端板樞接,所述連接板的第二端通過第二樞軸與所述剪切板樞接,所述連接板上開設有臨近所述第一樞軸的支點軸孔,所述支點軸孔中插設有可相對于所述支點軸孔轉動的支點軸,所述支點軸的兩端與所述阻尼墻箱體連接;以及
[0009]阻尼填充物,填充于所述剪切板與所述阻尼墻箱體之間。
[0010]本實用新型進一步的改進在于,所述支點軸孔為沿所述連接板的長度方向設置的長槽孔,所述長槽孔與所述支點軸之間設有彈性體。
[0011]本實用新型進一步的改進在于,所述彈性體為填充于所述長槽孔與所述支點軸之間柔性物。
[0012]本實用新型進一步的改進在于,所述連接板的第二端開設有沿所述連接板的長度方向設置的調節孔,所述第二樞軸插設于所述調節孔中,所述第二樞軸的兩側設有用于將所述第二樞軸定位于所述調節孔中的卡位件。
[0013]本實用新型進一步的改進在于,所述卡位件通過焊接或螺栓連接與所述連接板固定。
[0014]本實用新型進一步的改進在于,所述上端板在安裝時與上層建筑結構連接,所述上端板上設有鉸接板,所述鉸接板通過第一樞軸與所述連接板的第一端樞接。
[0015]本實用新型進一步的改進在于,所述阻尼墻箱體的頂部開設有供所述剪切板插設的開口,所述阻尼墻箱體的底部設有供與下層建筑結構連接的下端板。
[0016]本實用新型進一步的改進在于,所述阻尼墻箱體的內部設有連通的阻尼腔和緩沖腔,所述阻尼腔位于所述緩沖腔的下方,所述阻尼填充物填充于所述阻尼腔內;所述緩沖腔的頂部開設有供所述支點軸的兩端插設的安裝孔。
[0017]本實用新型由于采用了以上技術方案,使其具有以下有益效果:
[0018]采用剪切板、連接板和上端板組成剪切板組件,剪切板插設于阻尼墻箱體內,利用剪切板剪切阻尼墻箱體內的阻尼填充物,產生黏滯剪切阻尼力,耗散地震或風荷載輸入結構的能量,減少結構的動力反應;
[0019]通過在上端板與剪切板之間采用連接板連接,連接板的上端與上端板鉸接,連接板的下端與剪切板鉸接,連接板的中部開設支點軸孔,將支點軸插設于支點軸孔內,并使支點軸的兩端與阻尼墻箱體連接,構成杠桿結構,在上端板受載運動時,連接板繞支點軸轉動,使剪切板反向運動,利用杠桿原理,放大上端板的運動速度和位移量,從而放大剪切板的運動速度和位移量,增加阻抗力;同時,在支點軸孔與支點軸之間設置彈性體,可以用來釋放連接板轉動時產生的豎向位移;
[0020]通過在連接板的下端設置調節孔來配合卡位件與剪切板樞接,可以實現剪切板的可調節性,從而實現剪切板阻抗力的可調節性。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為傳統黏滯阻尼墻的結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻的結構示意圖。
[0023]圖3為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻的內部結構示意圖。
[0024]圖4為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻的豎向剖面放大結構示意圖。
[0025]圖5為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻的阻尼墻箱體的剖面結構示意圖。
[0026]圖6為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻的使用狀態示意圖。
[0027]圖7為本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻在受水平荷載情況下的內部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0029]首先參閱圖2?4所示,本實用新型一種位移調節型黏滯阻尼墻主要由阻尼墻箱體
11、剪切板組件及阻尼填充物13組成。
[0030]其中,剪切板組件進一步包括剪切板12、上端板14及連接板15,剪切板12插設于阻尼墻箱體11內,阻尼填充物13填充于剪切板12與阻尼墻箱體11的內壁之間,利用剪切板12剪切阻尼墻箱體11內的阻尼填充物13,產生黏滯剪切阻尼力,可以耗散地震或風荷載輸入結構的能量,減少結構的動力反應。連接板15的第一端通過第一樞軸142與上端板14樞接,連接板15的第二端通過第二樞軸18與剪切板12樞接,連接板15上開設有臨近第一樞軸142的支點軸孔151,支點軸孔151中插設有可相對于支點軸孔151轉動的支點軸16,該支點軸16的兩端與阻尼墻箱體11連接,從而使連接板15可繞支點軸16轉動。
[0031]進一步,支點軸孔151為沿連接板15的長度方向設置的長槽孔,且該長槽孔與支點軸16之間設有彈性體17,該彈性體17可為填充于長槽孔與支點軸16之間柔性物,比如橡膠,可以用來釋放連接板15轉動時產生的豎向位移。
[0032]連接板15的第二端開設有沿連接板15的長度方向設置的調節孔152,第二樞軸18插設于該調節孔152中并可沿該調節孔152移動,第二樞軸18進一步插設于剪切板12的上端,從而通過第二樞軸18使連接板15的第二端與剪切板12的上端樞接。第二樞軸18的兩側設有用于將第二樞軸18定位于調節孔152中的卡位件181,該卡位件181可通過焊接或螺栓連接與連接板15固定,根據放大系數調整好第二樞軸18與調節孔152的相對位置后,利用卡位件181進行定位,將第二樞軸18定位在設定位置,以控制第二樞軸18與支點軸孔151之間的距離,以此距離來進一步限定阻尼墻的阻抗力大小,因此,通過調節孔152的設置,可以配合第二樞軸18實現阻尼墻阻抗力的可調節性。
[0033]配合圖5和圖6所示,阻尼墻箱體11的頂部設有開口110,剪切板12通過該開口 110插入至阻尼墻箱體11內,阻尼墻箱體11的底部設有下端板111,在使用時,該下端板111通過焊接或螺栓連接與下層建筑結構31固定,阻尼墻箱體11的內部形成有阻尼腔112和緩沖腔113,阻尼腔112位于緩沖腔113的下方且阻尼腔112與緩沖腔113相互連通,阻尼腔112的厚度小于緩沖腔113的厚度,阻尼填充物13填充于阻尼腔112內,該阻尼填充物13—般采用黏滯液體或粘彈液體。緩沖腔113的頂部開設有供支點軸16的兩端插設的安裝孔161。
[0034]上端板14在安裝時通過焊接或螺栓連接與上層建筑結構32固定,配合圖3所示,上端板14上設有鉸接板141,該鉸接板141通過第一樞軸142與連接板15的第一端樞接。
[0035]本實用新型位移調節型黏滯阻尼墻在使用時,配合圖6所示,利用下端板111將阻尼墻箱體11固定安裝在下層建筑結構31的橫梁上,將剪切板組件通過上端板14固定安裝在上層建筑結構32的橫梁上。在上層建筑結構的橫梁與下層建筑結構的橫梁由于地震發生相對位移時,配合圖7所示,假設上端板14隨上層建筑結構向右平移,此時,連接板15的第一端隨上端板14一同向右移動,連接板15的中部繞支點軸16轉動,使連接板15的第二端反向向左移動,帶動剪切板12向左移動,剪切板12在移動過程中剪切阻尼墻箱體11內的阻尼填充物13,產生黏滯阻抗力,配合圖4所示,由于支點軸孔151與第一樞軸142之間的距離SI小于支點軸孔151與第二樞軸18之間的距離S2,而上端板14的位移與剪切板12的位移的比值又恰好等于支點軸孔151到第一樞軸142之間的距離SI與支點軸孔151到第二樞軸18之間的距離S2的比值,因此,剪切板12的位移必然會大于上端板14的位移,即在上端板14承受相同水平荷載的情況下,利用連接板15的結構可以增大剪切板12的位移,也就增大了剪切板12剪切阻尼填充物13所產生的黏滯阻抗力,從而提升了阻尼墻的阻抗效果。
[0036]本實用新型位移調節型黏滯阻尼墻采用剪切板、連接板和上端板組成剪切板組件,剪切板插設于阻尼墻箱體內,利用剪切板剪切阻尼墻箱體內的阻尼填充物,產生黏滯剪切阻尼力,耗散地震或風荷載輸入結構的能量,減少結構的動力反應。通過在上端板與剪切板之間采用連接板連接,連接板的上端與上端板鉸接,連接板的下端與剪切板鉸接,連接板的中部開設支點軸孔,將支點軸插設于支點軸孔內,并使支點軸的兩端與阻尼墻箱體連接,構成杠桿結構,在上端板受載運動時,連接板繞支點軸轉動,使剪切板反向運動,利用杠桿原理,放大上端板的運動速度和位移量,從而放大剪切板的運動速度和位移量,增加阻抗力;同時,在支點軸孔與支點軸之間設置彈性體,可以用來釋放連接板轉動時產生的豎向位移。通過在連接板的下端設置調節孔來配合卡位件與剪切板樞接,可以實現剪切板的可調節性,從而實現剪切板阻抗力的可調節性。
[0037]以上結合附圖及實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域中普通技術人員可根據上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而,實施例中的某些細節不應構成對本實用新型的限定,本實用新型將以所附權利要求書界定的范圍作為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于,包括: 阻尼墻箱體; 剪切板組件,包括剪切板、上端板及連接板,所述剪切板插設于所述阻尼墻箱體內,所述連接板的第一端通過第一樞軸與所述上端板樞接,所述連接板的第二端通過第二樞軸與所述剪切板樞接,所述連接板上開設有臨近所述第一樞軸的支點軸孔,所述支點軸孔中插設有可相對于所述支點軸孔轉動的支點軸,所述支點軸的兩端與所述阻尼墻箱體連接;以及 阻尼填充物,填充于所述剪切板與所述阻尼墻箱體之間。2.如權利要求1所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述支點軸孔為沿所述連接板的長度方向設置的長槽孔,所述長槽孔與所述支點軸之間設有彈性體。3.如權利要求2所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述彈性體為填充于所述長槽孔與所述支點軸之間柔性物。4.如權利要求2所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述連接板的第二端開設有沿所述連接板的長度方向設置的調節孔,所述第二樞軸插設于所述調節孔中,所述第二樞軸的兩側設有用于將所述第二樞軸定位于所述調節孔中的卡位件。5.如權利要求4所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述卡位件通過焊接或螺栓連接與所述連接板固定。6.如權利要求1所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述上端板在安裝時與上層建筑結構連接,所述上端板上設有鉸接板,所述鉸接板通過第一樞軸與所述連接板的第一端樞接。7.如權利要求6所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述阻尼墻箱體的頂部開設有供所述剪切板插設的開口,所述阻尼墻箱體的底部設有供與下層建筑結構連接的下端板。8.如權利要求7所述的位移調節型黏滯阻尼墻,其特征在于:所述阻尼墻箱體的內部設有連通的阻尼腔和緩沖腔,所述阻尼腔位于所述緩沖腔的下方,所述阻尼填充物填充于所述阻尼腔內;所述緩沖腔的頂部開設有供所述支點軸的兩端插設的安裝孔。
【文檔編號】E04B1/98GK205530766SQ201620098853
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】鄧文艷, 彪仿俊, 盧凡, 趙忻
【申請人】上海堃熠工程減震科技有限公司