CN105421611A - 黏滞阻尼箱和具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黏滞阻尼箱和具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置。所述黏滞阻尼箱包括箱体,所述箱体内具有用于容纳黏滞流体的容纳腔,所述容纳腔的上端敞开;和阻抗板,所述阻抗板的至少一部分设在所述容纳腔内,所述阻抗板相对所述箱体可移动,所述阻抗板与所述箱体的相对位移小于等于预设值。根据本发明实施例的消能减震装置不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量,而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量,具有耗能能力强、制造成本低、安装简便、易于加工、便于更换和维修、易于进行工程推广、便于使用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域,具体而言,涉及黏滞阻尼箱,还涉及具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置。
背景技术
当今建筑结构的发展越来越趋向于高层化,为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力,经常需要进行减震控制,其中消能减震技术应用较为广泛。
屈曲约束支撑作为被动控制中较为常见的消能减震装置,利用低碳钢稳定的滞回性能作为能量吸收材料,软钢芯板沿构件长度方向设置,在轴向拉、压作用下产生塑性变形,进而吸收振动能量,其形态类似于支撑。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:在高于抗震设防烈度的罕遇地震(大震)的作用下,屈曲约束支撑可以产生塑性变形,吸收地震能量,减小建筑结构的位移响应和加速度响应。但是在低于抗震设防烈度的多遇地震(小震)的作用下,屈曲约束支撑还处于弹性阶段,不会产生塑性变形,也不会耗散地震能量,仅仅增大了建筑结构的刚度。虽然可以减小建筑结构的位移响应,但是并不能耗散地震能量,相反还会增大建筑结构的地震作用,从而增大建筑结构的加速度响应和基底剪力等。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出一种黏滞阻尼箱,所述黏滞阻尼箱可以在发生多遇地震时耗散地震能量。
本发明还提出一种具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置,所述消能减震装置不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量,而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量,具有耗能能力强的优点。
根据本发明第一方面实施例的黏滞阻尼箱包括:箱体,所述箱体内具有用于容纳黏滞流体的容纳腔,所述容纳腔的上端敞开;和阻抗板,所述阻抗板的至少一部分设在所述容纳腔内,所述阻抗板相对所述箱体可移动,所述阻抗板与所述箱体的相对位移小于等于预设值。
根据本发明实施例的黏滞阻尼箱可以在发生多遇地震时耗散地震能量、减小建筑结构的加速度响应、减少基底剪力。
另外,根据本发明上述实施例的黏滞阻尼箱还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述预设值大于等于在低于抗震设防烈度的多遇地震的作用下建筑结构的层间相对位移值且小于等于12毫米,优选地,所述预设值为8毫米,更加优选地,所述预设值为6毫米。
根据本发明的一个实施例,所述阻抗板在左右方向上相对所述箱体可移动,所述阻抗板的左侧面与所述容纳腔的左侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值,所述阻抗板的右侧面与所述容纳腔的右侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值。
根据本发明的一个实施例,所述箱体包括底板以及设在所述底板上的本体,所述底板设在所述屈曲约束支撑的上表面上,所述底板的边沿位于所述本体的外沿的外侧,其中所述消能减震装置进一步包括左侧支撑板和右侧支撑板,所述左侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的左侧面上,所述右侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的右侧面上。
根据本发明的一个实施例,所述黏滞阻尼箱进一步包括:L形的前覆盖件,所述前覆盖件的竖直板设在所述箱体的前表面上,所述前覆盖件的水平板的前沿与所述前覆盖件的竖直板的上沿相连,所述前覆盖件的水平板的后沿邻近所述阻抗板的前表面;和L形的后覆盖件,所述后覆盖件的竖直板设在所述箱体的后表面上,所述后覆盖件的水平板的后沿与所述后覆盖件的竖直板的上沿相连,所述后覆盖件的水平板的前沿邻近所述阻抗板的后表面。
根据本发明的一个实施例,所述黏滞阻尼箱进一步包括位于所述箱体的上方的顶板,所述阻抗板设在所述顶板的下表面上且相对所述顶板静止,优选地,所述顶板上设有上螺纹连接孔,所述箱体的底板上设有下螺纹连接孔。
根据本发明的一个实施例,所述阻抗板为多个,多个所述阻抗板沿前后方向间隔开地设置,其中所述箱体的底板上设有至少一个分流板,每个所述分流板在前后方向上位于相邻的两个所述阻抗板之间且在前后方向上与相邻的两个所述阻抗板间隔开。
根据本发明第二方面实施例的消能减震装置包括:屈曲约束支撑;和黏滞阻尼箱,所述黏滞阻尼箱为根据本发明第一方面所述的黏滞阻尼箱,所述黏滞阻尼箱的箱体设在所述屈曲约束支撑的上表面上。
根据本发明实施例的消能减震装置不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量,而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量,具有耗能能力强的优点。
根据本发明的一个实施例,所述屈曲约束支撑包括:上节点板,所述箱体设在所述上节点板的上表面上;第一下节点板和第二下节点板,所述上节点板在所述阻抗板与所述箱体的相对移动方向上位于所述第一下节点板与所述第二下节点板之间;以及第一支撑件和第二支撑件,所述第一支撑件和所述第二支撑件中的每一个倾斜地设置,所述第一支撑件和所述第二支撑件呈V字形,其中所述第一支撑件的上端与所述上节点板相连且下端与所述第一下节点板相连,所述第二支撑件的上端与所述上节点板相连且下端与所述第二下节点板相连。
根据本发明的一个实施例,所述上节点板包括第一下水平板、第一斜板、第二斜板、第一竖板、第二竖板、第一上水平板和加劲板,所述第一下水平板的第一侧沿与所述第一斜板的下沿相连且第二侧沿与所述第二斜板的下沿相连,所述第一斜板和所述第二斜板从所述第一下水平板向相反的方向延伸,所述第一竖板的下沿与所述第一斜板的上沿相连且上沿与所述第一上水平板的第一侧沿相连,所述第二竖板的下沿与所述第二斜板的上沿相连且上沿与所述第一上水平板的第二侧沿相连,其中所述箱体设在所述第一上水平板的上表面上,所述第一下水平板、所述第一斜板、所述第二斜板、所述第一竖板、所述第二竖板和所述第一上水平板形成容纳空间,所述加劲板竖直地设在所述容纳空间内,所述加劲板的上端与所述第一上水平板相连且下端与所述第一下水平板相连,所述第一支撑件的上端与所述第一斜板相连,所述第二支撑件的上端与所述第二斜板相连;所述第一下节点板和所述第二下节点板中的每一个包括第二下水平板、第三竖板、第四竖板、第三斜板和第二上水平板,所述第二下水平板的第一侧沿与所述第三竖板的下沿相连且第二侧沿与所述第四竖板的下沿相连,所述第三斜板的下沿与所述第四竖板的上沿相连,所述第三斜板从所述第四竖板向邻近所述第三竖板的方向延伸,所述第二上水平板的第一侧沿与所述第三竖板的上沿相连且第二侧沿与所述第三斜板的上沿相连,其中所述第一下节点板的第三斜板与所述第二下节点板的第三斜板相对设置,所述第一支撑件的下端与所述第一下节点板的第三斜板相连,所述第二支撑件的下端与所述第二下节点板的第三斜板相连,所述第二下水平板的第一侧沿与所述第二下水平板的第二侧沿相对,所述第二上水平板的第一侧沿与所述第二上水平板的第二侧沿相对。
附图说明
图1是根据本发明实施例的消能减震装置的黏滞阻尼箱的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的消能减震装置的黏滞阻尼箱的结构示意图;
图3是根据本发明实施例的消能减震装置的黏滞阻尼箱的局部结构示意图;
图4是根据本发明实施例的消能减震装置的黏滞阻尼箱的局部结构示意图;
图5是根据本发明实施例的消能减震装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的消能减震装置1。如图1-图5所示,根据本发明实施例的消能减震装置1包括屈曲约束支撑20和黏滞阻尼箱10。
如图1-图5所示,根据本发明实施例的黏滞阻尼箱10包括箱体101和阻抗板102。箱体101设在屈曲约束支撑20的上表面上,箱体101内具有用于容纳黏滞流体的容纳腔1011,容纳腔1011的上端敞开。阻抗板102的至少一部分设在容纳腔1011内,阻抗板102相对箱体101可移动,阻抗板102与箱体101的相对位移小于等于预设值。
由于阻抗板102相对箱体101可移动,因此当箱体101的容纳腔1011内填充有黏滞流体时,阻抗板102相对黏滞流体可移动,从而产生黏滞阻尼力。换言之,阻抗板102相对箱体101和黏滞流体可移动。
在使用时,黏滞阻尼箱10的阻抗板102可以安装在上层梁2上,屈曲约束支撑20可以安装在下层梁3上。下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的消能减震装置1的工作过程。
当建筑结构(建筑物)在低于抗震设防烈度的多遇地震(小震)作用下时,即在发生小震时,该建筑结构的层间相对位移值(通常小于等于6毫米,即小于等于±3毫米)小于等于该预设值,即该建筑结构的上层梁2与下层梁3之间的相对位移值小于等于该预设值。该建筑结构的层间相对位移主要由黏滞阻尼箱10承担,从而可以利用黏滞阻尼箱10耗散地震波输入到该建筑结构中的能量,此时屈曲约束支撑20完全处于弹性阶段。
当该建筑结构处于高于抗震设防烈度的罕遇地震(大震)作用时,即发生大震时,该建筑结构的层间相对位移值约为40毫米(即±20毫米),即该建筑结构的上层梁2与下层梁3之间产生约为40毫米的相对位移。由于阻抗板102与箱体101的相对位移小于等于该预设值(例如该预设值为6毫米),因此黏滞阻尼箱10无法承担该建筑结构的层间相对位移值的超出该预设值的部分。
于是,先由黏滞阻尼箱10产生与该预设值相等的相对位移(即由箱体101和阻抗板102产生与该预设值相等的相对位移),然后黏滞阻尼箱10在此方向上无法继续产生相对位移,该建筑结构余下的层间相对位移由屈曲约束支撑20承担,当该建筑结构的层间相对位移由该预设值增至约20毫米时,屈曲约束支撑20由弹性逐渐转为塑性。
由于地震是往复运动,该建筑结构的层间相对位移到达峰值后,该上层梁2和该下层梁3均会向反方向运动。当该上层梁2和该下层梁3开始向反方向运动时,黏滞阻尼箱10又可以产生与该预设值相等的相对位移,因此首先由黏滞阻尼箱10承担该建筑结构的一段层间相对位移。同样地,该建筑结构余下的层间相对位移由屈曲约束支撑20承担,屈曲约束支撑20从正方向的卸载又到达了反方向的屈服。
如此往复运动,在罕遇地震的作用下,黏滞阻尼箱10和屈曲约束支撑20交替地承担该建筑结构的层间相对位移,交替地耗散地震能量,其中大部分地震能量由屈曲约束支撑20承担,小部分地震能量由黏滞阻尼箱10承担,从而达到消能减震,减小该建筑结构破坏程度,保证生命财产安全的目的。
根据本发明实施例的消能减震装置1通过设置具有可相对移动的箱体101和阻抗板102,从而在发生多遇地震时可以利用黏滞阻尼箱10耗散地震能量、减小建筑结构的加速度响应、减少基底剪力。
而且,在发生罕遇地震时,可以利用黏滞阻尼箱10分担建筑结构的一部分层间相对位移,从而可以使屈曲约束支撑20能够分担更大的层间相对位移,进而可以使消能减震装置1能够分担更大的层间相对位移。
因此,根据本发明实施例的消能减震装置1不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量,而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量,具有耗能能力强、制造成本低、安装简便、易于加工、便于更换和维修、易于进行工程推广、便于使用等优点。
根据本发明实施例的消能减震装置1尤其适用于高层建筑结构。
如图1-图5所示,根据本发明的一些实施例的消能减震装置1包括黏滞阻尼箱10和屈曲约束支撑20。
屈曲约束支撑20可以由十字形软钢芯板、鞘形的防屈曲加劲构件和填充材料等构成。现已开发出新型无粘结填充材料,使得该十字形软钢芯板的轴力不会传递给防屈曲加劲构件。屈曲约束支撑20可以是已知的屈曲约束支撑。
如图5所示,屈曲约束支撑20包括上节点板21、第一下节点板22、第二下节点板23、第一支撑件24和第二支撑件25。上节点板21在阻抗板102与箱体101的相对移动方向上位于第一下节点板22与第二下节点板23之间。具体地,上节点板21在左右方向上位于第一下节点板22与第二下节点板23之间。其中,左右方向如图2和图5中的箭头A所示。
第一支撑件24和第二支撑件25中的每一个倾斜地设置,第一支撑件24和第二支撑件25呈V字形。其中,第一支撑件24的上端与上节点板21相连,第一支撑件24的下端与第一下节点板22相连,第二支撑件25的上端与上节点板21相连,第二支撑件25的下端与第二下节点板23相连。换言之,屈曲约束支撑20为人字形屈曲约束支撑。
具体而言,如图5所示,上节点板21包括第一下水平板211、第一斜板212、第二斜板213、第一竖板214、第二竖板215、第一上水平板216和加劲板217。第一下水平板211的第一侧沿(左侧沿)与第一斜板212的下沿相连,第一下水平板211的第二侧沿(右侧沿)与第二斜板213的下沿相连。第一斜板212和第二斜板213从第一下水平板211向相反的方向延伸,即第一斜板212从第一下水平板211向左延伸,第二斜板213从第一下水平板211向右延伸。
第一竖板214的下沿与第一斜板212的上沿相连,第一竖板214的上沿与第一上水平板216的第一侧沿(左侧沿)相连。第二竖板215的下沿与第二斜板213的上沿相连,第二竖板215的上沿与第一上水平板216的第二侧沿(右侧沿)相连。
其中,箱体101设在第一上水平板216的上表面上,第一下水平板211、第一斜板212、第二斜板213、第一竖板214、第二竖板215和第一上水平板216形成容纳空间218。加劲板217竖直地设在容纳空间218内,加劲板217的上端与第一上水平板216相连,加劲板217的下端与第一下水平板211相连。第一支撑件24的上端与第一斜板212相连,第二支撑件25的上端与第二斜板213相连。
第一下节点板22和第二下节点板23中的每一个包括第二下水平板221、第三竖板222、第四竖板223、第三斜板224和第二上水平板225。第二下水平板221的第一侧沿与第三竖板222的下沿相连,第二下水平板221的第二侧沿与第四竖板223的下沿相连。第二下水平板221的第一侧沿与第二下水平板221的第二侧沿相对。
第三斜板224的下沿与第四竖板223的上沿相连,第三斜板224从第四竖板223向邻近第三竖板222的方向延伸。第二上水平板225的第一侧沿与第三竖板222的上沿相连,第二上水平板225的第二侧沿与第三斜板224的上沿相连。第二上水平板225的第一侧沿与第二上水平板225的第二侧沿相对。
其中,第一下节点板22的第三斜板224与第二下节点板23的第三斜板224相对设置,第一支撑件24的下端与第一下节点板22的第三斜板224相连,第二支撑件25的下端与第二下节点板23的第三斜板224相连。
有利地,第一下节点板22和第二下节点板23相对屈曲约束支撑20的中心轴线对称。
在将消能减震装置1安装到建筑物上时,第一下节点板22的第二下水平板221和第二下节点板23的第二下水平板221可以安装到建筑结构的下层梁3上,第一下节点板22的第三竖板222和第二下节点板23的第三竖板222可以分别安装到相对设置的两堵墙上。
如图1-图4所示,黏滞阻尼箱10包括箱体101、阻抗板102、前覆盖件103、后覆盖件104、顶板105和至少一个分流板106。
箱体101包括底板1012和本体1013。具体地,本体1013内具有空腔,该空腔的上端和下端均敞开。本体1013设在底板1012上,底板1012的边沿位于本体1013的外沿的外侧,以便底板1012封堵该空腔的下端。换言之,本体1013与底板1012之间形成用于容纳黏滞流体的容纳腔1011。也就是说,当消能减震装置1安装在建筑结构上时,将黏滞流体注入到容纳腔1011内。
如图5所示,底板1012可以安装在屈曲约束支撑20的第一上水平板216的上表面上。如图1、图3和图4所示,有利地,底板1012上设有下螺纹连接孔10121,底板1012可以通过穿过下螺纹连接孔10121的螺栓安装在屈曲约束支撑20的第一上水平板216的上表面上。更加有利地,底板1012可以通过多个螺栓安装在屈曲约束支撑20的第一上水平板216的上表面上,多个螺栓可以沿底板1012的周向等间距地设置。
如图5所示,顶板105可以安装在建筑结构的上层梁2上。如图1、图3和图4所示,有利地,顶板105上设有上螺纹连接孔1051,顶板105可以通过穿过上螺纹连接孔1051的螺栓安装在该上层梁2上。更加有利地,顶板105可以通过多个螺栓安装在该上层梁2上,多个螺栓可以沿顶板105的周向等间距地设置。此外,也可以不设置顶板105,而直接将阻抗板102安装在该上层梁2上。
由于顶板105通过螺栓安装在该上层梁2上且底板1012通过螺栓安装在屈曲约束支撑20的第一上水平板216上,因此可以通过拆装螺栓来拆卸和安装黏滞阻尼箱10,由此可以更加方便地安装、拆卸、维修黏滞阻尼箱10。
如图1-图4所示,阻抗板102设在顶板105的下表面上,且阻抗板102相对顶板105静止。也就是说,顶板105位于箱体101的上方,阻抗板102固定在顶板105的下表面上。阻抗板102的至少一部分设在容纳腔1011内,以便使阻抗板102的至少一部分浸没在黏滞流体内。阻抗板102相对箱体101和黏滞流体可移动。也就是说,阻抗板102相对箱体101可移动地设在容纳腔1011内。为了便于描述,设定阻抗板102在左右方向上相对箱体101可移动。
对于一个建筑结构来说,可以在该建筑结构的长度方向和宽度方向上均设置消能减震装置1。其中,在该建筑结构的长度方向上设置的消能减震装置1的阻抗板102在该建筑结构的长度方向上相对箱体101可移动,在该建筑结构的宽度方向上设置的消能减震装置1的阻抗板102在该建筑结构的宽度方向上相对箱体101可移动。
当阻抗板102相对黏滞流体移动时,产生黏滞阻尼力。其中,阻抗板102与黏滞流体相对移动产生的黏滞阻尼力与阻抗板102的速度正相关。换言之,阻抗板102的速度越大,该黏滞阻尼力越大,阻抗板102的速度越小,该黏滞阻尼力越小。
阻抗板102与箱体101和黏滞流体的相对位移小于等于预设值。有利地,该预设值大于等于在低于抗震设防烈度的多遇地震的作用下建筑结构的层间相对位移值,且该预设值小于等于12毫米(±6毫米)。优选地,该预设值为8毫米(±4毫米),更加优选地,所述预设值为6毫米(±3毫米)。
具体而言,当该预设值分别小于等于12毫米、8毫米和6毫米时,箱体101可以相对其初始位置分别向左移动3毫米、2毫米和1.5毫米且分别向右移动3毫米、2毫米和1.5毫米,阻抗板102可以相对其初始位置分别向左移动3毫米、2毫米和1.5毫米且分别向右移动3毫米、2毫米和1.5毫米。
有利地,顶板105与阻抗板102一体形成。阻抗板102的左侧面与容纳腔1011的左侧壁面的间距小于等于1/4该预定值,阻抗板102的右侧面与容纳腔1011的右侧壁面的间距小于等于1/4该预定值。
如图1-图3所示,在本发明的一个示例中,左侧支撑板1014的底面设在底板1012上,左侧支撑板1014的第一侧面设在本体1013的左侧面上,右侧支撑板1015的底面设在底板1012上,右侧支撑板1015的第一侧面设在本体1013的右侧面上。换言之,左侧支撑板1014和右侧支撑板1015均为直角三角形。
通过设置左侧支撑板1014和右侧支撑板1015,可以在发生高于抗震设防烈度的罕遇地震时,利用左侧支撑板1014和右侧支撑板1015承担阻抗板102对箱体101的侧壁的冲击力。具体地,左侧支撑板1014和右侧支撑板1015由较厚的钢板制成。
如图1和图4所示,在本发明的一个具体示例中,前覆盖件103为L形,后覆盖件104为L形。前覆盖件103的竖直板1031设在箱体101的前表面1016上,前覆盖件103的水平板1032的前沿与前覆盖件103的竖直板1031的上沿相连,前覆盖件103的水平板1032的后沿邻近阻抗板102的前表面。
后覆盖件104的竖直板1041设在箱体101的后表面上,后覆盖件104的水平板1042的后沿与后覆盖件104的竖直板1041的上沿相连,后覆盖件104的水平板1042的前沿邻近阻抗板102的后表面。其中,前后方向如图4中的箭头B所示。
通过设置前覆盖件103,从而在发生地震时,可以防止容纳腔1011内的黏滞流体从阻抗板102的前表面与容纳腔1011的前壁之间的间隙流出。通过设置后覆盖件104,从而在发生地震时,可以防止容纳腔1011内的黏滞流体从阻抗板102的后表面与容纳腔1011的后壁之间的间隙流出。
如图4所示,在本发明的一些示例中,阻抗板102为多个,多个阻抗板102沿前后方向间隔开地设置。至少一个分流板106设在箱体101的底板1012上。每个分流板106在前后方向上位于相邻的两个阻抗板102之间,且每个分流板106在前后方向上与相邻的两个阻抗板102间隔开。
阻抗板102与黏滞流体产生相对运动,从而产生黏滞阻尼力。而分流板106在一定程度上阻碍了黏滞流体的回流,如果黏滞流体不能顺畅地回流,就会与阻抗板102产生更大的冲突,从而产生更大的黏滞阻尼力。因此,通过设置至少一个分流板106,从而可以产生更大的黏滞阻尼力,由此可以更好地耗散地震能量,进一步减小建筑结构的破坏程度。
有利地,分流板106为多个,多个分流板106与多个阻抗板102在前后方向上交替设置。分流板106与底板1012一体形成,阻抗板102和分流板106都可以是钢板。
消能减震装置1的黏滞阻尼箱10可以产生较小的相对位移。在小震作用下,黏滞阻尼箱10可以耗散地震能量,减小建筑物的地震响应。在大震作用下,层间相对位移远超黏滞阻尼箱10的最大相对位移,于是屈曲约束支撑20会产生很大的往复塑性变形,形成耗能滞回曲线,耗散地震能量。需要说明的是,在大震作用下,屈曲约束支撑20可以耗散大部分能量,节点处的黏滞阻尼箱10仍能耗散一小部分地震输入建筑结构的能量,起到辅助耗能的作用。
本发明弥补了已知的屈曲约束支撑20在小震下不能耗散地震能量等缺点,具有耗能能力强、制作成本低、安装简便、易于加工、便于更换和维修、易于进行工程推广、便于使用等优点,适用于建筑结构,尤其适用于高层建筑结构。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种黏滞阻尼箱,其特征在于,包括:
箱体,所述箱体内具有用于容纳黏滞流体的容纳腔,所述容纳腔的上端敞开;和
阻抗板,所述阻抗板的至少一部分设在所述容纳腔内,所述阻抗板相对所述箱体可移动,所述阻抗板与所述箱体的相对位移小于等于预设值。
2.根据权利要求1所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,所述预设值大于等于在低于抗震设防烈度的多遇地震的作用下建筑结构的层间相对位移值且小于等于12毫米,优选地,所述预设值为8毫米,更加优选地,所述预设值为6毫米。
3.根据权利要求1所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,所述阻抗板在左右方向上相对所述箱体可移动,所述阻抗板的左侧面与所述容纳腔的左侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值,所述阻抗板的右侧面与所述容纳腔的右侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值。
4.根据权利要求3所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,所述箱体包括底板以及设在所述底板上的本体,所述底板设在所述屈曲约束支撑的上表面上,所述底板的边沿位于所述本体的外沿的外侧,其中所述消能减震装置进一步包括左侧支撑板和右侧支撑板,所述左侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的左侧面上,所述右侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的右侧面上。
5.根据权利要求3所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,进一步包括:
L形的前覆盖件,所述前覆盖件的竖直板设在所述箱体的前表面上,所述前覆盖件的水平板的前沿与所述前覆盖件的竖直板的上沿相连,所述前覆盖件的水平板的后沿邻近所述阻抗板的前表面;和
L形的后覆盖件,所述后覆盖件的竖直板设在所述箱体的后表面上,所述后覆盖件的水平板的后沿与所述后覆盖件的竖直板的上沿相连,所述后覆盖件的水平板的前沿邻近所述阻抗板的后表面。
6.根据权利要求1所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,进一步包括位于所述箱体的上方的顶板,所述阻抗板设在所述顶板的下表面上且相对所述顶板静止,优选地,所述顶板上设有上螺纹连接孔,所述箱体的底板上设有下螺纹连接孔。
7.根据权利要求1或6所述的黏滞阻尼箱,其特征在于,所述阻抗板为多个,多个所述阻抗板沿前后方向间隔开地设置,其中所述箱体的底板上设有至少一个分流板,每个所述分流板在前后方向上位于相邻的两个所述阻抗板之间且在前后方向上与相邻的两个所述阻抗板间隔开。
8.一种消能减震装置,其特征在于,包括:
屈曲约束支撑;和
黏滞阻尼箱,所述黏滞阻尼箱为根据权利要求1-7中任一项所述的黏滞阻尼箱,所述黏滞阻尼箱的箱体设在所述屈曲约束支撑的上表面上。
9.根据权利要求8所述的消能减震装置,其特征在于,所述屈曲约束支撑包括:
上节点板,所述箱体设在所述上节点板的上表面上;
第一下节点板和第二下节点板,所述上节点板在所述阻抗板与所述箱体的相对移动方向上位于所述第一下节点板与所述第二下节点板之间;以及
第一支撑件和第二支撑件,所述第一支撑件和所述第二支撑件中的每一个倾斜地设置,所述第一支撑件和所述第二支撑件呈V字形,其中所述第一支撑件的上端与所述上节点板相连且下端与所述第一下节点板相连,所述第二支撑件的上端与所述上节点板相连且下端与所述第二下节点板相连。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的消能减震装置,其特征在于,
所述上节点板包括第一下水平板、第一斜板、第二斜板、第一竖板、第二竖板、第一上水平板和加劲板,所述第一下水平板的第一侧沿与所述第一斜板的下沿相连且第二侧沿与所述第二斜板的下沿相连,所述第一斜板和所述第二斜板从所述第一下水平板向相反的方向延伸,所述第一竖板的下沿与所述第一斜板的上沿相连且上沿与所述第一上水平板的第一侧沿相连,所述第二竖板的下沿与所述第二斜板的上沿相连且上沿与所述第一上水平板的第二侧沿相连,其中所述箱体设在所述第一上水平板的上表面上,所述第一下水平板、所述第一斜板、所述第二斜板、所述第一竖板、所述第二竖板和所述第一上水平板形成容纳空间,所述加劲板竖直地设在所述容纳空间内,所述加劲板的上端与所述第一上水平板相连且下端与所述第一下水平板相连,所述第一支撑件的上端与所述第一斜板相连,所述第二支撑件的上端与所述第二斜板相连;
所述第一下节点板和所述第二下节点板中的每一个包括第二下水平板、第三竖板、第四竖板、第三斜板和第二上水平板,所述第二下水平板的第一侧沿与所述第三竖板的下沿相连且第二侧沿与所述第四竖板的下沿相连,所述第三斜板的下沿与所述第四竖板的上沿相连,所述第三斜板从所述第四竖板向邻近所述第三竖板的方向延伸,所述第二上水平板的第一侧沿与所述第三竖板的上沿相连且第二侧沿与所述第三斜板的上沿相连,其中所述第一下节点板的第三斜板与所述第二下节点板的第三斜板相对设置,所述第一支撑件的下端与所述第一下节点板的第三斜板相连,所述第二支撑件的下端与所述第二下节点板的第三斜板相连,所述第二下水平板的第一侧沿与所述第二下水平板的第二侧沿相对,所述第二上水平板的第一侧沿与所述第二上水平板的第二侧沿相对。
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