CN113330171B - 建筑物以及阻尼器在这种建筑物中的用途 - Google Patents
建筑物以及阻尼器在这种建筑物中的用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113330171B CN113330171B CN202080010723.3A CN202080010723A CN113330171B CN 113330171 B CN113330171 B CN 113330171B CN 202080010723 A CN202080010723 A CN 202080010723A CN 113330171 B CN113330171 B CN 113330171B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- facade
- building
- damper
- support structure
- elements
- 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
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- 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
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/88—Curtain walls
- E04B2/90—Curtain walls comprising panels directly attached to the structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/19—Three-dimensional framework structures
- E04B2001/1957—Details of connections between nodes and struts
Abstract
本发明涉及一种建筑物(1),特别是多层建筑物,该建筑物具有支撑结构(5)和立面(3),立面可操作地连接到支撑结构并暴露于风中,其中立面(3)具有多个立面元件(7),其中立面元件(7)被设计成响应于支撑结构(5)的扭摆相对支撑结构(5)移动。提出了至少一些立面元件(7)可操作地连接到多个阻尼器(13),其中阻尼器(13)被设计成抑制立面元件(7)相对于支撑结构(5)的移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物,特别是多层建筑物,该建筑物具有支撑结构和立面,立面可操作地连接到支撑结构并暴露于风,其中立面具有多个立面元件,其中立面元件以立面元件响应于支撑结构的扭摆而相对于支撑结构移动的方式安装。
本发明还涉及一种抑制建筑物,特别是多层建筑物的扭摆运动的阻尼器的用途。
背景技术
在过去的几十年中,城市规划已形成向更高建筑物发展的趋势。该趋势受到以下事实的驱动:在大都市地区,由于现有的建筑物密度的缘故,没有可用的新建筑空间或仅有有限量的可用的建筑空间,但与此同时,需要更多的房地产空间。这已经导致并将在未来也越来越多地导致在城镇景观中出现细长的高层建筑物,特别是多层建筑物。由于建筑物提供了迎风相当大的立面面积,在这种情况下,随着高度的增加和面积尺寸的增加,出现更大程度的扭摆运动,这些扭摆运动是由风造成的并且被支撑结构所承担。支撑结构例如直接或间接地可操作地连接至立面,其中,间接地可操作地连接至立面例如是双层立面的情况。
举例来说,多层建筑物中在大约200米的高度处,即使在正常风况下,在水平方向上已产生1米以上的范围的扭摆和摆动运动。摆动运动可能会导致身处建筑物内的人感觉不安,出现类似于晕船现象。为了防止这种情况,现有技术中迄今为止发现的是在建筑物的上部安装设置有阻尼器(也被称为吸振器)的摆锤体(pendulum masses),以减小风致振动的运动幅度。
这种摆锤所需的惯性质量相当大(在几百吨的范围内),并且摆锤还需要安装空间。另外,摆锤所占据的安装空间不可用于建筑物的主要用途,因此建筑物的理论可使用容积受到这种摆锤的使用的限制。特别是的,在特别采用上述多层建筑物的昂贵住宅区域中,这由此揭示了现有技术出于经济原因是不利的。此外,该重量必须由支撑结构额外地承担,更确切地说,还由建筑物的处于摆锤下方的所有楼层承担。
减少建筑物振动的另一种可能性是以与起重机支撑结构类似的方式将阻尼器斜置地集成到支撑结构中。该解决方案的缺点是必须改变整个建筑物结构。因此这种解决方案非常少见。
发明内容
本发明所基于的目的是对开头所述类型的建筑物进行改进,以到达尽可能克服上述缺点的效果。特别地,本发明所基于目的是对开头所述建筑物进行改进以达到更好地利用建筑物所包围的容积、而尽可能不降低建筑物的振动阻尼性能。此外,本发明所基于的目的特别是降低建筑物的支撑结构的风致扭摆。
本发明在开头所述类型的建筑物中实现了基本目的,这是因为将至少一些立面元件可操作地连接到多个阻尼器,其中阻尼器被设计成抑制立面元件相对于支撑结构的移动。换句话说,本发明旨在抑制立面元件自身的移动,从而使得立面成为建筑物的参与减震的主动结构元件。本发明是基于这样的发现:存在于建筑物立面上的立面元件必须相对于支撑结构执行相对移动,并且优选地立面元件还相对于彼此相对移动,以便尽管支撑结构发生扭摆运动,立面元件仍然能够保留在支撑结构上。如果立面元件无法移动,它们会因支撑结构的扭摆而被破坏,或者脱离支撑结构。本发明旨在利用立面元件相对于支撑结构的相对移动,并且在发生相对移动、特别是在发生立面元件或其悬挂部相对于彼此的相对移动的位置处设置阻尼器。这样,能量可以通过立面元件的移动被直接耗散,从而有助于减少支撑结构的扭摆运动,在任何情况下减少这些运动的幅度。
借助于以下事实开发了本发明:在每种情况下相邻的立面元件被设计成响应于支撑结构的扭摆而相对于彼此平行地位移。根据本发明还抑制了立面元件相对于彼此的相对移动。
立面元件优选地能枢转地布置在支撑结构上,特别是悬挂在设置于支撑结构上的接纳部中。枢转运动在此应理解为具有旋转和/或平移分量的运动。
立面元件的悬挂布置使得立面元件在枢转运动期间在至少一个接纳部的区域内具有竖直运动分量。然而,使立面元件响应于建筑物的移动而发生竖直运动的其他类型的立面安装方式也是可能的。因此,在优选实施例中,阻尼器通常会被设计成用于抑制立面元件的竖直运动分量。
在另一优选实施例中,立面元件被安装成能够相对于支撑结构在水平方向上移动。在这种情况,阻尼器优选地设计成显示出在水平方向上的阻尼作用。在优选的替代方案中,阻尼器被设计成抑制第一层的立面元件相对于相邻的第二层的相邻立面元件的水平相对移动,或者在每种情况下抑制楼层的立面元件相对于支撑结构的水平移动。
本发明有利地发展了:至少一个阻尼器在每种情况下可操作地连接至两个相邻的立面元件,并且被设计成抑制立面元件相对于彼此的位移移动。可选地或另外地,设置有至少一个阻尼器,该至少一个阻尼器在每种情况下一方面可操作地连接至立面元件并且另一方面可操作地连接至支撑结构,并且至少一个阻尼器被设计成抑制立面元件相对于支撑结构的相对移动。上述两种阻尼措施还可以以特定应用的方式彼此结合,上述两种阻尼措施即,一方面的相邻的立面元件之间的产生阻尼以及另一方面的立面与支撑结构之间的附接点处的产生阻尼。
根据本发明可以设想各种阻尼机制来实现阻尼。首先,至关重要的是使用立面作为阻尼器元件来减少振动的想法。在优选实施例中,阻尼器具有一个或多个阻尼器元件,这些阻尼器元件在每种情况下与一个或多个表面摩擦接触或直接接触(positive contact),并被设计成在立面元件发生位移时在阻尼材料内部形成剪切力而产生阻尼。这里,所提到的一个或者多个表面既可以直接布置在立面元件本身上也可以布置在对应的阻尼器上能相对移动的部分,由此一个或者多个表面直接或间接地连接到立面元件。
阻尼的强度可以优选地通过阻尼器元件的预应力(即,例如横向于表面取向的部分地压缩)来界定。表面的大小也是阻尼参数的一部分,表面的大小可以通过例如串联形成而加倍。
除了利用通过剪切力形成材料阻尼的原理外,还可以想到摩擦阻尼,其中预应力和表面也会影响阻尼值。阻尼水平的另一影响变量是与阻尼器元件对应的一个或多个摩擦表面的表面结构的规格。然而,润滑介质等也有影响。
阻尼可以通过摩擦和/或通过材料阻尼来实现。在优选的实施例中,阻尼器具有一个或多个阻尼器元件,阻尼器元件被设计成在立面元件相对于彼此位移移动时通过材料阻尼产生阻尼。利用材料的阻尼性能相对于摩擦阻尼具有在磨损性能方面的特别优势。考虑到使用寿命,这种实施例因此是特别优选的。然而,可选地还可以将多个摩擦设计彼此结合,特别是摩擦阻尼和材料阻尼的结合。
特别优选的是,将阻尼器元件以以下方式布置和附接:在最初的相对移动期间,阻尼器元件首先通过材料阻尼产生阻尼,并且仅在超过相对移动的预定范围时通过滑动摩擦产生阻尼。摩擦阻尼的参与特别针对出现异常负载峰值的时候。通过结合这两种运作机制,使低磨损阻尼(针对例如在一般正常风荷载下产生的“常规”相对移动)有利地与可界定的额外阻尼储备(用于例如强阵风或暴风雨阵风下异常高的相对移动)相结合。被认为是另一优点的是,虽然立面元件是联接在一起的,但即使非常强的风力也不会导致立面元件或其悬挂部被损。
当使用材料阻尼时,阻尼器元件优选部分地或全部地由弹性可变形的、特别是体积可压缩的材料形成,该材料的材料阻尼随着预应力、特别预压缩的增加而变化、特别是增加,并且其中阻尼器元件特别优选以至少部分变形、特别是被部分压缩的状态安装。在立面元件相对于彼此或者支撑结构相对于立面元件的微小的相对移动时已产生的阻尼的强度通过预压缩的水平来界定。作为相对移动结果,阻尼器元件优选地暴露于由剪切角界定的剪切载荷。剪切角本身还由横向于移动方向的相对移动分量之间的距离界定。
在本发明的范围内特别提出了在立面元件发生微小偏转的情况下产生高度阻尼,从而能够耗散大量能量。然而,与此同时,作用在立面元件上的提升力应尽可能不要太大。所谓的提升力是指沿立面元件的竖直方向作用的那些力或力分量,这些力或力分量可能导致立面元件从其在支撑结构上的锚固点被抬起。
根据本发明的其它方面,立面元件因此优选地布置成能相对于支撑结构竖直移动,并且阻尼器被设计成在竖直方向上产生阻尼作用。
该其它方面既是上述第一方面的优选实施例,其本身也是本发明的构思。
在优选的替代方案中,阻尼器被设计成在每种情况下抑制一个立面元件相对于支撑结构或者多个立面元件共同地相对于支撑结构的相对移动,或者在每种情况下抑制单个立面元件相对于支撑结构或者多个立面元件共同地相对于支撑结构的移动。准确地说,任何产生导致立面元件从其锚固点被抬起的不期望的提升力的运动分量因此被抑制。
在这方面,建筑物采用了根据第一方面的建筑物的所有优点。第一方面的优点和优选实施例同时是第二方面的优点,反之亦然。
阻尼器元件优选地具有相对于彼此能移动的两个连接元件,两个连接元件在每种情况下连接至两个相邻的立面元件中的一个,或者一方面连接至立面元件并且另一方面连接至支撑结构,并且阻尼器元件以如下方式可操作地连接到连接元件:变形、特别是剪切力的强度随着连接元件相对于彼此的相对移动的增加而增加。
这例如可以通过以下方式来实现:将一个或多个阻尼器元件封装在两个连接元件之间,一个或多个阻尼器元件在立面元件相对于彼此相对移动(这也导致连接元件的相对移动)期间承受剪切力。
在优选的实施例中,阻尼器元件部分地或全部地由弹性材料,优选地由橡胶、MCU等材料形成。进一步优选的,阻尼器元件部分地或完全地由弹性体制成,该弹性体基于多孔的、特别是微孔或混合孔的聚氨酯弹性体和/或基于热塑性聚氨酯。
在进一步的优选实施例中,相邻的立面元件均具有单层或多层观看元件和/覆盖元件以及框架,其中框架的侧向表面中的至少一个连接至阻尼器,并且被设计为承担力、特别是剪切力,这些力由于阻尼而产生并且作用于框架上,并且框架以如下方式镶接(border)窗户元件:使得所承担的力的至少一部分的力流动(force flow)通过窗户元件发生。将窗户镶接、特别是外周镶接在框架中对力的引入具有以下效果:在立面元件的枢转运动期间、以及因此立面元件经由阻尼器执行的相对移动期间引入的力不再必须仅通过立面元件的框架流动,而是可以经由观看元件和/覆盖元件的表面(也就是说,例如观看元件的玻璃表面)另外地疏导。观看元件也称为“结构玻璃”并导致框架变硬,并且使框架在维度上保持更加稳定。力因此被分布在更大的面积上,从而将载荷更均匀地分布在整个立面元件上。框架可以以较低的刚度规格构造,因此提供了减轻立面元件重量的潜在可能。此外,由弹性可变形的材料、特别是带有预定的材料阻尼的弹性可变形的材料组成的窗户镶接部还允许在框架和窗户元件之间位置处引入阻尼。
在进一步的优选实施例中,相邻的立面元件在每种情况下具有单层或多层观看元件和/或覆盖元件以及框架,优选地通过弹性可变形、特别是体积可压缩的材料将窗户元件镶接在框架中,该材料优选地被设计成响应于压缩而通过材料阻尼产生阻尼。弹性可变形的镶接部用在多层窗户元件(即多层玻璃单元)时尤其也是有利的。原则上,在这样的系统中不同窗层之间很可能存在微小的偏差。但是,这些尺寸微小的偏差通过使用镶接材料而得到补偿。另外,弹性镶接材料允许对温度差异造成的结果进行膨胀补偿。在强烈受热时,根据预期窗户元件的膨胀与其镶接的框架的膨胀有差异,并且这个差异也会被弹性可变形的镶接材料所弥补。因此通过镶接材料将框架和玻璃相连接的结果是力还经由窗户得到疏导,并且立面元件总体上保持矩形。在此上下文中,还提及了“封阻”。优选地,将窗面“封阻”或粘结至框架应当尽可能刚性地发生,以确保即使微小的建筑物移动也会使框架变硬到这样的程度:固定至框架并且本身串联连接的阻尼器完全经历相对移动并可以产生阻尼。或者,所有阻尼都发生在玻璃框架组件中。因此,框架可以直接彼此附接或附接到支撑结构,而不是阻尼器。
在简单的实施例中,用于镶接观看元件和/或覆盖元件的弹性可变形材料可以是例如有机硅材料。在其他优选实施例中,弹性可变形材料优选地部分地或全部地由弹性体(例如橡胶、MCU等)形成,特别是基于微孔或混合孔的聚氨酯弹性体和/或基于热塑性聚氨酯。进一步优选地,该材料部分地或完全地由弹性可变形的粘合剂组成。这种材料的有利特性在窗户元件的镶接材料中可以有利地彰显。
在另一个优选的实施例中,阻尼器具有多个阻尼器元件,这些阻尼器元件被设计为片板(lamellae)、彼此之间基本平行地取向、并且以三明治状的方式布置在多个第一型材导轨和多个第二型材导轨之间,其中,第一型材导轨连接到阻尼器的第一连接元件,并且第二型材导轨连接到阻尼器的第二连接元件,其中两个连接元件能相对彼此移动。两个连接元件的能相对移动性使得可以补偿在安装期间、在立面生产期间或在阻尼器生产期间的公差以及温度膨胀。在优选实施例中,特别地这些连接元件是指已经在上文关于其他优选实施例进一步提及的,其中片板型阻尼器元件的实施例也独立于上述实施例的其它特征并被视为已披露。由于阻尼器元件的片板状设计以及第一型材导轨和第二型材导轨之间的三明治状的布置,在非常小的横截面积中容纳了非常多的阻尼器元件,这可以通过连接元件的相对运动以非常小的安装空间要求产生非常高的阻尼。作为将型材导轨附接至连接元件的替代方案,还可以想到省略连接元件并且将型材导轨直接附接到相邻的立面元件或者直接附接到支撑结构和立面元件。
特别优选的是,立面界定了立面平面,并且片板和型材导轨取向成平行于立面面板。这导致两个连接元件、以及相邻的立面元件或立面元件的支撑结构利用两个连接元件不仅可以沿着立面元件的纵向边在竖直方向上进行相对于彼此的相对移动,还可以在一定程度上在横向上相对于彼此移动。安装公差和热膨胀效应可以通过横向柔性的片板的布置以简单的方式得到补偿。
只要在本发明的范围内提及的建筑物或多层建筑物,则优选地特别地理解成,建筑物具有50米以上的高度,进一步优选具有100米以上的高度,特别优选具有150米以上的高度。本发明主要在具有一定高度的建筑物中显示出优势。在特定程度上,本发明在细高的高层建筑物中显示出优势,特别是对应于地基面积,建筑物高度越高本发明的优势越明显。地基面积可以通过建筑物侧面的宽度来表示。细高的建筑物被理解为其高度相对于建筑物最窄侧面的宽度比例在6比1以上的范围内。
上文已参考基于第一方面和第二方面的建筑物描述了本发明。在其他方面中,本发明涉及抑制建筑物、特别是多层建筑物的扭摆运动的阻尼器的用途。本发明如下所述实现其所基于的目的:在开头所述类型的建筑物中具有支撑结构和立面,立面可操作地连接到支撑结构并暴露于风中,其中立面具有多个立面元件,其中立面元件布置成相对于支撑结构能移动,特别是能水平地和/或竖直地和/或能枢转地移动,并且其中立面元件被设计成响应于支撑结构的扭摆而相对于支撑结构移动,其中至少一些立面元件可操作地连接到多个阻尼器,其中阻尼器抑制立面元件相对于支撑结构的移动。根据本发明的用途利用了上述建筑物的相同的优点和优选实施例,因此参考上述陈述以避免重复。根据第一方面和第二方面的建筑物的优选实施例也同时是根据其他方面的用途的优选实施例。
附图说明
下面将参照附图在优选的示例性实施例的基础上更详细地描述本发明,其中:
图1示出了根据优选的示例性实施例的建筑物的空间示意图。
图2示出了建筑物在风载荷下的空间示意图。
图3示出了根据图1和图2的建筑物的详细图示。
图4示出了图1和图3的建筑物的立面的一部分的更详细的图示。并且
图5a和图5b示出了图1至图4所示建筑物的立面的详细示意图。并且
图6示出了用于图1至图4的建筑物的阻尼器的优选布置。
具体实施方式
图1首先示出了建筑物1,该建筑物被设计成多层建筑物并具有高度h。建筑物1具有第一建筑物侧面2和第二建筑物侧面4,其中建筑物侧面2和建筑物侧面4中的每一个具有立面3。在本示例性实施例中,第二建筑物侧面4仅以示例的方式为两个建筑物侧面2和4中较窄的一个,并且第二建筑物侧面4具有宽度b。建筑物1的高度h优选为宽度b的至少六倍,特别优选为所述宽度的十倍以上。
建筑物1具有固定立面3的支撑结构5。立面3由多个立面元件7组成。
如果建筑物1暴露于风载荷W(如图2所示)(在根据图2的本图示示例中,风载荷W冲击第二建筑物侧面4),则引发建筑物1的振动。风载荷W引起的激发(excitation)导致支撑结构5在建筑物的不同高度处沿水平方向以不同的量偏转。在根据图2的示例性激发的情况下,这导致立面3发生强烈的扭摆,特别是在第一建筑物侧面2上。
从图3可以看出,立面元件7在每种情况下都彼此相邻、彼此紧挨、并且彼此上下放置地布置,从而形成立面3。立面元件7在每种情况下都具有一个或多个联接元件9,一个或多个联接元件9被设计成连接至支撑结构5的侧部的相应形成的接纳部11。立面元件7布置成能够相对于支撑结构5移动,以便在支撑结构5发生扭摆时立面元件7不被损坏,或者在最坏的情况下,不会从支撑结构脱离。在根据图3的本示例中,示出了支撑结构5,在该示例性实施例中被设计成基本上骨架状的结构框架的支撑结构具有多个竖直间隔开的支撑结构平面5a、5b、5c,其中,立面元件7在每种情况下布置在支撑结构平面5a、5b、5c中的一个平面上。如果由于风载荷W而产生扭力V,则支撑结构元件5a、5b、5c在水平方向上相对于彼此移动。为了使立面元件7能够伴随该移动,立面元件7枢转地布置在接纳部11上,例如,联接元件9被设计成可以在接纳部11中沿竖直方向滑动的竖直取向的销的形式,接纳部11被设计成对应的开口或引导部。在图4中示出了立面元件7的这种相对移动的两个示例性类型。
图4描绘了在基本状态下彼此相邻的三个立面元件7。如果沿箭头V1的方向施加扭力,则立面元件7沿箭头P1的方向枢转成相对于基本状态成角度并且可选地高度发生变化的位置。为了说明的目的,以夸大的方式示出了图2和图4中所示的相应的移动和变形。
如图4所示,如果立面元件7在每种情况下在两端处连接到第一接纳部11a和第二接纳部11b,则立面元件7在沿箭头P1的方向枢转时将执行例如围绕第一接纳部11a的枢转运动,从而立面元件相对于第二接纳部11b略微向上迁移。这被理解为提升运动,并且引发提升运动的力被理解为提升力。然而,立面元件7在扭摆位置中还呈现出相对于彼此平行的位置。
如果沿相反方向产生扭力V2,则相邻的立面元件7将沿箭头P2的方向、在每种情况下因此围绕第二接纳部11b而枢转。在两种偏转情况下都应观察到的是,在每种情况下在相邻的立面元件7之间发生平行位移。
如图5a和图5b所示,本发明精确地利用了这种平行位移,根据优选的示例性实施例,在每种情况下,相邻的立面壁7之间安装有阻尼器13。当相邻的立面元件7发生平行位移时,阻尼器13产生对该运动的阻尼,因此有助于使振动幅度减弱。图5b示出了单个阻尼器13的在横向于运动箭头S1、S2的平面中的截面图。
作为图5a和图5b所示的示例性实施例的替代,还可以使用图5b所示的阻尼器或替代阻尼器,并且不将图5b所示的阻尼器或者替代阻尼器布置在两个相邻的立面元件7之间,而是布置在一方面的支撑结构5与另一方面的每种情况的立面元件7之间。
作为竖直推力运动的替代或补充,立面元件7在方向t上的水平补偿运动也可以用于阻尼,或者甚至做为额外补充。
图5a和图5b所示的立面元件7具有框架15,在该框架15中保持有窗户元件17,窗户元件17可以是单个玻璃单元或多个玻璃单元。窗户元件17优选地通过弹性可变形的镶接材料19被镶接在框架15中,并且窗户元件17这样“被封阻”。在框架15发生扭转时,镶接部19可以将力传递到窗户元件17中以及从窗户元件17将力传出。如果镶接部19的材料具有阻尼特性,即特别是材料阻尼,则镶接部19也有助于立面元件3的阻尼。
特别从图5b中可以看到,阻尼器13优选地具有第一连接元件21和第二连接元件23,阻尼器13通过第一连接元件21和第二连接元件23可以安装在相邻的立面元件之间,或者作为选择一方面安装在立面元件7并且另一方面安装在支撑结构5上。在已安装的状态下,连接元件21、23相对于彼此执行图5b中箭头S1和S2所示的如立面元件7那样的平行位移。
在图5b的右侧,示出穿过阻尼器13从上方观看的横截面图。这里示出了阻尼器13内阻尼器元件29的示例性布置。阻尼器元件29在每种情况下以三明治状的方式布置在两个型材导轨(profile rail)25和27之间,并且特别优选地被预加应力,即至少是部分地被压缩。在此,多个第一型材导轨25固定地连接至第一连接元件21,而多个第二型材导轨27固定地连接到第二连接元件23。阻尼器元件29优选地是以接触(positive)、非接触(nonpositive)或一体式的方式固定至型材导轨25、27中的一个或两个。如果选择这样的连接,则主要将阻尼器元件29的材料阻尼用于阻尼。阻尼器元件29和型材导轨25、27优选地取向成平行于立面3的平面。结果,连接元件21、23沿箭头t的方向(即相对于建筑物基本水平的方向)可以一定程度上执行相对于彼此在水平方向上的补偿运动。
作为竖直推力运动的替代,如图6所示,立面元件7的水平补偿运动也可以用于阻尼或做为额外补充。
图5a和图5b所示的示例性实施例示出了在两个相邻的立面元件7之间布置有在竖直方向上作用的阻尼器13,而后面的图6示出了作为根据图5a和图5b的阻尼方法的代替或者补充的两个阻尼器13a、13b的其它可能布置,阻尼器13a、13b可以有利地使用在建筑物1的立面3上。作为对立面元件7相对于建筑物1的支撑结构5在竖直方向上的相对移动的阻尼的代替或者补充,也可以使立面元件7相对于支撑结构5的相对移动在水平方向上被抑制(damped)。为此,优选地设置有这样的阻尼器13a:该阻尼器13a一方面连接到立面元件7,并且另一方面连接到支撑结构5,并该阻尼器13a被设计成显示出在水平方向上的阻尼作用。做为替代或补充,当然也可以将阻尼器13b一方面连接到立面元件7,并且另一方面不连接到支撑结构5,而是也连接到立面元件7,参见阻尼器13b,这里的阻尼器同样显示出在水平方向上的阻尼作用。
阻尼器13a和13b也可以在建筑物1的适当位置组合使用,并可以与沿竖直方向起阻尼作用的阻尼器元件(例如图5a和图5b的阻尼器13)结合使用。
附图中的阻尼器13或阻尼器13a和13b示出的和具体示出的阻尼器布置应理解为仅是示例的方式。本发明的核心精髓还可以通过利用阻尼器相对于立面元件7或支撑结构5的其它布置,或者其它阻尼机制(例如流体阻尼器)来得到实施。
这有助于补偿立面3或支撑结构5的制造误差。通过上面的阐述,本发明提出了这样概念:第一次允许利用立面3内的扭摆运动来抵抗建筑物1上的风致振动。这使得可以在较小程度上依靠摆锤体形式的振动部件,或者在最好的情况下甚至省去振动部件。
附图标记列表
1 建筑物
2 第一建筑物侧面
3 立面
4 第二建筑物侧面
5 支撑结构
5a、5b、5c 支撑结构平面
7 立面元件
9 联接元件
11 接纳部
11a 第一接纳部
11b 第二接纳部
13 阻尼器
15 框架
17 窗户元件
19 镶接部
21 第一连接元件
23 第二连接元件
25 第一型材导轨
27 第二型材导轨
29 阻尼器元件
h 建筑物的高度
b 建筑物的宽度
W 风载荷
V1、2 扭力
P1、2 箭头
S1、2 箭头
t 箭头
Claims (15)
1.一种建筑物(1),
所述建筑物具有支撑结构(5)和立面(3),所述立面可操作地连接到所述支撑结构并暴露于风中,其中所述立面具有多个立面元件(7),其中所述立面元件以所述立面元件响应于所述支撑结构的扭摆而相对所述支撑结构移动的方式安装,其中至少一些立面元件可操作地连接到多个阻尼器(13),其中至少一个阻尼器(13)在每种情况下一方面可操作地连接至立面元件(7)并且另一方面可操作地连接至所述支撑结构(5),并被设计成抑制所述立面元件相对于所述支撑结构的移动,其特征在于,
所述立面元件(7)布置成相对于所述支撑结构(5)能枢转,悬挂在设置在所述支撑结构上的接纳部(11)中。
2.根据权利要求1所述的建筑物(1),
其中,在每种情况下,相邻的立面元件(7)被设计成响应于所述支撑结构(5)的扭摆而相对于彼此平行地位移。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的建筑物(1),
其中,所述立面元件(7)布置成相对于所述支撑结构(5)能水平移动,并且所述阻尼器(13)被设计成呈现在水平方向上的阻尼作用。
4.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,至少一个阻尼器(13)在每种情况下可操作地连接到两个相邻的立面元件(7),并被设计成抑制所述立面元件(7)相对于彼此的位移移动。
5.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器(13)具有一个或多个阻尼器元件(29),所述一个或多个阻尼器元件在每种情况下与一个或多个摩擦表面摩擦接触,并被设计成在所述立面元件(7)相对于彼此位移移动期间通过滑动摩擦而产生阻尼。
6.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器(13)具有一个或多个阻尼器元件(29),所述一个或多个阻尼器元件被设计成在所述立面元件(7)相对于彼此位移移动期间通过材料阻尼而产生阻尼。
7.根据权利要求6所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器元件(29)部分地或完全地由弹性可变形的材料形成,所述材料的所述材料阻尼随着预应力的增加而增加,并且其中所述阻尼器元件(29)以至少部分变形的状态安装。
8.根据权利要求7所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器元件(29)具有相对于彼此能移动的第一连接元件(21)和第二连接元件(23),所述第一连接元件和所述第二连接元件在每种情况下连接至两个相邻的立面元件(7)中的一个,或者一方面连接至立面元件(7)并且另一方面连接至所述支撑结构(5),并且
所述阻尼器元件(29)以如下方式可操作地连接到所述第一连接元件(21)和所述第二连接元件(23):预应力的强度随着所述第一连接元件和所述第二连接元件相对于彼此的相对移动的增加而减少。
9.根据权利要求7或8所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器元件(29)部分地或全部地由弹性体形成。
10.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,相邻的立面元件(7)在每种情况下具有单层或多层窗户元件(17)和框架,其中,
-所述框架在其侧向表面中的至少一个上连接至阻尼器(13),并且被设计为承担力,这些力由于阻尼而产生并且作用于所述框架上,并且
-所述框架以如下方式镶接所述窗户元件(17):使得所承担的力的至少一部分的力流动通过所述窗户元件发生。
11.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,相邻的立面元件(7)在每种情况下具有单层或多层窗户元件(17)和框架(15),
其中,通过弹性可变形材料将所述窗户元件(17)镶接在所述框架(15)中,所述弹性可变形材料被设计成响应于压缩而通过材料阻尼产生阻尼。
12.根据权利要求7或8所述的建筑物(1),
其中,所述阻尼器(13)具有多个阻尼器元件(29),所述阻尼器元件被设计为片板、基本上彼此平行地取向、并以三明治状方式布置在多个第一型材导轨(25)和第二型材导轨(27)之间,其中所述第一型材导轨(25)连接至所述阻尼器的第一连接元件(21),并且所述第二型材导轨(27)连接至所述阻尼器(13)的第二连接元件(23),其中所述第一连接元件(21)和所述第二连接元件(23)能够相对于彼此移动。
13.根据权利要求12所述的建筑物(1),
其中,所述立面(3)界定了立面平面,并且所述片板和所述第一型材导轨(25)、所述第二型材导轨(27)取向成平行于所述立面平面。
14.根据权利要求1或2所述的建筑物(1),
其中,所述建筑物具有第一建筑物侧面(2)、第二建筑物侧面(4)和高度(h),高度(h)为50m以上,并且高度(h)与所述第一建筑物侧面(2)和所述第二建筑物侧面(4)中的最窄侧面的宽度(b)的比例在6比1以上的范围内。
15.一种抑制根据前述权利要求中的任一项所述的建筑物(1)的扭摆运动的阻尼器(13)的用途,所述建筑物具有支撑结构(5)和立面(3),所述立面可操作地连接到所述支撑结构并暴露于风中,其中所述立面(3)具有多个立面元件(7),其中所述立面元件(7)布置成能相对于所述支撑结构(5)移动,并且其中所述立面元件(7)被设计成响应于所述支撑结构(5)的扭摆而相对于所述支撑结构(5)移动,
其中至少一些立面元件(7)可操作地连接到多个阻尼器(13),其中至少一个阻尼器(13)在每种情况下一方面可操作地连接至立面元件(7)并且另一方面可操作地连接至所述支撑结构(5),并抑制所述立面元件(7)相对于所述支撑结构(5)的移动,其特征在于,
所述立面元件(7)布置成相对于所述支撑结构(5)能枢转,悬挂在设置在所述支撑结构上的接纳部(11)中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201962796366P | 2019-01-24 | 2019-01-24 | |
US62/796,366 | 2019-01-24 | ||
PCT/EP2020/051835 WO2020156963A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-01-24 | Building, in particular a multistory building, and use of a damper in such a building |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113330171A CN113330171A (zh) | 2021-08-31 |
CN113330171B true CN113330171B (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=69374285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080010723.3A Active CN113330171B (zh) | 2019-01-24 | 2020-01-24 | 建筑物以及阻尼器在这种建筑物中的用途 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11739553B2 (zh) |
EP (1) | EP3914785B1 (zh) |
CN (1) | CN113330171B (zh) |
WO (1) | WO2020156963A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114687597A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 新疆金风科技股份有限公司 | 安装结构及其安装方法、阻尼器组、塔筒、风力发电机组 |
US11781614B2 (en) * | 2021-08-09 | 2023-10-10 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | System for transmitting a flexural wave from one structure to another by impedance matching |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11293812A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Sekisui House Ltd | 鉄骨ラーメン構造の制震装置 |
JP2002061416A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 建物の制振構造 |
JP2002349088A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Sekisui House Ltd | 建築物の制振構造 |
JP2006161338A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Taisei Corp | 制震壁 |
CN101501282A (zh) * | 2006-07-27 | 2009-08-05 | 斯特凡诺斯·塔姆巴卡克斯 | 带有悬挂玻璃面板的抗地震幕墙 |
DE202009013708U1 (de) * | 2009-11-10 | 2011-03-31 | SCHÜCO International KG | Fassade |
CN102713109A (zh) * | 2009-09-25 | 2012-10-03 | Vsl国际股份公司 | 用于衰减建筑物中的运动的方法和结构 |
CN108442551A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | 用于装配式柔性框架节点的金属橡胶阻尼器 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2425473C3 (de) | 1974-05-27 | 1980-03-27 | Schnebel Geb. Muhm, Johanna Elfriede, 8210 Wildenwart | Lisenen oder Riegel für Fassaden |
FR2343870A2 (fr) * | 1976-03-08 | 1977-10-07 | Sadacem | Structure de mur-rideau |
DE3527224C3 (de) | 1985-07-30 | 1995-06-01 | Hermann Dipl Ing Loos | Befestigungsvorrichtung für eine Fassadenverkleidung |
EP0403609B1 (de) | 1988-12-27 | 1992-04-01 | Dätwyler Ag Schweizerische Kabel-, Gummi- Und Kunststoffwerke | Aus elastischem material bestehender umfassungsrahmen für ein flächiges element |
JP2671904B2 (ja) * | 1989-08-04 | 1997-11-05 | 鹿島建設株式会社 | ボルト型弾塑性ダンパーおよび建物の部材接合部 |
JPH09279717A (ja) | 1996-04-12 | 1997-10-28 | Toda Constr Co Ltd | Pc壁板の取付構造 |
JP2001200600A (ja) | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Sekisui House Ltd | 住宅の制振構造および制振工法 |
JP2002088957A (ja) | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Sekisui House Ltd | 防振構造 |
US7832160B2 (en) | 2001-03-22 | 2010-11-16 | Media Curtainwall Corp. | Seismic safe and fire resistant rated edge attached stopless glazing |
DE10220832C1 (de) * | 2002-05-08 | 2003-08-14 | Saelzer Sicherheitstechnik | Gebäudeabschluss in sprengwirkungshemmender Ausführung |
US8051623B2 (en) * | 2004-04-26 | 2011-11-08 | Stephen N. Loyd Irrevocable Family Trust | Curtain wall system and method |
EP1934416B1 (en) * | 2005-09-20 | 2010-03-03 | Rettighedsselskabet AF 13/12 2007 APS | An opening device for a facade element |
KR100984339B1 (ko) * | 2010-05-04 | 2010-09-30 | 나태용 | 커튼월 고정용 가변형 화스너 |
US20170268224A1 (en) * | 2014-09-09 | 2017-09-21 | Ideal Brain Co., Ltd. | Inter-element joint structure |
DE202016007041U1 (de) | 2016-11-14 | 2017-02-08 | IfL Ingenieurbüro für Leichtbau GmbH & Co. KG | Einrichtung zur Absorption auf Gebäude oder Gebäudeteile einwirkender kurzzeitdynamischer Beanspruchungen |
-
2020
- 2020-01-24 US US17/424,586 patent/US11739553B2/en active Active
- 2020-01-24 CN CN202080010723.3A patent/CN113330171B/zh active Active
- 2020-01-24 EP EP20702435.7A patent/EP3914785B1/en active Active
- 2020-01-24 WO PCT/EP2020/051835 patent/WO2020156963A1/en unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11293812A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Sekisui House Ltd | 鉄骨ラーメン構造の制震装置 |
JP2002061416A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 建物の制振構造 |
JP2002349088A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Sekisui House Ltd | 建築物の制振構造 |
JP2006161338A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Taisei Corp | 制震壁 |
CN101501282A (zh) * | 2006-07-27 | 2009-08-05 | 斯特凡诺斯·塔姆巴卡克斯 | 带有悬挂玻璃面板的抗地震幕墙 |
CN102713109A (zh) * | 2009-09-25 | 2012-10-03 | Vsl国际股份公司 | 用于衰减建筑物中的运动的方法和结构 |
DE202009013708U1 (de) * | 2009-11-10 | 2011-03-31 | SCHÜCO International KG | Fassade |
CN108442551A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | 用于装配式柔性框架节点的金属橡胶阻尼器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3914785A1 (en) | 2021-12-01 |
EP3914785C0 (en) | 2023-07-05 |
US20220106805A1 (en) | 2022-04-07 |
WO2020156963A1 (en) | 2020-08-06 |
CN113330171A (zh) | 2021-08-31 |
US11739553B2 (en) | 2023-08-29 |
EP3914785B1 (en) | 2023-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101379591B1 (ko) | 포크형 감쇠기 및 이의 사용 방법 | |
CN203049785U (zh) | 采用减震控制装置的减震支座 | |
CN113330171B (zh) | 建筑物以及阻尼器在这种建筑物中的用途 | |
US11199017B2 (en) | Dynamic vibration damping system for high-rise buildings | |
EP1783275A1 (de) | Gleisbett mit schwimmender platte | |
JP5846606B2 (ja) | 制震ダンパ | |
Gledhill et al. | The damage avoidance design of tall steel frame buildings-Fairlie Terrace Student Accommodation Project, Victoria University of Wellington | |
JP2013047433A (ja) | 構造物制震および免震方法 | |
JP5535662B2 (ja) | 制振ユニット、建物及び建物補強工法 | |
JP2016118050A (ja) | 建築物の上下変位自在な制振壁構造 | |
CN110820977A (zh) | 一种单方向剪切变型的黏弹性连梁阻尼器 | |
JPH086502B2 (ja) | カーテンウォールを利用した動吸振器 | |
KR102363789B1 (ko) | 내진 열교차단 건축 마감패널 및 그 시공구조 | |
CN201588432U (zh) | 内置有阻尼器的减震支座 | |
JPH01105878A (ja) | 建物用動吸振装置 | |
CN214573294U (zh) | 一种三向异性金属阻尼减隔震支座 | |
CN101718116A (zh) | 高阻尼减震球形支座 | |
JP5183094B2 (ja) | 制振構造体及び金属構造部材 | |
KR101192503B1 (ko) | 레일간 등간격 조절 및 제진 기능을 갖는 신축이음장치 | |
CN208415516U (zh) | 一种双面滚动支座 | |
JP2008025153A (ja) | 建築物及び建築物の施工方法 | |
CN113323129B (zh) | 一种基于bim技术的装配式建筑及设计方法 | |
CN220266291U (zh) | 一种桥梁用抗振降噪多向变位伸缩装置 | |
JP7217144B2 (ja) | 建物の制振機構 | |
JP3734911B2 (ja) | 斜張橋のケーブル制振装置 |
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 | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40061545 Country of ref document: HK |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |