CN106284726A - 一种可变放大倍率阻尼器连接装置 - Google Patents

一种可变放大倍率阻尼器连接装置 Download PDF

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刘文光
吴福健
郭彦
何文福
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    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
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Abstract

本发明涉及一种可变放大倍率阻尼器连接装置，包括上连接板、支点轴、可变放大倍率杠杆、人字形斜撑、下连接板；所述上连接板与上层楼面梁固定连接，所述可变放大倍率杠杆上端与上连接板铰接，下端与下连接板铰接，下连接板与阻尼器铰接，阻尼器与下楼面梁固定连接；所述人字形斜撑下部和下层楼面梁固定连接；所述可变放大倍率杠杆中上部开有一孔槽，所述支点轴穿过人字形斜撑和可变放大倍率杠杆上的孔槽，且固定在人字形斜撑上，不能发生相对移动；本发明通过可放大倍率杠杆将层间位移放大，使阻尼器产生更大阻尼力，从而消耗更多能量；可根据需求连接多种阻尼器，从而使阻尼器的选择多样化，不受限制。

Description

一种可变放大倍率阻尼器连接装置
技术领域
本发明涉及一种可变放大倍率阻尼器连接装置。
背景技术
目前阻尼器最大的问题是不能充分发挥其消能减振的能力。现有的速度或位移相关型阻尼器在工作时的速度和位移与连接点的相对速度和位移相等，当连接点的相对速度和位移比较小时，阻尼器提供的阻尼力很小，从而不能充分发挥其耗能能力。过去的阻尼器为了提高阻尼器的阻尼力，增加阻尼器的耗能能力，往往采用增大阻尼器尺寸的方式来实现，然而目前存在的阻尼器都是在结构响应达到一定程度才能开始工作，故这一做法收效甚微。现有技术虽然可以通过附加位移放大装置解决阻尼器在层间位移较小情况下不能充分提供阻尼力的问题，但也会存在层间位移较大时，上述放大装置依然会放大阻尼器的相对位移，使其超过允许极限位移，阻尼器破坏失效。而且目前由于放大装置连接方式限制，所用阻尼器不能有所选择，形式单一。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种可变放大倍率阻尼器连接装置，其中的阻尼器可依据阻尼力自由选择适当阻尼器。本发明使阻尼器在层间位移较小情况下，放大其相对位移和相对速度，从而产生更大的阻尼力，提高耗能效果。随着结构层间位移增大，放大倍率逐渐减小甚至不放大，这样既能保证阻尼器的位移不超过允许极限位移，又能充分提供阻尼力，耗能效果理想。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可变放大倍率阻尼器连接装置，包括上连接板、支点轴、可变放大倍率杠杆、人字形斜撑、下连接板；所述上连接板与上层楼面梁固定连接，所述可变放大倍率杠杆上端与上连接板铰接，下端与下连接板铰接，下连接板与阻尼器铰接，阻尼器与下楼面梁固定连接；所述人字形斜撑下部和下层楼面梁固定连接；所述可变放大倍率杠杆中上部开有一孔槽，所述支点轴穿过人字形斜撑和可变放大倍率杠杆上的孔槽，且固定在人字形斜撑上，不能发生相对移动；当上层楼面平动时，所述杠杆能够绕支点轴上下移动，实现改变放大倍率的目的；结构的层间位移通过可变放大倍率杠杆放大后作用于阻尼器，使阻尼器的相对位移和相对速度增大，提升其耗能能力，并确保阻尼器充分提供阻尼力的同时其相对位移不超过允许极限位移。
结构的层间位移较小时，可变放大倍率杠杆绕支点轴向下运动，杠杆放大倍率较大，阻尼器上的位移速度放大倍率较大，因而阻尼器的相对位移和相对速度较大，耗能效果显著。随着结构层间位移逐渐增大，可变放大倍率杠杆绕支点轴向上移动，放大倍率不断减小甚至不放大，从而阻尼器充分提供阻尼力的同时能确保其相对位移不超过允许极限位移。本装置使得阻尼器往复运动过程中耗能效率高，且不会发生破坏。
所述可变放大倍率杠杆上孔槽的长度根据结构最大层间位移、阻尼器允许极限位移和可变放大倍率杠杆放大倍率进行设定。阻尼器可选择软钢或防屈曲支撑，阻尼器个数依据阻尼器所能提供的最大阻尼力确定。
与现有技术相比较，本发明具有如下突出的特点和显著的技术进步：
本发明在楼面梁上固接人字形斜撑，人字形斜撑与杠杆螺栓连接，因此阻尼器可自由选择。本发明使阻尼器在层间位移较小情况下，放大其相对位移和相对速度，从而产生更大的阻尼力，提高耗能效果。随着结构层间位移增大，放大倍率逐渐减小甚至不放大，在阻尼器充分提供阻尼力的同时能确保阻尼器的位移不超过允许极限位移，阻尼器不会发生破坏。
附图说明
图1是可变放大倍率阻尼器连接装置示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的正视图。
图4是上连接板示意图。
图5是可变放大倍率杠杆示意图。
图6 是下连接板示意图。
图7是人字形斜撑示意图。
图8是可变放大倍率杠杆与上连接板连接示意图。
图9是可变放大倍率杠杆和人字形斜撑以及支点轴连接示意图。
图10是可变放大倍率的软钢阻尼器的连接示意图。
图11是可变放大倍率的防屈曲支撑的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明。
实施例一
结合图1-图9所示，一种可变放大倍率阻尼器连接装置，包括上连接板1、支点轴2、可变放大倍率杠杆3、人字形斜撑4、下连接板5；所述上连接板1与上层楼面梁固定连接，所述可变放大倍率杠杆3上端与上连接板1铰接，下端与下连接板5铰接，下连接板5与阻尼器6铰接，阻尼器6与下楼面梁固定连接；所述人字形斜撑4下部和下层楼面梁固定连接；所述可变放大倍率杠杆3中上部开有一孔槽，所述支点轴2穿过人字形斜撑4和可变放大倍率杠杆3上的孔槽，且固定在人字形斜撑4上，不能发生相对移动；当上层楼面平动时，所述可变放大倍率杠杆3能够绕支点轴2上下移动，实现改变放大倍率的目的；本发明通过可放大倍率的杠杆将层间位移放大，使阻尼器相对变形变大，产生更大阻尼力，从而消耗更多能量。
本实施例中所述可变放大倍率杠杆3上设置的槽长度根据结构最大层间位移、阻尼器允许极限位移和杠杆放大倍率进行设定。
结合图10所示，本实施实例所述阻尼器6为防屈曲支撑；根据阻尼器6的连接特点，所述下连接板5下端连接孔减少为两个；所述阻尼器6与下连接板5铰接；所述下连接板5与可变放大倍率杠杆3铰接；所述阻尼器6与连接件7铰接；连接件7与下层楼面梁固定连接。
结构的层间位移较小时，可变放大倍率杠杆3绕支点轴2向下运动，可变放大倍率杠杆3放大倍率较大，阻尼器6上的位移速度放大倍率较大，因而阻尼器6的相对位移和相对速度较大，耗能效果显著。随着结构层间位移逐渐增大，可变放大倍率杠杆3绕支点轴2向上移动，放大倍率不断减小甚至不放大，从而阻尼器6充分提供阻尼力的同时能确保其相对位移不超过允许极限位移。本发明阻尼器6往复运动过程中耗能效率高，且不会发生破坏。
实施例二
结合图11所示，本实施例与实施例一基本相同，特别之处是所述阻尼器6为软钢阻尼器；所述下连接板5与软钢阻尼器6铰接；所述软钢阻尼器6与下层楼面梁固定连接。

Claims (3)

1.一种可变放大倍率阻尼器连接装置，其特征在于：包括上连接板（1）、支点轴（2）、可变放大倍率杠杆（3）、人字形斜撑（4）、下连接板（5）；所述上连接板（1）与上层楼面梁固定连接，所述可变放大倍率杠杆（3）上端与上连接板（1）铰接，下端与下连接板（5）铰接，下连接板（5）与阻尼器（6）铰接，阻尼器（6）与下楼面梁固定连接；所述人字形斜撑（4）下部和下层楼面梁固定连接；所述可变放大倍率杠杆（3）中上部开有一孔槽，所述支点轴（2）穿过人字形斜撑（4）和可变放大倍率杠杆（3）上的孔槽，且固定在人字形斜撑（4）上，不能发生相对移动；当上层楼面平动时，所述可变放大倍率杠杆（3）能够绕支点轴（2）上下移动，实现改变放大倍率。
2.根据权利要求1所述可变放大倍率阻尼器连接装置，其特征在于：所述可变放大倍率杠杆（3）上孔槽的长度根据结构最大层间位移、阻尼器（6）允许极限位移和可变放大倍率杠杆（3）放大倍率进行设定。
3.根据权利要求1所述可变放大倍率阻尼器连接装置，其特征在于：所述阻尼器（6）为软钢阻尼器或防屈曲支撑。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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