CN109779132B - 一种空间受限下的粘滞阻尼墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空间受限下的粘滞阻尼墙，包括：齿条、第一齿轮组件、第二齿轮组件、连接架，中间板、外侧板，外侧板为2个且中间板设置在外侧板之间，外侧板内部之间填充粘滞液体；中间板两侧垂直设置有水平的板，在水平的板的下侧设置有滚轮；在外侧板的顶端设置有凹槽，所述滚轮与所述凹槽适配；第一转动杆距离第一齿轮组件的中心的距离为r，条形槽的长度超过2r；外侧板沿着梁长度方向的端部的间距大于：内部板沿着梁长度方向的长度+2r；齿条安装在上梁的下端，外侧板以及第一齿轮组件、第二齿轮组件与下梁固定。本发明旨在提供一种一种空间受限下的粘滞阻尼墙，以解决空间受限时如何安装设计粘滞阻尼墙的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、墙体、防灾减灾等领域，具体涉及一种空间受限下的粘滞阻尼墙。
背景技术
近年来，粘滞阻尼墙的研究得到了长足的发展，如：CN 108442565A提供一种粘滞阻尼墙，包括外腔体、 内腔体、剪切装置、密封装置、粘滞液、连接装置、 顶板和固定装置。粘滞液和剪切装置布置在内腔 体内，内腔体布置在外腔体内，并且内腔体能够 沿剪切装置横向移动，密封装置布置在剪切装置 与内腔体之间确保内腔体形成封闭腔体。连接装置分别与顶板和内腔体连接，固定装置分别与顶 板和外腔体连接。能够将粘滞阻尼墙承载粘滞液 的空腔封闭，从而避免阻尼力损失，减少能耗损 失，并且能够避免粘滞液发生泄漏和被外部杂质 污染影响整个粘滞阻尼墙的使用寿命和性能稳定性。CN108824921A提供一种双层钢板贴合型铅-粘滞阻尼墙，包括双层内钢板、竖向钢板、底部端板、外钢箱、粘滞阻尼材料、铅块剪切挤压装置；双层内 钢板插置于外钢箱的空腔中；竖向钢板中心开槽 与内钢板上的开槽对应，铅块剪切挤压装置放置 好铅块并置于竖向钢板与内钢板开槽形成的空 腔中；竖向钢板与底部端板焊接，底部端板预开 螺孔与外钢箱上预开螺栓孔对应，二者通过螺栓 相连；外钢箱与内钢板的间填充阻尼材料；双层 内钢板顶板与上楼面梁连接，外钢箱底板与下层 楼面梁连接。
然而现有技术中，对于粘滞阻尼墙在空间受限条件下的研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种空间受限下的粘滞阻尼墙，以解决空间受限条件下如何利用粘滞阻尼墙耗能的问题。
一种空间受限下的粘滞阻尼墙，包括：齿条、第一齿轮组件、第二齿轮组件、连接架，内部板、外侧板，外侧板为2个且内部板设置在外侧板之间，外侧板内部之间填充粘滞液体；
齿条与第一齿轮组件、第二齿轮组件适配；第一齿轮组件与第二齿轮组件的结构相同；
在第一齿轮组件的两外侧对称设置有1个第一转动杆；
在第二齿轮组件的两外侧对称设置有1个第二转动杆；
连接架包括：第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆，第一连接杆与第二连接杆分别设置在第一齿轮组件的两侧且对称设置，第一连接杆的两端部分别与第一转动杆、第二转动杆铰接在一起，第二连接杆的两端部分别与第一转动杆、第二转动杆铰接在一起；
在第一连接杆与第二连接杆之间连接第三连接杆；
内部板为竖向设置，且其上部设置有条形槽，条形槽穿设有第三连接杆；
内部板两侧垂直设置有水平的板，在水平的板的下侧设置有滚轮；在外侧板的顶端设置有凹槽，所述滚轮与所述凹槽适配；
第一转动杆距离第一齿轮组件的中心的距离为r，条形槽的长度超过2r；
外侧板沿着梁长度方向的端部的间距大于：内部板沿着梁长度方向的长度+2r；
齿条安装在上梁的下端，外侧板以及第一齿轮组件、第二齿轮组件与下梁固定。
进一步，第三连接杆为1个以上，条形槽的数量与第三连接杆的数量相同。
进一步，第一转动杆、第二转动杆的形状为U型，其包括两端的竖向杆以及中间的水平杆，第三连接杆连接在第一转动杆、第二转动杆的水平杆上；
进一步，内部板、外侧板的材质均为钢板。
进一步，内部板的下侧设有波浪板。
进一步，第一齿轮组件与第二齿轮组件的啮合齿轮的数量均为1个。
进一步，第一齿轮组件、第二齿轮组件中均含有2个以上的啮合齿轮。
进一步，第一齿轮组件包括：2个以上的同轴向的啮合齿轮，且在2边的最外侧的啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴连接的连接盘，第一连接杆垂直设置在连接盘的外侧；
第二齿轮组件包括：2个以上的同轴向的啮合齿轮，且在2边的最外侧的啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴连接的连接盘，第二连接杆垂直设置在连接盘的外侧。
进一步，第一齿轮组件两侧的连接盘的半径较啮合齿轮的半径大；第二齿轮组件两侧的连接盘的半径较啮合齿轮的半径大。
进一步，内部板4的数量为2个以上且相互平行设置，在平行的内部板之间相互固定连接， 水平的板设置在最外侧的内部板上。
本发明的优点在于：
（1）外侧板沿着梁长度方向的端部的间距大于：内部板沿着梁长度方向的长度+2r，上述体现了空间受限条件下内部板、外侧板的长度参数设计。即空间受限时（外侧板端部方向的间距较小时，通过调整r，仍然可以采用粘滞阻尼墙来耗能），通过合理设置r以及内侧板的长度，来实现耗能；具体而言，采用连接架5的设计，巧妙的解决了空间受限条件下的粘滞阻尼墙耗能问题，将上梁与下梁之间的往复运动转化为内部板的往复运动。
（2）本申请中给出了粘滞阻尼墙的安装方法，解决了如何安装的问题。
（3）本申请的实施例二给出了齿轮组配合的设计，较单个齿轮的设计更佳。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是实施例一的粘滞阻尼墙的侧立面图。
图2是实施例一的齿轮与连接架的连接示意图。
图3是实施例一的粘滞阻尼墙的横剖面图。
图4为粘滞阻尼墙在空间受限下的示意图。
图5为实施例二的粘滞阻尼墙的横剖面图。
具体实施方式
实施例一，在上结构物与下结构物之间（上结构物、下结构物可以为上梁、下梁），在两侧的柱的间距较小的情况下、或者是由于构造设计只有较小的空间（如图4所示）来安装粘滞阻尼墙时，按照传统的设计，粘滞阻尼墙的长度过短。为此，提出本申请的解决方案：
一种空间受限下的粘滞阻尼墙，包括：齿条、第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1、连接架5，内部板3、外侧板4，内部板3设置在外侧板4之间，内部板3与外侧板4之间填充粘滞液体；
齿条与第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1适配；
第一齿轮组件1-1与第二齿轮组件2-1的结构相同；
在第一齿轮组件1-1的两外侧对称设置有1个第一转动杆1-1-1；
在第二齿轮组件2-1的两外侧对称设置有1个第二转动杆2-1-1；
连接架5包括：第一连接杆5-1、第二连接杆5-2、第三连接杆5-3，第一连接杆5-1与第二连接杆5-2分别设置在第一齿轮组件1-1的两侧且对称设置，第一连接杆5-1的两端部分别与第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1铰接在一起，第二连接杆5-2的两端部分别与第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1铰接在一起；
在第一连接杆5-1与第二连接杆5-2之间连接第三连接杆5-3，第三连接杆5-3为1个以上；
第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1的形状为U型，其包括两端的竖向杆以及中间的水平杆，第三连接杆5-3连接在第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1的水平杆上；
第一连接杆5-1与第二连接杆5-2设置有：竖向杆，可以使得内部板3的上下位置可以调整。
内部板3为竖向设置，且其上部设置有条形槽3-1，条形槽3-1的数量与第三连接杆5-3的数量相同，条形槽3-1穿设有第三连接杆5-3；
内部板3两侧垂直设置有水平的板3-2，在水平的板3-2的下侧设置有滚轮3-3；在外侧板4的顶端设置有凹槽，所述滚轮3-3与所述凹槽适配；
第一转动杆1-1-1距离第一齿轮组件1-1的中心的距离为r，条形槽的长度超过2r。
齿条安装在上梁的下端，外侧板4以及第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1与下梁固定。
实施例一的工作方式在于，上梁、下梁相互运动时，齿条驱动第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1转动，第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1围绕第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1的中心转动，通过第一连接杆5-1与第二连接杆5-2，使得第三连接杆5-3也做圆周转动，进而带动内部板做往复运动。
实施例一的好处在于，内部板设置在第三连接杆5-3上，内部板的位移为往复运动，其特别适用于空间受限时（即上梁与下梁之间的空间仅有部分能够用来安装粘滞阻尼墙），通过调整第三连接杆5-3的位置，可以调节内部板的水平位置；通过调整第一连接杆5-1与第二连接杆5-2的竖向杆的长度，可以调整内部板4的竖向位置。即实施例一的方案适用于调整空间受限条件下的粘滞阻尼墙安装方案。
上述粘滞阻尼墙的安装方法，安装步骤如下：
第一，在上梁上安装齿条，然后安装第一齿轮组件1-1与第二齿轮组件2-1，第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1与下梁之间采用支撑架固定；
第二，将外侧板4固定在下梁上，然后将内部板放置在外侧板之间且水平的板3-2的下侧设置有滚轮3-3置于外侧板的凹槽内；
第三，然后安装连接架5：将第一连接杆5-1、第二连接杆5-2分别与第一齿轮组件1-1与第二齿轮组件2-1的第一转动杆1-1-1、第二转动杆2-1-1铰接在一起；然后在第一连接杆5-1、第二连接杆5-2之间安装固定第三连接杆5-3，通过第三连接杆5-3穿过内部板3的条形槽；在第一连接杆5-1、第二连接杆5-2设置有通孔，第三连接杆5-3穿过上述通孔，第三连接杆5-3置于第一连接杆5-1、第二连接杆5-2外侧的部分设置有螺纹，然后在第三连接杆5-3上安装螺母。
第三连接杆的截面形状为圆形，第一连接杆5-1、第二连接杆5-2上的通孔也为圆形。
实施例二，实施例一的第一齿轮组件1-1与第二齿轮组件2-1的啮合齿轮的数量均为1个；实施例二的第一齿轮组件1-1、第二齿轮组件2-1中均含有2个啮合齿轮；
第一齿轮组件1-1包括：2个同轴向的啮合齿轮，且在2个啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴的连接盘，在连接盘的外侧设置有一个垂直于连接盘的第一连接杆5-1，第一齿轮组件1-1两侧的连接盘的半径较齿轮的半径大；
第二齿轮组件2-1与第一齿轮组件1-1的结构相同，包括：2个同轴向的啮合齿轮，且在2个啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴的连接盘，在连接盘的外侧设置有一个垂直于连接盘的第二连接杆5-2，第二齿轮组件2-1两侧的连接盘的半径较齿轮的半径大。
实施例二的优势在于，连接盘设置在上梁的外侧，且连接盘的半径较齿轮的半径大，此时，第一连接杆5-1、第二连接杆5-2距离啮合齿轮中心转轴的距离可以大于啮合齿轮的半径，即起到了速度增大的效果。
同时，采用多个啮合齿轮来构成齿轮组件的设计，较实施例一的单齿轮设计，更加稳定。
另外，内部板4可以为平行的2个板，在平行的2个内部板4之间通过水平板固定。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (9)
1.一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，包括：齿条、第一齿轮组件、第二齿轮组件、连接架，内部板、外侧板，外侧板为2个且内部板设置在外侧板之间，外侧板内部之间填充粘滞液体；
齿条与第一齿轮组件、第二齿轮组件适配；第一齿轮组件与第二齿轮组件的结构相同；
在第一齿轮组件的两外侧对称设置有1个第一转动杆；
在第二齿轮组件的两外侧对称设置有1个第二转动杆；
连接架包括：第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆，第一连接杆与第二连接杆分别设置在第一齿轮组件的两侧且对称设置，第一连接杆的两端部分别与第一转动杆、第二转动杆铰接在一起，第二连接杆的两端部分别与第一转动杆、第二转动杆铰接在一起；
在第一连接杆与第二连接杆之间连接第三连接杆；
内部板为竖向设置，且其上部设置有条形槽，条形槽为竖向方向延伸且条形槽穿设有第三连接杆；
内部板两侧垂直设置有水平的板，在水平的板的下侧设置有滚轮；在外侧板的顶端设置有凹槽，所述滚轮与所述凹槽适配；
第一转动杆距离第一齿轮组件的中心的距离为r，条形槽的长度超过2r；
外侧板沿着梁长度方向的端部的间距大于：内部板沿着梁长度方向的长度+2r；
齿条安装在上梁的下端，外侧板以及第一齿轮组件、第二齿轮组件与下梁固定。
2.如权利要求1所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，第三连接杆为1个以上，条形槽的数量与第三连接杆的数量相同。
3.如权利要求1所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，内部板、外侧板的材质均为钢板。
4.如权利要求1所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，内部板的下侧设有波浪板。
5.如权利要求1所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，第一齿轮组件与第二齿轮组件的啮合齿轮的数量均为1个。
6.如权利要求1所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，第一齿轮组件、第二齿轮组件中均含有2个以上的啮合齿轮。
7.如权利要求6所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，第一齿轮组件包括：2个以上的同轴向的啮合齿轮，且在2边的最外侧的啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴连接的连接盘，第一连接杆垂直设置在连接盘的外侧；
第二齿轮组件包括：2个以上的同轴向的啮合齿轮，且在2边的最外侧的啮合齿轮的外侧均设置有1个同轴连接的连接盘，第二连接杆垂直设置在连接盘的外侧。
8.如权利要求7所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，第一齿轮组件两侧的连接盘的半径较啮合齿轮的半径大；第二齿轮组件两侧的连接盘的半径较啮合齿轮的半径大。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种空间受限下的粘滞阻尼墙，其特征在于，内部板的数量为2个以上且相互平行设置，在平行的内部板之间相互固定连接， 水平的板设置在最外侧的内部板上。
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