專利名稱：一種高層建筑物使用的控振水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制高層建筑在地震和風(fēng)荷載作用下發(fā)生的振動(dòng)的裝置。
高層建筑和高柔結(jié)構(gòu)在地震作用和風(fēng)荷載作用下會(huì)發(fā)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)將造成高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)的破壞，人員的傷亡。為確保高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)的安全，目前的做法大都是從提高建筑物的“抗”震性能出發(fā)，在建筑體型、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系、層數(shù)、高度以及結(jié)構(gòu)平面布置方面做了許多嚴(yán)格而具體的限制和規(guī)定。這些限制和規(guī)定在很大程度上防礙和制約了高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)的使用，同時(shí)也給施工帶來極大的困難，建筑成本也增大。
本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，從減少建筑物所受到的荷載應(yīng)力的角度出發(fā)，提供一種安裝在高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)頂部的控振水箱。
本實(shí)用新型的控振水箱由兩個(gè)“U”型箱體所構(gòu)成，兩個(gè)“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。使用時(shí)將本控振水箱固接安裝在高層建筑或高柔結(jié)構(gòu)的頂部與其構(gòu)成一體，并在箱體中保持一定量的水體。當(dāng)建筑物在地震荷載或者是風(fēng)荷載的作用下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，固接于建筑物頂部的控振水箱也將隨建筑物的振動(dòng)而同步振動(dòng)，處于水箱中的水體也隨之產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。根據(jù)流體力學(xué)的原理，水箱內(nèi)的水體振蕩具有反向運(yùn)動(dòng)特性，在本裝置中，水箱內(nèi)水體振蕩產(chǎn)生的慣性力為該方向“U”型水箱中的水體慣性力及與之呈正交連通的另一“U”型水箱的上部部分豎壁箱體中水體的慣性力之和。該慣性力與建筑物自身產(chǎn)生的慣性力的方向相反，即起著抵消部分建筑物慣性力的作用，從而減少了建筑物的動(dòng)力反應(yīng)，起到控振作用。由于水箱為正交連體型，因此對(duì)來自任何方向的施加于建筑物的荷載都可被轉(zhuǎn)化為上述的兩慣性力之矢重和的方式而得以減小。
本實(shí)用新型從減小建筑物所受的處來荷載應(yīng)力出發(fā)，根據(jù)水體振蕩具有的反向運(yùn)動(dòng)特性，利用水體振蕩時(shí)產(chǎn)生的反向慣性力來減少地震或風(fēng)載對(duì)高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的“外力”，由于外力的減小，結(jié)構(gòu)體系則可相應(yīng)簡潔，施工難度和費(fèi)用都可大大降低，同時(shí)，建筑物的使用空間和使用面積也隨之增加，安全度也由于力的減小而更具保證，利用該控振技術(shù)，可在地震區(qū)及強(qiáng)風(fēng)區(qū)域，過去被認(rèn)為不能或有限制地設(shè)計(jì)和修建的高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)均可突破現(xiàn)行按抗震方法規(guī)定的限制而獲得廣闊，充分的發(fā)揮。本控振水箱的另一優(yōu)點(diǎn)是可以直接利用高層建筑、高柔結(jié)構(gòu)自身必備的生活和消防水箱加以改造實(shí)現(xiàn)，在不需增加額外投資的同時(shí)，即保證了消防、生活的需求，又很好地解決了高層建筑的抗地震、抗風(fēng)載的安全保障問題。適用于各種高層建筑和高柔結(jié)構(gòu)使用。
以下結(jié)合附圖給出實(shí)施例
圖1 本實(shí)用新型的主視圖圖2
圖1的俯視圖圖3 本實(shí)用新型的立體圖如
圖1～3所示，本控振水箱由兩個(gè)“U”型箱體1、2構(gòu)成，兩個(gè)“U”型箱體的底腔3、4呈正交狀相連通?？赏ㄟ^安裝基架將箱體固接在高層建筑物的頂部與建筑物構(gòu)成一體。
權(quán)利要求1.一種高層建筑物使用的控振水箱，其特征在于所述的控振水箱由兩個(gè)“U”型箱體所構(gòu)成，兩個(gè)“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種控制高層建筑在地震和風(fēng)荷載作用下發(fā)生的振動(dòng)的裝置。由兩個(gè)“U”型箱體所構(gòu)成,兩個(gè)“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。適合于各種高層建筑和高柔結(jié)構(gòu)中作控振裝置使用。
文檔編號(hào)E03B11/00GK2299093SQ9721016
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月23日
發(fā)明者林穎 申請(qǐng)人:中國建筑西南設(shè)計(jì)研究院