CN112726863A - 一种新型井状建筑用阻尼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型井状建筑用阻尼装置，其包括：第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁，所述第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁构设为井字型结构，本发明通过设置粘弹性阻尼器，在粘弹性阻尼器的作用下，固定板通过带动滑板上的高分子阻尼层，在约束框内部的滞回槽中左右晃动，利用高分子阻尼层的剪切滞回变形来耗散能量，从而使得第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构具有左右方向上的消能减震功能，本发明通过设置粘滞流体阻尼器，使得第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构具有前后方向上的消能减震功能。

Description

一种新型井状建筑用阻尼装置

技术领域

本发明属于建筑结构相关技术领域，具体涉及一种新型井状建筑用阻尼装置。

背景技术

阻尼是指摇荡***或振动***受到阻滞使能量随时间而耗散的物理现象。阻尼有助于减小机槭结构的共振振幅，从而避免结构因动应力达到极限造成结构破坏，阻尼有助于机械***受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态，阻尼有助于降低结构传递振动的能力。因此，随着科学技术的不断改进，阻尼也广泛应用于各种不同的建筑结构中，在建筑领域的隔振结构设计中，合理地运用阻尼技术，可使隔振、减振的效果显著提高，大大提高建筑结构的稳定性。

现有的阻尼装置技术存在以下问题：现有的阻尼装置在实际的井状建筑结构工作的应用中，还存在着一定的不足之处，目前，建筑领域的井状建筑用阻尼装置，难以通过阻尼装置将井状建筑物整体所受到的震动力进行缓冲和抵消，不能很好的对井状建筑的各个组成梁结构进行耗能减震，并且，现有的井状建筑用阻尼装置结构繁琐、安装复杂，给安装工作带来不便，为此，本发明提出一种新型井状建筑用阻尼装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型井状建筑用阻尼装置，以解决上述背景技术中提出的目前，建筑领域的井状建筑用阻尼装置，难以通过阻尼装置将井状建筑物整体所受到的震动力进行缓冲和抵消，不能很好的对井状建筑的各个组成梁结构进行耗能减震，且阻尼装置结构繁琐、安装复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型井状建筑用阻尼装置，其包括：第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁，所述第一建筑梁的一端固定连接有第二建筑梁，所述第二建筑梁的一端固定连接有第三建筑梁，所述第三建筑梁的一端固定连接有第四建筑梁，所述第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁构设为井字型结构，所述第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁的中心部位设置有立柱，所述立柱与第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁之间连接有阻尼组件，所述第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁的下端固定有粘弹性阻尼器，所述粘弹性阻尼器共设置有两个，两个所述粘弹性阻尼器之间连接有粘滞流体阻尼器，两个所述粘弹性阻尼器对向内壁均固定有固定座，两个所述粘弹性阻尼器的下侧设置有底座。

优选的，所述粘弹性阻尼器包括固定板、滑板、约束框、高分子阻尼层以及滞回槽，所述高分子阻尼层固定于滑板前后端外壁，所述滞回槽开设于约束框的内部，所述固定板固定于滑板的上端，所述滑板以及高分子阻尼层套设于滞回槽的内部，所述滑板、约束框以及高分子阻尼层之间采用硫化工艺加工制成。

优选的，所述粘滞流体阻尼器共设置有两个，所述粘滞流体阻尼器包括粘滞介质、第一缸盖、第一拉耳、活塞杆、活塞块、密封层、缸体、第二拉耳、第二缸盖以及阻尼孔，所述第二拉耳固定于缸体的一端，所述活塞杆套设于缸体的内部，所述活塞杆的一端固定有第一拉耳，所述活塞杆的外壁套设有活塞块，所述缸体靠第二拉耳的一端固定有第二缸盖，所述缸体靠第一拉耳的一端固定有第一缸盖，所述第一缸盖和第二缸盖的内部均固定有密封层，所述缸体的内部填充有粘滞介质，所述活塞块的内部开设有阻尼孔。

优选的，所述阻尼组件共设置有八个，八个所述阻尼组件分别位于第一建筑梁和第四建筑梁的对向内壁、第一建筑梁和第三建筑梁的对向内壁以及第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁和第四建筑梁的交接处，所述阻尼组件和第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁的交接处通过锲块固定连接。

优选的，所述固定板、滑板以及约束框均为钢结构，所述固定板与第二建筑梁和第四建筑梁均通过焊接的方式固定连接。

优选的，所述第一拉耳和第二拉耳均轴连接于固定座。

优选的，所述底座和粘弹性阻尼器之间等距均匀的固定连接有支撑弹簧。

与现有阻尼装置技术相比，本发明提供了一种新型井状建筑用阻尼装置，具备以下有益效果：

一、本发明通过在第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁的下端固定粘弹性阻尼器，当第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构发生左右距离震动时，在粘弹性阻尼器的作用下，固定板通过带动滑板上的高分子阻尼层，在约束框内部的滞回槽中左右晃动，利用高分子阻尼层的剪切滞回变形来耗散能量，从而使得第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构具有左右方向上的消能减震功能；

二、本发明通过在两个粘弹性阻尼器之间连接粘滞流体阻尼器，通过活塞杆带动活塞块在缸体内部移动，此时，缸体内部注入的粘滞介质，经活塞块内部开设的阻尼孔进行流动，从活塞块的一端流向另外一端，粘滞介质流经阻尼孔的过程中，产生与运动方向相反的阻尼力，从而达到消能减震的目的，使得第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构具有前后方向上的消能减震功能；

三、本发明通过在第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁内侧设置阻尼组件，当产生强烈震动时，震动产生的力会经阻尼组件进行引导传递并消耗，且由于阻尼组件呈圆环状均匀分布于第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁的内侧，使得传震效果更加全面；

四、本发明通过在底座和粘弹性阻尼器之间等距均匀的固定连接支撑弹簧，利用支撑弹簧良好的弹性性能，使得在受到上下方向的强烈震荡时，粘弹性阻尼器能够轻微上下浮动，缓冲和抵消震动产生的力，从而使得第一建筑梁、第二建筑梁、第三建筑梁以及第四建筑梁组成的井字型结构具有上下方向的耗能减震能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的一种新型井状建筑用阻尼装置立体结构示意图；

图2为本发明提出的阻尼组件装配结构示意图；

图3为本发明提出的粘弹性阻尼器组成结构示意图；

图4为本发明提出的粘滞流体阻尼器组成结构示意图；

图中：1、第一建筑梁；2、第二建筑梁；3、第三建筑梁；4、第四建筑梁；5、锲块；6、立柱；7、阻尼组件；8、固定座；9、粘滞流体阻尼器；10、底座；11、支撑弹簧；12、粘弹性阻尼器；13、固定板；14、滑板；15、约束框；16、高分子阻尼层；17、滞回槽；18、粘滞介质；19、第一缸盖；20、第一拉耳；21、活塞杆；22、活塞块；23、密封层；24、缸体；25、第二拉耳；26、第二缸盖；27、阻尼孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种新型井状建筑用阻尼装置，其包括：第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4，第一建筑梁1的一端固定连接有第二建筑梁2，第二建筑梁2的一端固定连接有第三建筑梁3，第三建筑梁3的一端固定连接有第四建筑梁4，第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4构设为井字型结构，第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4的中心部位设置有立柱6，立柱6与第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4之间连接有阻尼组件7，第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4的下端固定有粘弹性阻尼器12，粘弹性阻尼器12共设置有两个，在两个粘弹性阻尼器12的作用下，可以对第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构进行支撑，两个粘弹性阻尼器12之间连接有粘滞流体阻尼器9，通过粘滞流体阻尼器9，可以对粘弹性阻尼器12的前后运动进行约束缓冲，两个粘弹性阻尼器12对向内壁均固定有固定座8，两个粘弹性阻尼器12的下侧设置有底座10。

为了使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构具有左右方向上的消能减震功能，粘弹性阻尼器12包括固定板13、滑板14、约束框15、高分子阻尼层16以及滞回槽17，高分子阻尼层16固定于滑板14前后端外壁，滞回槽17开设于约束框15的内部，固定板13固定于滑板14的上端，滑板14以及高分子阻尼层16套设于滞回槽17的内部，滑板14、约束框15以及高分子阻尼层16之间采用硫化工艺加工制成，当第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构发生左右晃动时，在粘弹性阻尼器12的作用下，固定板13通过带动滑板14上的高分子阻尼层16，在约束框15内部的滞回槽17中左右晃动，利用高分子阻尼层16的剪切滞回变形来耗散能量，具有很好的抗震能力。

为了使得两个粘弹性阻尼器12在前后方向上具有消能减震功能功能，粘滞流体阻尼器9共设置有两个，粘滞流体阻尼器9包括粘滞介质18、第一缸盖19、第一拉耳20、活塞杆21、活塞块22、密封层23、缸体24、第二拉耳25、第二缸盖26以及阻尼孔27，第二拉耳25固定于缸体24的一端，活塞杆21套设于缸体24的内部，活塞杆21的一端固定有第一拉耳20，活塞杆21的外壁套设有活塞块22，缸体24靠第二拉耳25的一端固定有第二缸盖26，缸体24靠第一拉耳20的一端固定有第一缸盖19，第一缸盖19和第二缸盖26的内部均固定有密封层23，缸体24的内部填充有粘滞介质18，活塞块22的内部开设有阻尼孔27，通过活塞杆21带动活塞块22在缸体24内部移动，此时，缸体24内部注入的粘滞介质18，经活塞块22内部开设的阻尼孔27进行流动，从活塞块22的一端流向另外一端，粘滞介质18流经阻尼孔27的过程中，产生与运动方向相反的阻尼力，从而达到消能减震的目的。

为了使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4具有良好的耗能效果，阻尼组件7共设置有八个，八个阻尼组件7分别位于第一建筑梁1和第四建筑梁4的对向内壁、第一建筑梁1和第三建筑梁3的对向内壁以及第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3和第四建筑梁4的交接处，阻尼组件7和第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4的交接处通过锲块5固定连接，其中，阻尼组件7和粘滞流体阻尼器9的工作原理相同，当第一建筑梁1或第二建筑梁2或第三建筑梁3或第四建筑梁4产生强烈震动时，震动产生的力会经阻尼组件7进行引导传递并消耗，且由于阻尼组件7成圆环状均匀分布于第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4的内侧，使得传震效果更全面。

固定板13、滑板14以及约束框15均为钢结构，固定板13与第二建筑梁2和第四建筑梁4均通过焊接的方式固定连接，这样使得固定板13与第二建筑梁2和第四建筑梁4之间连接紧密牢固，大大提高固定板13与第二建筑梁2和第四建筑梁4之间的结构稳定性。

第一拉耳20和第二拉耳25均轴连接于固定座8，这样使得第一拉耳20和第二拉耳25与固定座8之间均可以相对转动。

为了使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构具有上下方向的耗能减震能力，底座10和粘弹性阻尼器12之间等距均匀的固定连接有支撑弹簧11，利用支撑弹簧11良好的弹性性能，使得在受到上下方向的强烈震荡时，粘弹性阻尼器12能够轻微上下浮动，缓冲和抵消震动产生的力。

本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，在利用本发明进行工作时，当第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构发生左右距离震动时，在粘弹性阻尼器12的作用下，固定板13通过带动滑板14上的高分子阻尼层16，在约束框15内部的滞回槽17中左右晃动，利用高分子阻尼层16的剪切滞回变形来耗散能量，从而使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构具有左右方向上的消能减震功能，当第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构发生前后距离震动时，在粘滞流体阻尼器9的作用下，通过活塞杆21带动活塞块22在缸体24内部移动，此时，缸体24内部注入的粘滞介质18，经活塞块22内部开设的阻尼孔27进行流动，从活塞块22的一端流向另外一端，粘滞介质18流经阻尼孔27的过程中，产生与运动方向相反的阻尼力，从而达到消能减震的目的，使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构具有前后方向上的消能减震功能。

当本发明上的第一建筑梁1或第二建筑梁2或第三建筑梁3或第四建筑梁4产生强烈震动时，震动产生的力会经建筑梁与立柱6之间的阻尼组件7进行引导传递并消耗，其中，阻尼组件7的工作原理与粘滞流体阻尼器9工作原理相同，且由于阻尼组件7呈圆环状均匀分布于第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4的内侧，使得各个建筑梁的传震效果更佳，本发明在受到上下方向的强烈震荡时，粘弹性阻尼器12能够在支撑弹簧11的作用下轻微上下浮动，缓冲和抵消震动产生的力，从而使得第一建筑梁1、第二建筑梁2、第三建筑梁3以及第四建筑梁4组成的井字型结构具有上下方向的耗能减震能力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于，其包括：第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)，所述第一建筑梁(1)的一端固定连接有第二建筑梁(2)，所述第二建筑梁(2)的一端固定连接有第三建筑梁(3)，所述第三建筑梁(3)的一端固定连接有第四建筑梁(4)，所述第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)构设为井字型结构，所述第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)的中心部位设置有立柱(6)，所述立柱(6)与第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)之间连接有阻尼组件(7)，所述第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)的下端固定有粘弹性阻尼器(12)，所述粘弹性阻尼器(12)共设置有两个，两个所述粘弹性阻尼器(12)之间连接有粘滞流体阻尼器(9)，两个所述粘弹性阻尼器(12)对向内壁均固定有固定座(8)，两个所述粘弹性阻尼器(12)的下侧设置有底座(10)。

2.根据权利要求1所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述粘弹性阻尼器(12)包括固定板(13)、滑板(14)、约束框(15)、高分子阻尼层(16)以及滞回槽(17)，所述高分子阻尼层(16)固定于滑板(14)前后端外壁，所述滞回槽(17)开设于约束框(15)的内部，所述固定板(13)固定于滑板(14)的上端，所述滑板(14)以及高分子阻尼层(16)套设于滞回槽(17)的内部，所述滑板(14)、约束框(15)以及高分子阻尼层(16)之间采用硫化工艺加工制成。

3.根据权利要求1所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述粘滞流体阻尼器(9)共设置有两个，所述粘滞流体阻尼器(9)包括粘滞介质(18)、第一缸盖(19)、第一拉耳(20)、活塞杆(21)、活塞块(22)、密封层(23)、缸体(24)、第二拉耳(25)、第二缸盖(26)以及阻尼孔(27)，所述第二拉耳(25)固定于缸体(24)的一端，所述活塞杆(21)套设于缸体(24)的内部，所述活塞杆(21)的一端固定有第一拉耳(20)，所述活塞杆(21)的外壁套设有活塞块(22)，所述缸体(24)靠第二拉耳(25)的一端固定有第二缸盖(26)，所述缸体(24)靠第一拉耳(20)的一端固定有第一缸盖(19)，所述第一缸盖(19)和第二缸盖(26)的内部均固定有密封层(23)，所述缸体(24)的内部填充有粘滞介质(18)，所述活塞块(22)的内部开设有阻尼孔(27)。

4.根据权利要求1所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述阻尼组件(7)共设置有八个，八个所述阻尼组件(7)分别位于第一建筑梁(1)和第四建筑梁(4)的对向内壁、第一建筑梁(1)和第三建筑梁(3)的对向内壁以及第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)和第四建筑梁(4)的交接处，所述阻尼组件(7)和第一建筑梁(1)、第二建筑梁(2)、第三建筑梁(3)以及第四建筑梁(4)的交接处通过锲块(5)固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述固定板(13)、滑板(14)以及约束框(15)均为钢结构，所述固定板(13)与第二建筑梁(2)和第四建筑梁(4)均通过焊接的方式固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述第一拉耳(20)和第二拉耳(25)均轴连接于固定座(8)。

7.根据权利要求1所述的一种新型井状建筑用阻尼装置，其特征在于：所述底座(10)和粘弹性阻尼器(12)之间等距均匀的固定连接有支撑弹簧(11)。

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