CN110259240A - 预制装配式电涡流阻尼墙 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预制装配式电涡流阻尼墙，阻尼墙顶板通过顶部螺栓与顶部预埋钢板连接，主体钢板通过顶部螺栓与阻尼墙顶板连接，主体钢板上均匀分布有永磁体，主体钢板两侧对称布置导体板，导磁钢板对称设置于导体板两侧，侧向钢板上均匀分布侧向螺栓，侧向钢板通过底部螺栓与底部预埋钢板连接，导体板和导磁钢板均通过侧向螺栓与侧向钢板连接，发生地震时，永磁体与导体板发生相对运动，在导体板内产生涡流电发热消耗地震能量；本发明的电涡流阻尼墙在地震作用下，能有效地消耗地震输入建筑结构的能量，降低建筑结构的动力效应，从而提高减震效果，达到保证主结构安全的目的；各个组成部分均在工厂中预制成不同的规格，从而满足不同工程的需求。

Description

预制装配式电涡流阻尼墙
技术领域
本发明属于工程抗震技术领域，具体涉及一种预制装配式电涡流阻尼墙。
背景技术
地震是严重威胁人民生命财产安全的自然灾害。传统的建筑结构采用“抗”的方式防御地震。这种做法不但不经济，而且还可能反而放大地震作用。消能减震结构是新兴的一种抵抗地震的结构形式，通过在建筑结构中设置消能减震装置，当地震来临时，消能减震装置能够大量消耗地震能量，减小结构承受的地震能量，以此保证建筑结构的安全。
传统的黏滞阻尼墙采用液压黏滞阻尼器提供附加阻尼，在提供阻尼的同时，也会有一定刚度，无法做到刚度与阻尼的完全分离，影响设计分析。而且，液压黏滞阻尼器还存在漏油、不易养护、后期难以调节等问题，增加维护的难度和成本。电涡流阻尼是对液压黏滞阻尼的一大创新。电涡流阻尼的原理是，导体质量块在运动时切割磁感线，根据法拉第电磁感应原理，在导体内就会产生感应电动势，形成电涡流，将振动能量转化为导体的热量，从而实现振动控制。电涡流阻尼的优势在于：磁体与导体之间没有直接接触，无摩擦阻尼和磨损；不受温度等环境影响；不存在漏油等状况，易于维护且耐久性好。
传统的黏滞阻尼墙的施工方法为先由侧向钢板拼装成硅油槽缸，然后往内注入耗能的硅油作为阻尼墙的黏滞阻尼，最后将主体钢板插入硅油槽缸中。由于主体钢板与硅油槽缸的间隙较小，若用此常规施工方法来施工电涡流阻尼墙，很可能会由于磁吸力造成永磁铁与侧向钢板吸住而无法正常施工拼装。因此，寻找一种适用于电涡流阻尼墙的新型施工方法是很有必要的。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种预制装配式电涡流阻尼墙。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种预制装配式电涡流阻尼墙，其由顶部预埋钢板、阻尼墙顶板、顶部螺栓、主体钢板、永磁体、侧向钢板、侧向螺栓、导体板、导磁钢板、底部预埋钢板和底部螺栓组成。各个组成部分均在工厂中预制成不同的规格形式，从而在工地中运用并逆拼装施工，满足不同工程的需求，缩短施工周期，节省人力物力。其中，逆拼装的施工方法有利于防止永磁体与侧向钢板吸住而造成阻尼墙的拼装困难，以便保证施工质量。
其中，阻尼墙顶板通过顶部螺栓与顶部预埋钢板连接，主体钢板通过顶部螺栓与阻尼墙顶板连接，主体钢板上均匀分布有永磁体，主体钢板两侧对称布置导体板，导磁钢板对称设置于导体板的两侧，侧向钢板上均匀分布侧向螺栓，侧向钢板通过底部螺栓与底部预埋钢板连接，导体板和导磁钢板均通过侧向螺栓与侧向钢板连接，发生地震时，永磁体与导体板发生相对运动，在导体板内产生涡流电发热消耗地震能量。
进一步地，预制装配式电涡流阻尼墙安装于建筑建构的相邻层楼板之间。
进一步地，顶部预埋钢板与建筑结构的上部楼板连接，底部预埋钢板与建筑结构的下部楼板连接。
进一步地，永磁体的材料选自稀土永磁材料、钐钴、镍镉钴和铁氧体永磁材料中的一种以上。
进一步地，导体板的材料选自铜和铝中的一种以上。
进一步地，导磁钢板的材料选自铁、镉和锆中的一种以上。
进一步地，永磁体与导体板的距离为4-30mm。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
第一、本发明的预制装配式电涡流阻尼墙在地震作用下，能有效地消耗地震输入建筑结构的能量，降低建筑结构的动力效应，从而提高减震效果，达到保证主结构安全的目的；另外，本发明的各个组成部分均在工厂中预制成不同的规格尺寸，且能够满足不同工程的需求，从而缩短施工周期，节省人力物力。
第二、本发明采用逆拼装的施工方法有利于防止永磁体与侧向钢板吸住而造成阻尼墙的拼装困难，以便保证施工质量的优点。
附图说明
图1为本发明的预制装配式电涡流阻尼墙的主视图。
图2为本发明的预制装配式电涡流阻尼墙的A-A剖面图。
图3为本发明的预制装配式电涡流阻尼墙的B-B剖面图。
附图标记：1-顶部预埋钢板，2-阻尼墙顶板，3-顶部螺栓，4-主体钢板，5-永磁体，6-侧向钢板，7-侧向螺栓，8-导体板，9-导磁钢板，10-底部预埋钢板和11-底部螺栓。
具体实施方式
本发明提供了一种预制装配式电涡流阻尼墙。
如图1至图3所示，本发明的预制装配式电涡流阻尼墙由顶部预埋钢板1、阻尼墙顶板2、顶部螺栓3、主体钢板4、永磁体5、侧向钢板6、侧向螺栓7、导体板8、导磁钢板9、底部预埋钢板10和底部螺栓11组成。其中，阻尼墙顶板2通过顶部螺栓3与顶部预埋钢板1连接，主体钢板4通过顶部螺栓3与阻尼墙顶板2连接，主体钢板4上均匀分布有永磁体5，主体钢板4两侧对称布置导体板8，导磁钢板9对称设置于导体板8的两侧，侧向钢板6上均匀分布侧向螺栓7，侧向钢板6通过底部螺栓11与底部预埋钢板10连接，导体板8和导磁钢板9均通过侧向螺栓7与侧向钢板6连接，发生地震时，永磁体5与导体板8发生相对运动，在导体板8内产生涡流电发热消耗地震能量，导磁钢板9的作用为增强磁场强度和加大电涡流阻尼耗能的能力。
各个组成部分均在工厂中预制成不同的规格形式，从而在工地中运用并逆拼装施工，满足不同工程的需求，缩短施工周期，节省人力物力。其中，逆拼装的施工方法有利于防止永磁体与侧向钢板吸住而造成阻尼墙的拼装困难，以便保证施工质量。
具体地，预制装配式电涡流阻尼墙安装于建筑建构的相邻层楼板之间，顶部预埋钢板1与建筑结构的上部楼板连接，底部预埋钢板10与建筑结构的下部楼板连接。
永磁体5的材料可以为稀土永磁材料、钐钴、镍镉钴或铁氧体永磁材料等。
导体板8的材料可以为铜或铝等；导磁钢板9的材料可以为铁、镉或锆等。
永磁体5与导体板8的距离可以为4-30mm。
本发明的预制装配式电涡流阻尼墙的工作过程为：在施工阶段，首先在要安装该预制装配式电涡流阻尼墙的楼层中，顶板预埋顶部预埋钢板1，地板预埋底部预埋钢板10，然后安装侧向钢板6，通过底部螺栓11与底部预埋钢板10连接固定；接着安装阻尼墙顶板2，通过顶部螺栓3与顶部预埋钢板1连接固定，然后在主体钢板上布置吸附上永磁体5。最后安装导体板8和导磁钢板9，通过侧向螺栓7与侧向钢板6连接固定。此时，该电涡流阻尼墙安装施工完毕。当地震来临时，楼层会产生层间位移，则永磁体5与导体板8间会产生相对运动，在导体板8中产生电涡流阻尼力抵抗地震作用力，并消耗地震输入能量，从而保护建筑结构的安全。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：其由顶部预埋钢板(1)、阻尼墙顶板(2)、顶部螺栓(3)、主体钢板(4)、永磁体(5)、侧向钢板(6)、侧向螺栓(7)、导体板(8)、导磁钢板(9)、底部预埋钢板(10)和底部螺栓(11)组成；
所述阻尼墙顶板(2)通过顶部螺栓(3)与顶部预埋钢板(1)连接，所述主体钢板(4)通过顶部螺栓(3)与阻尼墙顶板(2)连接，所述主体钢板(4)上均匀分布有所述永磁体(5)，所述主体钢板(4)两侧对称布置导体板(8)，导磁钢板(9)对称设置于所述导体板(8)的两侧，所述侧向钢板(6)上均匀分布侧向螺栓(7)，所述侧向钢板(6)通过底部螺栓(11)与底部预埋钢板(10)连接，所述导体板(8)和导磁钢板(9)均通过侧向螺栓(7)与侧向钢板(6)连接，发生地震时，所述永磁体(5)与所述导体板(8)发生相对运动，在所述导体板(8)内产生涡流电发热消耗地震能量。
2.根据权利要求1所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述预制装配式电涡流阻尼墙安装于建筑建构的相邻层楼板之间。
3.根据权利要求1或2所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述顶部预埋钢板(1)与建筑结构的上部楼板连接，所述底部预埋钢板(10)与建筑结构的下部楼板连接。
4.根据权利要求1所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述永磁体(5)的材料选自稀土永磁材料、钐钴、镍镉钴和铁氧体永磁材料中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述导体板(8)的材料选自铜和铝中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述导磁钢板(9)的材料选自铁、镉和锆中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的预制装配式电涡流阻尼墙，其特征在于：所述永磁体(5)与所述导体板(8)的距离为4-30mm。
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