CN101676502A - 万向减震消震阻尼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种房屋建筑的万向减震消震阻尼装置，特别是涉及一种能够在已建成的楼房起万向减震消震阻尼的装置，是根据地震冲击力对房屋建筑的破坏状况分析后，发明一种能在地震时将地震对楼房的冲击力减震消震阻尼的一种装置，该装置分上下两部份组合使用上部份置于下部部份正中。本发明的装置可以置于楼房建筑的顶部，也可以置于楼房的基础部份，阻滞地震冲击力对房屋的破坏作用。如置于楼顶层部则应在本装置上，置有质量(mass)如水箱、楼层等。

Description

万向减震消震阻尼装置

所属技术领域

本发明涉及一种在地震区房屋建筑的减震、消震、阻尼装置，尤其是能够在现存的低层高层的房屋建筑上加装本发明的装置，从而能够较大幅度地减震、消震及阻尼地震对房屋建筑的破坏力。

背景技术

目前公知的抗震建筑的减震、消震装置是地基上预置放入隔震片(由多层的钢片夹橡胶组成)，或在建造时置入阻尼球、阻尼器，如建在地震区的台北101大楼，就是利用阻尼球(重660吨)，阻尼器(利用粘性液体的阻滞作用，减弱地震力)。一般的阻尼器是管状结构，只能对定向的地震力，起阻尼阻滞作用，但地震波的方向是无法预知的，所以阻尼器必须是万向的。而且这一切的阻尼球阻尼器及减震片……都是在房屋建造时就安装了，不能在建成后加装。

但我国及世界上在地震区域已经建成的房屋及建筑数以千百万计，这些房屋建筑大多数是无抗震装置的。

近期地球已经进入第五个地震活跃期，从近期的地震频发、震级惊人，如台湾的9.21地震，阪神地震，印尼大地震……。都说明了地球已经进入了活跃期。

为此房屋的防震加固、消震减震阻尼……等是一大问题，如果採用堡垒式的以硬顶硬的加固方法，那么我国现有的资源或是不够用的，因为目前我国已经建成的楼房是以亿计数的，所以只能以多、快、好，省的办法以柔克刚的办法，来解决房屋抗震减震消震阻尼的问题。

发明内容

为了克服现有的减震消震阻尼装置，不能在已建成房屋建筑上加装及不能适应地震波到来的方向等的不足。本发明提供一种房屋建筑的“万向减震消震阻尼装置”，该装置不仅能在已建成，或在建的房屋建筑上减震消震阻尼地震的破坏力，还能够对任何方向来的地震波起减震消震阻尼作用。

本发明解决其技术问题所採用的技术方案是：在已经建成的各类高低搂房的楼顶水箱(如无水箱可以另造水箱)加以改造，即在水箱底部与房顶之间加装数个本发明的“万向减震消震阻尼装置”来消减地震冲击力的破坏作用。这水箱及其中水的“质量”就作为调谐质量阻尼器中的质量(mass)来阻尼地震冲击力的破坏作用，水箱的控制系统应调整使水量保持在80％-100％之间，使水箱始终保持有相当的质量(满箱不易震晃及共振，并在水箱内设隔振片)。如果不用水箱，也可以在楼顶上盖建一层或数层楼房，代替水箱作为调谐质量阻尼器中的质量(mass)，起同样消震减震阻尼作用。

这一个水箱或加盖的楼层的质量(mass)，比之台北101大楼的660吨钢球是更实用更经济，是可以在任何已建成的楼房上都可改装，加建，而作用与之相同。

如果是低层楼房(10层以下)是可以在建造楼房时将本发明的“万向消震减震阻尼装置”置于楼房的基础上(当然数量较多)再将楼房建于本装置之上，作为减震消震阻尼之用。因为本发明的万向球是球面接触所以可以负载较高的载荷。

而下部份弧形座的韧性钢面中心置万向球的置球穴的深度是决定万向球起动的地震级别(烈度级别)，地震不到这个级别万向球是安静不动的，所以楼房也是安静不动的。

本发明的有益效果是可以在已建筑成的房屋建筑上都可以装置本发明的装置，不但可以减震消震阴尼地震的破坏力，而且可以有万向减震消震阻尼作用。且本发明的装置，低成本，易制造，各地都可就地生产。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例的上部部份的构造图

图2是本发明的实施例的下部部份的构造图

图3是本发明上下两部份的结合组合图

图4是在各种轻、中、重载荷下使用本发明装置的方法。A是轻载时使用4个本发明的装置。B是中等载荷时使用7个本发明的装置，C是重载时(如在楼层底部承载楼层全部重量)使用多个本发明的装置。

图中1.万向球，2.滚珠，3.滚珠框架，4.万向球座，5.橡胶环，6.定位万向球环，7.隔震片，8.万向球镀膜层，9.像胶环防护套，10.弧形座，11.弧形韧性钢板，12.镀膜层，13.置万向球穴，14.防撞环，15.隔震片。

具本实施方式

在图1中万向球(1)由万向球定位环(6)、滚珠(2)、滚珠框架(3)、固定在万向球座(4)的下方，万向球座周围有橡胶环(5)、万向球座上有隔震片(7)是由两层钢板隔一层橡胶组成(或由多层组成)，万向球(1)、由韧性钢制成，外有镀膜层(8)、橡胶环(5)外有防氧化保护套(9)。

在图2中弧形座(10)由高强度水泥及钢筋制成，其上表面为弧形韧性钢板(11)、钢板表面为镀膜层(12)、在弧形钢板正中有置万向球置球穴(13)、为无地震时置万向球(1)之用，所以万向球(1)着力点为面接触，置球穴(13)的深度，决定着万向球(1)起动时的地震级别(烈度级别)。深度越深则起动时的地震级别越高，灵敏度则越低，房屋平时越安静，弧形座(10)之下有隔震片(15)由钢板夹橡胶组成(或由多层组成)，弧形座的外周为防撞环(14)。

图3所示是本发明减震消震阻尼装置具体实施例中，在无地震时，万向球(1)静置于置球穴(13)中，当地震级别(烈度级别)达到设定的级别强度时，万向球(1)就跳出置球穴(13)，带着质量(mass)(水箱或上面的楼房)向着地震波到来的方向移动，顶向防撞环(14)，以阻止房屋随地震波的摆动，从而抵消减弱消耗地震波对本楼房的破坏力。(这里还有部份地震冲击能量被转化成位能而消耗)，并使地震波与本搂房的共振破坏力得以释放。当地震过去后万向球(1)回入置球穴(13)(因位能释放的原因)，使楼房复归平静。置球穴(13)与弧形韧性钢板(11)相接的角度为钝角以利万向球(1)起动和回置。

图4所示的实施例中，是各种不同载荷所用本发明装置的多寡，在图4内A是轻载图仅为一个水箱因此仅需用4个本发明的装置。B所示是中等负载图即有少数几层楼房作为质量(mass)，因此用了7个本发明的装置。C所示为重载荷即有10层楼房的重量载荷也即是预置在楼房的底部，基础之上。所以用12个本发明的装置。

这一装置多少的设定是依载荷的重量来决定是灵活应用。本发明的装置是有大小各种尺寸，用以承载不同的负载。用以适合各种不同的需要。

Claims (7)

1.一种万向减震消震阻尼装置其特征是：分上下两部份，上部份由万向球、滚珠、滚珠框架、万向球座、橡胶环、橡胶环保护层、定位万向球环、隔震片组成，下部份为弧形座，弧形韧性钢板，镀膜层，置万向球穴、防撞环、隔震片。

其上部份置于下部份让合为一体。

2.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，其特征是上部部份的隔震片与其质量(mass)阻尼相联接，其下部部份的隔震片与其保护的楼房相连接。

3.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，其特征是万向球座下设滚珠、滚珠框架、万向球，定位万向球环。

4.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，其特征是在下部的弧形座正中有置球穴。

5.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，基特征是，在弧形座四周有防撞环。

6.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，其特征是在万向球周围设有橡胶环。

7.根据权利要求1、所述的万向减震消震阻尼装置，其特征是弧形座的上表面是弧形的。

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