CN112832575B - 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法 - Google Patents

一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112832575B
CN112832575B CN202011581385.7A CN202011581385A CN112832575B CN 112832575 B CN112832575 B CN 112832575B CN 202011581385 A CN202011581385 A CN 202011581385A CN 112832575 B CN112832575 B CN 112832575B
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
unit
hinged
track
connecting rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011581385.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112832575A (zh
Inventor
郑勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Natural Architectural Design Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Natural Architectural Design Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Natural Architectural Design Co ltd filed Critical Zhejiang Natural Architectural Design Co ltd
Priority to CN202011581385.7A priority Critical patent/CN112832575B/zh
Publication of CN112832575A publication Critical patent/CN112832575A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112832575B publication Critical patent/CN112832575B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, 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
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30Wind power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明公开了一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法,其特征在于,包括:上梁单元、下梁单元、装配式耗能单元;装配式耗能单元包括:下部固定物、第一铰接板组件、油缸式阻尼器、移动单元、移动导向单元,连杆组件、第二铰接板组件、上部固定物;油缸式阻尼器包括:拉杆、油缸本体、油缸尾杆,所述拉杆与第一铰接板组件通过铰接杆铰接,所述油缸尾杆与移动单元铰接。采用本申请的一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法,能够满足设计人员关于建筑物变阻尼的需求。

Description

一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑等领域,具体涉及一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法。
背景技术
对于建筑设计而言,消能耗能是建筑设计的一个核心(例如:风载的循环作用、地震荷载的循环作用)。
常见的油缸式阻尼器的设计如图1所示,在上梁上设置一个构件,该构件与油缸的尾部铰接;在下梁上也设置一个构件,该构件与油缸的活塞的头部铰接;随着上梁、下梁之间的相对运动,活塞部在油缸内移动,从而实现耗能。
而现今的消能设计中,变阻尼是一个全新的理念,也是。例如:
广州大学的沈朝勇老师在CN104989006A提出了一种双向大位移变阻尼粘滞阻尼墙装置,包括上阻尼杆、上阻尼杆外桶、上阻尼油桶、下阻尼杆、下阻尼杆外桶、下阻尼油桶以及导轨底座;其中,上阻尼油桶与下阻尼杆上下连接固定在一起;上阻尼杆插装在上阻尼杆外桶上,并可在上阻尼杆外桶中沿第一方向运动;上阻尼杆外桶安装在上阻尼油桶中,并可在上阻尼油桶内沿第一方向运动;下阻尼杆插装在下阻尼杆外桶上,并可在下阻尼杆外桶中沿第二方向运动;下阻尼杆外桶安装在下阻尼油桶中,并可在下阻尼油桶中沿所述第二方向运动;上阻尼油桶安装在导轨底座上,且可在导轨底座中沿第二方向运动。
清华大学的陆新征老师在CN103233526A提出了一种可变阻尼的加强层,包括建筑中间的核心筒及设置于建筑外围的若干框架柱,核心筒与框架柱之间连接有可变阻尼的伸臂桁架,外围框架柱之间的连接采用连接为一个整体的可变阻尼的环向桁架;对于风载而言:结构主要耗能构件主要为粘滞阻尼器,对于地震作用而言,结构的主要耗能构件为防屈曲支撑。
北京科技大学的刘国勇老师在CN109826333A提出了一种可实现变阻尼力输出的摩擦阻尼器,该阻尼器包括滑动板、摩擦板、固定板、芯板、蝶形弹簧、预紧螺母和预紧螺栓。固定板、滑动板和摩擦板均成对使用,通过预紧螺母和预紧螺栓对称安装。阻尼器在螺栓预紧力作用下会产生一定的阻尼力,当阻尼器受外部载荷作用时,滑动板平直段与固定板平直段先行接触滑动,此时,滑动板与摩擦板接触面在恒定压力作用下实现摩擦耗能。该方案能够实现阻尼器随外部载荷变化而输出变阻尼力的特性,可适应不同烈度下的地震载荷。
由此可知,变阻尼是建筑设计领域一直关心的一个设计途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法,其克服现有技术的不足。
一种预制装配式混凝土建筑,包括:上梁单元、下梁单元、装配式耗能单元;
装配式耗能单元包括:下部固定物、第一铰接板组件、油缸式阻尼器、移动单元、移动导向单元,连杆组件、第二铰接板组件、上部固定物;
油缸式阻尼器包括:拉杆、油缸本体、油缸尾杆,所述拉杆与第一铰接板组件通过铰接杆铰接,所述油缸尾杆与移动单元铰接;
其中,“所述第一铰接板组件、所述下部固定物之间的连接关系”是:
所述下部固定物设置在下梁单元的上表面,所述第一铰接板组件与下部固定物固定连接;
其中,“第一铰接板组件与油缸式阻尼器的连接关系是”:第一铰接板组件包括有2个竖向设置的平行的第一铰接板,拉杆设置在2个第一铰接板之间;在第一铰接板、拉杆的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第一铰接板、拉杆的端部的通孔中,使得油缸式阻尼器的拉杆的一端与第一铰接板组件铰接在一起;
其中,“油缸式阻尼器、移动单元的连接关系是”:
移动单元包括:第一轴段、第二轴段、第三轴段;所述第一轴段与第二轴段、第三轴段为同轴设置;
所述油缸尾杆的端部设置有通孔,所述第一轴段穿设于所述油缸尾杆的端部设置的通孔中;
其中,“移动单元、连杆组件的连接关系是”
所述连杆组件包括有多个连杆,所述连杆端部与第二轴段铰接连接,所述连杆端部设置有通孔,所述第二轴段穿设于所述连杆端部的通孔内;
其中,“连杆组件、第二铰接板组件之间的连接关系是”:第二铰接板组件包括有2个竖向设置的平行的第二铰接板,连杆组件的连杆设置在2个第二铰接板之间;在第二铰接板、连杆组件的连杆的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第二铰接板、连杆组件的连杆的端部的通孔中,使得连杆组件的连杆的一端与第二铰接板组件铰接在一起;
其中,“所述第二铰接板组件、所述上部固定物之间的连接关系”是:
所述上部固定物设置在上梁单元的下表面,所述第二铰接板组件与所述上部固定物固定连接;
其中,“移动导向单元、所述移动单元之间的连接关系”是:
所述移动导向单元与下梁单元固定在一起,所述移动导向单元包括至少2个构件上,在构件上设置有移动导向轨道;
所述移动单元包括有2个第三轴段,其设置在所述移动单元的两端部,所述第三轴段卡在移动导向轨道内。
进一步,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第一轴段的两侧设置有止推轴承。
进一步,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第二轴段的两侧设置有止推轴承。
进一步,移动导向单元的周向设置有滚珠。
一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,以梁的水平轴向方向为X轴,以竖向向上为Y轴;
c点为:第一铰接板组件与拉杆的铰接点;
b点为:第二铰接板组件与连杆组件的铰接点;
a点为:移动单元的中轴线在XY轴所在平面的投影点;
X、Y轴的正方向的定义为:初始状态下,从a点到b点在X轴的投影方向为正方向,从a点到b点在Y轴的投影方向为正方向;初始状态下a点为O点;
所述移动单元从初始状态沿着x向正向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第P轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3……kp(均大于等于0,即在XY轴的第一象限内);
对于奇数段轨道而言,k2N-1均为耗能轨道,其满足a、b、c共线;对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为竖直方向的轨道,即k2、K4、K6=∞;其中,N=1,2,3……自然数;
且满足:
Figure BDA0002866002440000031
yb表示b点的Y轴坐标;
xb表示b点的X轴坐标;
yc表示c点的Y轴坐标;
xc表示c点的X轴坐标;
xa表示a点的X轴坐标;
ya表示a点的Y轴坐标;
xb0表示b点在初始状态下的X轴坐标;
所述移动单元从初始状态沿着x向负向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第Q轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3……kQ(均大于等于0,即在XY轴的第一象限内);
对于奇数段轨道而言,k2N-1为耗能轨道,其满足a、b、c共线;
对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为水平方向的轨道,即k2N=0;其中,N=1,2,3……自然数;
Figure BDA0002866002440000041
一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,以梁的水平轴向方向为X轴,以竖向向上为Y轴;
c点为:第一铰接板组件与拉杆的铰接点;
b点为:第二铰接板组件与连杆组件的铰接点;
a点为:移动单元的中轴线在XY轴所在平面的投影点;
X、Y轴的正方向的定义为:初始状态下,从a点到b点在X轴的投影方向为正方向,从a点到b点在Y轴的投影方向为正方向;初始状态下a点为O点;
所述移动单元从初始状态沿着x向正向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第P轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3……kp(均大于等于0,即在XY轴的第一象限内);
对于奇数段轨道而言,k2N-1均为耗能轨道,其满足a、b、c共线;对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为水平方向的轨道,即k2N=0;其中,N=1,2,3……自然数;
且满足:
Figure BDA0002866002440000042
yb表示b点的Y轴坐标;
xb表示b点的X轴坐标;
yc表示c点的Y轴坐标;
xc表示c点的X轴坐标;
xa表示a点的X轴坐标;
ya表示a点的Y轴坐标;
xb0表示b点在初始状态下的X轴坐标;
所述移动单元从初始状态沿着x向负向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第Q轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3……kQ(均大于等于0,即在XY轴的第一象限内);
对于奇数段轨道而言,k2N-1为耗能轨道,其满足a、b、c共线;
对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为竖直方向的轨道,即k2N=∞;其中,N=1,2,3……自然数;
Figure BDA0002866002440000051
采用前述的一种预制装配式混凝土建筑的设计方法设计的混凝土建筑。
本发明的优点在于:
第一,油缸式阻尼器(油缸式粘滞阻尼器)在现有技术的应用主要是如图1所示;在本申请的应用主要如图2-3所示的方案。
本申请的方案的必要技术特征为:“所述第一铰接板组件、所述下部固定物之间的连接关系”,“油缸式阻尼器、移动单元的连接关系”,“移动单元、连杆组件的连接关系”,“连杆组件、第二铰接板组件之间的连接关系”,“所述第二铰接板组件、所述上部固定物之间的连接关系”,“移动导向单元、所述移动单元之间的连接关系”的内容。
第二,由附图8可知,本申请的方案其效果要较现有技术更佳(特别的,本申请的dM/dx其与k1、yc/xc两个参数相关,且dM/dx的变化范围较大,例如,针对图8的情况,k1=tan70°时,本申请的方案超过现有技术的方案;k1=tan20°时,本申请的方案弱于现有技术的方案)。
第三,本申请针对“相对变形增大,阻尼增大”的总体构思,提出了两种基本方案构思(是本申请的核心发明构思)。在本申请的结构方案设计出现后,通过研究发现:k1、yb/xb0是分界线,即轨道的设计,并不是逐级陡峭、也不是逐级平坦,这样能达到“相对变形增大,阻尼增大”的总体设计思路。通过大量的数据研究以及相关的验证发现:yb/xb0是分界线,即k1大于yb/xb0时,逐级陡峭;k1小于yb/xb0时,逐级平坦(这一原理是设计人员事先未预知到的)。
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是现有技术的设计图。
图2是本申请的设计方案图。
图3是实施例一的第一种移动导向单元的设计示意图。
图4是实施例一的第二种移动导向单元的设计示意图。
图5是实施例一的油缸式阻尼器的设计示意图。
图6是实施例一的移动单元在第一种移动导向单元的轨迹线流程设计图。
图7是实施例一的移动单元在第二种移动导向单元的轨迹线流程设计图。
图8是本申请的方案与现有技术的方案的对比图。
附图标记说明如下:
上梁单元100、下梁单元200、装配式耗能单元300;
下部固定物301、第一铰接板组件302、油缸式阻尼器303、移动单元304、移动导向单元305,连杆组件306、第二铰接板组件307、上部固定物308;
拉杆303-1、油缸本体303-2、油缸尾杆303-3;
第一轴段304-1、第二轴段304-2、第三轴段304-3。
具体实施方式
实施例一,
一种耗能设备,包括:上梁单元100、下梁单元200、装配式耗能单元300;
装配式耗能单元300包括:下部固定物301、第一铰接板组件302、油缸式阻尼器303、移动单元304、移动导向单元305,连杆组件306、第二铰接板组件307、上部固定物308;
油缸式阻尼器303包括:拉杆303-1、油缸本体303-2、油缸尾杆303-3,所述拉杆303-1与第一铰接板组件302通过铰接杆铰接,所述油缸尾杆303-3与移动单元304铰接;
其中,“所述第一铰接板组件302、所述下部固定物301之间的连接关系”是:
所述下部固定物301设置在下梁单元200的上表面,所述第一铰接板组件302与下部固定物301固定连接;
其中,“第一铰接板组件302与油缸式阻尼器303的连接关系是”:第一铰接板组件302包括有2个竖向设置的平行的第一铰接板,拉杆303-1设置在2个第一铰接板之间;在第一铰接板、拉杆303-1的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第一铰接板、拉杆303-1的端部的通孔中,使得油缸式阻尼器303的拉杆303-1的一端与第一铰接板组件302铰接在一起;
其中,“油缸式阻尼器303、移动单元304的连接关系是”:
移动单元304包括:第一轴段304-1、第二轴段304-2、第三轴段304-3;所述第一轴段304-1与第二轴段304-2、第三轴段304-3为同轴设置;
所述油缸尾杆303-3的端部设置有通孔,所述第一轴段304-1穿设于所述油缸尾杆303-3的端部设置的通孔中;
更为优秀的设计,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第一轴段304-1的两侧设置有止推轴承。
其中,“移动单元304、连杆组件306的连接关系是”
所述连杆组件306包括有多个连杆,所述连杆端部与第二轴段304-2铰接连接,具体而言,所述连杆端部设置有通孔,所述第二轴段304-2穿设于所述连杆端部的通孔内;
更为优秀的设计,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第二轴段304-2的两侧设置有止推轴承。
其中,“连杆组件306、第二铰接板组件307之间的连接关系是”:第二铰接板组件307包括有2个竖向设置的平行的第二铰接板,连杆组件306的连杆设置在2个第二铰接板之间;在第二铰接板、连杆组件306的连杆的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第二铰接板、连杆组件306的连杆的端部的通孔中,使得连杆组件306的连杆的一端与第二铰接板组件铰接在一起;
其中,“所述第二铰接板组件307、所述上部固定物308之间的连接关系”是:
所述上部固定物308设置在上梁单元100的下表面,所述第二铰接板组件307与所述上部固定物308固定连接。
其中,“移动导向单元305、所述移动单元304之间的连接关系”是:
所述移动导向单元305与下梁单元200固定在一起,所述移动导向单元305包括至少2个构件上,在构件上设置有移动导向轨道;
所述移动单元304包括有2个第三轴段304-3,其设置在所述移动单元304的两端部,所述第三轴段304-3卡在移动导向轨道内(所述第三轴段304-3在移动导向轨道的移动方式为平移或者滚动)。
需要说明的是:移动导向单元305的周向设置有滚珠,以利于移动单元304(移动单元304优先采用圆柱体状)的移动。
对于实施例一的设计而言,其关键因素在于:移动导向单元305的设计。
实施例一的优势在于:油缸式阻尼器的一端可以按照既定的设计路线(设计路线为此前无法实现的曲线-直线、直线-直线组合)前行,从而使得阻尼效果按照既定的设计实现变阻尼的效果。
现有技术:
设B点的坐标为(XB,YB),C点坐标为(XC,YC);
则有下式:
Figure BDA0002866002440000081
可得:
Figure BDA0002866002440000082
N表示油缸式阻尼器的长度。
dN/dt决定了油缸式阻尼器的性能与阻尼;而dN/dt事实上是由:dN/dx,dx/dt来决定。
对于本申请的方案而言,
以梁的水平轴向方向为X轴,以竖向向上为Y轴;
c点为:第一铰接板组件302与拉杆303-1的铰接点;
b点为:第二铰接板组件307与连杆组件306的铰接点;
a点为:移动单元304的中轴线在XY轴的投影点;
为了方便表示,以a点在初始状态的位置记为o点;
为了简化,仅仅研究:移动导向单元305的移动导向轨道为:ya=kxa(k表示斜率)时的情形。
如图8所示,对比了现有技术与本申请的效果:
dN/dx为现有技术的方案,dM/dx为本申请的方案。
本申请的参数:yb=4.5m,xb0=4.5m,xc=-0.5m,yc=-0.5m,k1=tan70°。
现有技术的参数:XB=4.5m,YB=4.5m,C点坐标为XC=-0.5m,YC=-0.5m。
如图8所示,本申请的方案效果要好于现有技术的效果(同等条件下)。
但是,需要说明的是,本申请的方案其得到的dM/dx的范围更大(例如:k1=tan20°,dM/dx<dN/dx),即对于设计人员的选择更广泛。
Figure BDA0002866002440000091
可得:
Figure BDA0002866002440000092
实际情况:
Figure BDA0002866002440000093
其中,xa表示a点的横坐标(动值),ya表示a点的纵坐标(动值);
其中,xb表示b点的横坐标(动值),ya表示b点的纵坐标(定值);
其中,xc表示c点的横坐标(定值),yc表示c点的纵坐标(定值);
其中,xb=xb0+x;xb0表示初始状态下b点的横坐标,x表示上梁、下梁之间的相对位移。
其中,M表示油缸式阻尼器的长度(两个铰接点之间的长度);
其中,L表示连杆组件306的连杆的长度。
dM/dx,与dN/dx比较,可以分析出来本申请与现有技术之间方案的优劣性。
需要补充的是:
对于x=xa(即k=∞时的情形):
(xa-xb)2+(ya-yb)2=L2
可得:
Figure BDA0002866002440000101
基于式(2)、式(3)可以求出任意直线组合的dM/dx。
对于粘滞阻尼器的设计人员而言,变阻尼的设计:随着x的增大,dM/dx增大。
式(2)、式(3)的前提条件是(即移动单元在轨道移动的过程中,xb、yb始终大于0):
Figure BDA0002866002440000102
第一种情形,如图2、6所示的方案:
沿着x向正向的轨道设计思路如下:
k1、k2、k3……(均大于等于0);
对于奇数段轨道而言,k1、K3、K5……,均为耗能轨道,其满足a、b、c共线(即在奇数轨道,油缸式粘滞阻尼器是沿着轨道的长度方向伸缩);
对于偶数段轨道而言,k2、K4、K6……,均为过渡轨道,其方向为竖直方向的轨道,即k2、K4、K6=∞)
且满足:
Figure BDA0002866002440000103
沿着x向负向的轨道设计思路如下:
对于奇数段轨道而言,k1、K3、K5……(均大于等于0),均为耗能轨道,其满足a、b、c共线(即在奇数轨道,油缸式粘滞阻尼器是沿着轨道的长度方向伸缩);
对于偶数段轨道而言,k2、K4、K6……,均为过渡轨道,其方向为水平方向的轨道,即k2、K4、K6=0);
Figure BDA0002866002440000111
第二种情形,如图3、7所示的方案:
沿着x向正向的轨道设计思路如下:
k1、k2、k3……kx(均大于等于0);
对于奇数段轨道而言,k1、K3、K5……,均为耗能轨道,其满足a、b、c共线(即在奇数轨道,油缸式粘滞阻尼器是沿着轨道的长度方向伸缩);
对于偶数段轨道而言,k2、K4、K6……,均为过渡轨道,其方向为水平方向的轨道,即k2、K4、K6=0)
且满足:
Figure BDA0002866002440000112
沿着x向负向的轨道设计思路如下(均大于等于0):
对于奇数段轨道而言,k1、K3、K5……,均为耗能轨道,其满足a、b、c共线(即在奇数轨道,油缸式粘滞阻尼器是沿着轨道的长度方向伸缩);
对于偶数段轨道而言,k2、K4、K6……,均为过渡轨道,其方向为竖向方向的轨道,即k2、K4、K6=∞);
Figure BDA0002866002440000113
即只有满足上述条件,才能满足:“相对变形增大,阻尼增大”的总体构思。
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 (5)

1.一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,其特征在于,所述的一种预制装配式混凝土建筑,包括:上梁单元、下梁单元、装配式耗能单元;
装配式耗能单元包括:下部固定物、第一铰接板组件、油缸式阻尼器、移动单元、移动导向单元,连杆组件、第二铰接板组件、上部固定物;
油缸式阻尼器包括:拉杆、油缸本体、油缸尾杆,所述拉杆与第一铰接板组件通过铰接杆铰接,所述油缸尾杆与移动单元铰接;
其中,“所述第一铰接板组件、所述下部固定物之间的连接关系”是:
所述下部固定物设置在下梁单元的上表面,所述第一铰接板组件与下部固定物固定连接;
其中,“第一铰接板组件与油缸式阻尼器的连接关系是”:第一铰接板组件包括有2个竖向设置的平行的第一铰接板,拉杆设置在2个第一铰接板之间;在第一铰接板、拉杆的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第一铰接板、拉杆的端部的通孔中,使得油缸式阻尼器的拉杆的一端与第一铰接板组件铰接在一起;
其中,“油缸式阻尼器、移动单元的连接关系是”:
移动单元包括:第一轴段、第二轴段、第三轴段;所述第一轴段与第二轴段、第三轴段为同轴设置;
所述油缸尾杆的端部设置有通孔,所述第一轴段穿设于所述油缸尾杆的端部设置的通孔中;
其中,“移动单元、连杆组件的连接关系是”
所述连杆组件包括有多个连杆,所述连杆端部与第二轴段铰接连接,所述连杆端部设置有通孔,所述第二轴段穿设于所述连杆端部的通孔内;
其中,“连杆组件、第二铰接板组件之间的连接关系是”:第二铰接板组件包括有2个竖向设置的平行的第二铰接板,连杆组件的连杆设置在2个第二铰接板之间;在第二铰接板、连杆组件的连杆的端部均设置有对应的通孔,铰接杆插入到第二铰接板、连杆组件的连杆的端部的通孔中,使得连杆组件的连杆的一端与第二铰接板组件铰接在一起;
其中,“所述第二铰接板组件、所述上部固定物之间的连接关系”是:
所述上部固定物设置在上梁单元的下表面,所述第二铰接板组件与所述上部固定物固定连接;
其中,“移动导向单元、所述移动单元之间的连接关系”是:
所述移动导向单元与下梁单元固定在一起,所述移动导向单元包括至少2个构件上,在构件上设置有移动导向轨道;
所述移动单元包括有2个第三轴段,其设置在所述移动单元的两端部,所述第三轴段卡在移动导向轨道内;
以梁的水平轴向方向为X轴,以竖向向上为Y轴;
c点为:第一铰接板组件与拉杆的铰接点;
b点为:第二铰接板组件与连杆组件的铰接点;
a点为:移动单元的中轴线在XY轴所在平面的投影点;
X、Y轴的正方向的定义为:初始状态下,从a点到b点在X轴的投影方向为X轴的正方向,从a点到b点在Y轴的投影方向为Y轴的正方向;初始状态下a点为O点;
所述移动单元从初始状态沿着x向正向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第P轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3 ……kp
对于奇数段轨道而言,k2N-1均为耗能轨道,其满足a、b、c共线;对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为竖直方向的轨道,即k2、K4、K6=∞ ;其中,N=1,2,3……自然数;
且满足:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
yb表示b点的Y轴坐标;
xb表示b点的X轴坐标;
yc表示c点的Y轴坐标;
xc表示c点的X轴坐标;
xa表示a点的X轴坐标;
ya表示a点的Y轴坐标;
xb0表示b点在初始状态下的X轴坐标;
所述移动单元从初始状态沿着x向负向的轨道依次记录为第一轨道、第二轨道、……、第Q轨道,其轨道斜率依次记录为:k1、k2、k3 ……kQ
对于奇数段轨道而言,k2N-1为耗能轨道,其满足a、b、c共线;
对于偶数段轨道而言,k2N均为过渡轨道,其方向为水平方向的轨道,即k2N=0 ;其中,N=1,2,3……自然数;
Figure DEST_PATH_IMAGE004
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,其特征在于,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第一轴段的两侧设置有止推轴承。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,其特征在于,在连杆端部的通孔中设置有转动轴承;在第二轴段的两侧设置有止推轴承。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式混凝土建筑的设计方法,其特征在于,移动导向单元的周向设置有滚珠。
5.一种采用如权利要求1所述的一种预制装配式混凝土建筑的设计方法设计的混凝土建筑。
CN202011581385.7A 2020-12-28 2020-12-28 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法 Active CN112832575B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011581385.7A CN112832575B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011581385.7A CN112832575B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112832575A CN112832575A (zh) 2021-05-25
CN112832575B true CN112832575B (zh) 2022-07-12

Family

ID=75924982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011581385.7A Active CN112832575B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112832575B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888903A (zh) * 2012-10-22 2013-01-23 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器及其设计方法
CN103233526A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 清华大学 一种可变阻尼的加强层
CN103572857A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 清华大学 一种电磁调谐质量阻尼器及其设计方法
CN203684433U (zh) * 2013-12-25 2014-07-02 武汉理工大学 菱形桁架式阻尼器变形增幅装置
JP5612231B1 (ja) * 2014-05-16 2014-10-22 黒沢建設株式会社 Pc圧着関節工法による耐震設計法
CN106978854A (zh) * 2017-05-14 2017-07-25 北京工业大学 可多级减振的摩擦‑套索复合耗能型装配式钢梁柱体系
CN109403488A (zh) * 2018-11-13 2019-03-01 华中科技大学 一种铰接式支撑阻尼器减振系统及其减振效能评估方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2017014935A (es) * 2015-05-28 2018-11-09 Nitunga Libere Construccion de la columna y viga del tipo prefabricada.
US20170314254A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-02 Mitek Holdings, Inc. Moment resisting bi-axial beam-to-column joint connection
CN111851782B (zh) * 2020-07-31 2021-07-30 天尚设计集团有限公司 一种装配式粘滞阻尼墙及其设计方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888903A (zh) * 2012-10-22 2013-01-23 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器及其设计方法
CN103233526A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 清华大学 一种可变阻尼的加强层
CN103572857A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 清华大学 一种电磁调谐质量阻尼器及其设计方法
CN203684433U (zh) * 2013-12-25 2014-07-02 武汉理工大学 菱形桁架式阻尼器变形增幅装置
JP5612231B1 (ja) * 2014-05-16 2014-10-22 黒沢建設株式会社 Pc圧着関節工法による耐震設計法
CN106978854A (zh) * 2017-05-14 2017-07-25 北京工业大学 可多级减振的摩擦‑套索复合耗能型装配式钢梁柱体系
CN109403488A (zh) * 2018-11-13 2019-03-01 华中科技大学 一种铰接式支撑阻尼器减振系统及其减振效能评估方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112832575A (zh) 2021-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020239098A1 (zh) 铁路桥梁弹塑性金属限位减震耗能装置设计方法
CN103032504B (zh) 一种基于薄壁小孔节流的倒置式双出杆斜拉索油阻尼器
Hu et al. Performance-based design of self-centering energy-absorbing dual rocking core system
US20220381310A1 (en) Wave-shaped steel plate energy dissipation damper, and processing method and mounting method thereof
CN104131616A (zh) 自复位预制装配钢筋混凝土框架
CN106151364A (zh) 一种连杆式吸振台
CN103089898A (zh) 一种具有变截面梯形螺纹槽的粘滞阻尼器
CN112832575B (zh) 一种预制装配式混凝土建筑及其设计方法
CN114775405B (zh) 一种主梁转角控制型桥梁阻尼减振装置
CN109812113B (zh) 分级耗能减震摩擦阻尼器及其应用方法
CN104032846A (zh) 一种具有自复位功能的抗拉、抗扭转的组合隔震装置
CN111851782B (zh) 一种装配式粘滞阻尼墙及其设计方法
CN112628336A (zh) 阻尼可变阻尼器、具有大位移保护功能的隔震系统
CN109695199B (zh) 一种基于摩擦型控制器的主动控制加速质量阻尼器系统
CN109706829B (zh) 一种用于桥梁多维地震下的加速质量阻尼系统
CN115653344A (zh) 一种摩擦-惯容复合式墙体加固与耗能装置及墙体
KR101658490B1 (ko) 감쇠가 작은 구조물용 진동제어장치
CN109296102B (zh) 一种能够实现刚度退化与耗能的剪力键阻尼支撑
CN112922427B (zh) 一种含有圆形轨迹线的装配式墙体
CN105735508A (zh) 一种粘滞型阻尼器输入速率放大装置
CN109537757A (zh) 一种基于Stewart机构的多维减振阻尼器
CN219710631U (zh) 一种采用摩擦摆支座的隔震构造
CN105297618A (zh) 一种曲面铰滑动摩擦-滚轴滚动摩擦组合隔震支座
CN214573270U (zh) 一种装配式耗能减震装置
US11739810B2 (en) Bidirectional collapse-proof damper with macroscopic NPR structure and bridge structure having same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220623

Address after: 325000 room 801, 8th floor, building a, Shunfu building, No. 878, Wenzhou Avenue, Puzhou street, Longwan District, Wenzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: Zhejiang Natural Architectural Design Co.,Ltd.

Address before: No.106, Nandan East Road, Xuhui District, Shanghai 200030

Applicant before: Zheng Yong

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant