CN113338477B - 一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板 - Google Patents

一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及装配式建筑领域，具体公开了一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，包括矩形的外框架，外框架两侧固定有正对的外墙板，外墙板之间固定有圆形的减震板，减震板周侧转动连接有同轴线的环形块，环形块周侧设置有四块三角板，三角板纵截面均为等腰钝角三角形，三角板钝角端相对组合成矩形，三角板的斜边分别与对应的外框架侧壁滑动连接，所述三角板斜边的两端与外框架之间均设置有液压缓冲装置，液压缓冲装置平行于对应三角板的斜边；所述环形块周侧均匀分布有四个开口，所述三角板钝角端伸入开口与减震板相抵；本发明意在解决现有的蜂巢建筑装配式墙板抗震较差的问题。

Description

一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，具体公开了一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板。
背景技术
传统建筑物普遍采用的是钢筋混凝土现浇结构，但现场湿作业、工序复杂、资源消耗大、施工时间长等导致整个工期很长，成本也很高。对于受到自然灾害的地区如地震灾区、海啸灾区、泥石流灾区以及疫区等，传统建筑的建造速度太慢、成本高，根本不适用；对于这类灾区，大多是使用帐篷、板房作为居住地，但是帐篷和板房抗风雨能力差、结构强度也较差；灾区也需要一些指挥所、卫生所、特殊人群居住等场所，这些场所需要较大的场地、且建筑的结构强度要高；而蜂巢建筑通过各种墙板快速装配成正六边体模块，并将模块装配式构成建筑物整体，这种蜂巢式建筑物能提高有效使用面积，它结构稳定、施工期短、工效高。但蜂巢建筑处于灾区，余震等后续灾情仍会对蜂巢建筑的安全造成威胁，而现有的蜂巢建筑的抗震性能往往是靠其自身结构，其墙板本身的抗震性能并不高，在灾区使用时仍然有撕裂的危险。
发明内容
本发明意在提供一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，以解决现有的蜂巢建筑装配式墙板抗震较差的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，包括矩形的外框架，外框架两侧固定有正对的外墙板，外墙板之间固定有圆形的减震板，减震板周侧转动连接有同轴线的环形块，环形块周侧设置有四块三角板，三角板纵截面均为等腰钝角三角形，三角板钝角端相对组合成矩形，三角板的斜边分别与对应的外框架侧壁滑动连接，所述三角板斜边的两端与外框架之间均设置有液压缓冲装置，液压缓冲装置平行于对应三角板的斜边；所述环形块周侧均匀分布有四个开口，所述三角板钝角端伸入开口与减震板相抵。
当震动发生时，震动导致其中的三角板沿其斜边方向滑动，三角板滑动过程中推动开口推动环形块转动，环形块转动的同时通过其他开口推动剩余的三角板沿其斜边方向滑动，而三角板滑动过程中通过挤压液压缓冲装置进行耗能缓冲，起到抗震的效果；此外，震动发生时往往是同一水平方向上来回震动，当震动方向上的三角板反向滑动时，该三角同样通过环形块推动其余的三角板沿其斜边方向滑动。
本方案中，当震动驱动滑动方向与震动方向平行的三角板移动时，利用环形块驱动其余的三角板沿其斜边方向移动，即四个三角板的移动方向均不相同，能够将同一水平方向的震动所产生的动能分散为四个方向上的动能，极大地减少了墙板在同一方向所受力，能够防止墙板发生撕裂；而三角板移动时通过挤压和拉伸对应的液压缓冲装置进行耗能减震，将同一水平方向的震动所产生的动能分散为四个方向上的动能，并同步进行耗能减震，极大的提高了耗能减震的效率，从而提高了墙板的抗震效果，进而提高了蜂巢建筑的抗震性能；此外，三角板的可移动方向均不相同，可适用于多个方向的震动，极大的提高了墙板抗震性能的适用范围，从而达到提高墙板抗震性能的效果。
可选地，所述减震板内开设有四个相同的扇形腔，扇形腔绕减震板圆心均匀分布，所述扇形腔与三角板对应的中轴线重合；所述扇形腔内弧形端开有与环形块连通的端口，扇形腔的圆心处铰接有活塞板，活塞板上均开设有溢流孔；所述减震板周侧开设有同轴线的环形槽，环形槽内转动连接有同轴线的密封板，扇形腔内密封有液压油；所述活塞板贯穿密封板，活塞板端部铰接有同轴线的伸缩杆，所述伸缩杆与对应三角板的钝角端铰接。
当三角板移动时，三角板通过伸缩杆带动活塞板移动，此时的密封板随着活塞板的移动而转动，但仍对扇形腔保持封闭，此时利用活塞板挤压扇形腔内的液压油，形成液压缓冲并进行耗能，从而起到辅助耗能减震的作用；三角板的短距离移动带动活塞板摆动时，活塞板扫过的面积更大，所影响的液压油体积更大，导致扇形腔内的压强变化更大，从而提高耗能的效果，达到提高耗能减震的目的，即提高墙板的抗震效果，进而提高了蜂巢建筑的抗震性能。
可选地，所述液压缓冲装置包括固定在外框架上的筒体，筒体内开设有同轴线的液压腔，液压腔内密封有相同的液压油，液压腔内滑动连接有同轴线的活塞，活塞的直径小于液压腔的直径，活塞与液压腔之间均固定有复位弹簧，活塞均固定有连接杆，连接杆与活塞同轴线，且连接杆穿出筒体与三角板固定连接。
当三角板移动时，三角板通过带动两端的连接杆移动，从而驱动活塞在筒体内移动，从而引起液压腔内的空间变化，从而形成液压缓冲，起到耗能减震的作用。
可选地，所述三角板两侧上均固定有连接柱，连接柱平行于三角板的移动方向，所述外墙板内壁上开设有连接槽，连接柱滑动连接在连接槽内。
通过连接槽与连接柱之间的配合，使三角板在不影响与外墙板连接的情况下能够发生移动，从而触发后续的减震过程。
可选地，所述密封板上设置有橡胶密封层。
利用密封橡胶层提高密封板对扇形腔的密封效果，防止液压油溢出。
可选地，所述外框架的内壁上开设有滑槽，所述三角板滑动连接在对应的滑槽内。
三角板通过滑槽与外框架滑动连接，能够起到导向的作用，防止三角板因震动脱离与外框架的连接。
可选地，所述外框架上开设有若干螺栓孔。
通过螺栓孔与螺栓的配合实现墙板的安装。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的纵向剖视图；
图3为图2中A处的放大示意图；
图4为本发明实施例中减震板与三角板的连接示意图；
图5为本发明实施例中三角板的结构示意图；
图6为本发明实施例中液压减震装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：外框架1、外墙板2、减震板3、环形块4、三角板5、扇形腔6、活塞板7、溢流孔8、密封板9、环形槽10、伸缩杆11、筒体12、活塞13、连接杆14、复位弹簧15、连接柱16、螺栓孔17、连接槽18。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5与图6所示：
一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，包括矩形的外框架1，外框架1两侧固定有正对的外墙板2，外墙板2之间固定有圆形的减震板3，减震板3周侧转动连接有同轴线的环形块4，环形块4周侧设置有四块三角板5，三角板5纵截面均为等腰钝角三角形，三角板5钝角端相对组合成矩形，三角板5的斜边分别与对应的外框架1侧壁滑动连接，所述三角板5斜边的两端与外框架1之间均设置有液压缓冲装置，液压缓冲装置平行于对应三角板5的斜边；所述环形块4周侧均匀分布有四个开口，所述三角板5钝角端伸入开口与减震板3相抵。
当震动发生时，震动导致其中的三角板5沿其斜边方向滑动，三角板5滑动过程中推动开口推动环形块4转动，环形块4转动的同时通过其他开口推动剩余的三角板5沿其斜边方向滑动，而三角板5滑动过程中通过挤压液压缓冲装置进行耗能缓冲，起到抗震的效果；此外，震动发生时往往是同一水平方向上来回震动，当震动方向上的三角板5反向滑动时，该三角同样通过环形块4推动其余的三角板5沿其斜边方向滑动。
本方案中，当震动驱动滑动方向与震动方向平行的三角板5移动时，利用环形块4驱动其余的三角板5沿其斜边方向移动，即四个三角板5的移动方向均不相同，能够将同一水平方向的震动所产生的动能分散为四个方向上的动能，极大地减少了墙板在同一方向所受力，能够防止墙板发生撕裂；而三角板5移动时通过挤压和拉伸对应的液压缓冲装置进行耗能减震，将同一水平方向的震动所产生的动能分散为四个方向上的动能，并同步进行耗能减震，极大的提高了耗能减震的效率，从而提高了墙板的抗震效果，进而提高了蜂巢建筑的抗震性能；此外，三角板5的可移动方向均不相同，可适用于多个方向的震动，极大的提高了墙板抗震性能的适用范围，从而达到提高墙板抗震性能的效果。
可选地，所述减震板3内开设有四个相同的扇形腔6，扇形腔6绕减震板3圆心均匀分布，所述扇形腔6与三角板5对应的中轴线重合；所述扇形腔6内弧形端开有与环形块4连通的端口，扇形腔6的圆心处铰接有活塞板7，活塞板7上均开设有溢流孔8；所述减震板3周侧开设有同轴线的环形槽10，环形槽10内转动连接有同轴线的密封板9，扇形腔6内密封有液压油；所述活塞板7贯穿密封板9，活塞板7端部铰接有同轴线的伸缩杆11，所述伸缩杆11与对应三角板5的钝角端铰接。
当三角板5移动时，三角板5通过伸缩杆11带动活塞板7移动，此时的密封板9随着活塞板7的移动而转动，但仍对扇形腔6保持封闭，此时利用活塞板7挤压扇形腔6内的液压油，形成液压缓冲并进行耗能，从而起到辅助耗能减震的作用；三角板5的短距离移动带动活塞板7摆动时，活塞板7扫过的面积更大，所影响的液压油体积更大，导致扇形腔6内的压强变化更大，从而提高耗能的效果，达到提高耗能减震的目的，即提高墙板的抗震效果，进而提高了蜂巢建筑的抗震性能。
可选地，所述液压缓冲装置包括固定在外框架1上的筒体12，筒体12内开设有同轴线的液压腔，液压腔内密封有相同的液压油，液压腔内滑动连接有同轴线的活塞13，活塞13的直径小于液压腔的直径，活塞13与液压腔之间均固定有复位弹簧15，活塞13均固定有连接杆14，连接杆14与活塞13同轴线，且连接杆14穿出筒体12与三角板5固定连接。
当三角板5移动时，三角板5通过带动两端的连接杆14移动，从而驱动活塞13在筒体12内移动，从而引起液压腔内的空间变化，从而形成液压缓冲，起到耗能减震的作用。
可选地，所述三角板5两侧上均固定有连接柱16，连接柱16平行于三角板5的移动方向，所述外墙板2内壁上开设有连接槽18，连接柱16滑动连接在连接槽18内。
通过连接槽18与连接柱16之间的配合，使三角板5在不影响与外墙板2连接的情况下能够发生移动，从而触发后续的减震过程。
可选地，所述密封板9上设置有橡胶密封层。
利用密封橡胶层提高密封板9对扇形腔6的密封效果，防止液压油溢出。
可选地，所述外框架1的内壁上开设有滑槽，所述三角板5滑动连接在对应的滑槽内。
三角板5通过滑槽与外框架1滑动连接，能够起到导向的作用，防止三角板5因震动脱离与外框架1的连接。
可选地，所述外框架1上开设有若干螺栓孔17。
通过螺栓孔17与螺栓的配合实现墙板的安装。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (5)

1.一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，其特征在于：包括矩形的外框架，外框架两侧固定有正对的外墙板，外墙板之间固定有圆形的减震板，减震板周侧转动连接有同轴线的环形块，环形块周侧设置有四块三角板，三角板纵截面均为等腰钝角三角形，三角板钝角端相对组合成矩形，三角板的斜边分别与对应的外框架侧壁滑动连接，所述三角板斜边的两端与外框架之间均设置有液压缓冲装置，液压缓冲装置平行于对应三角板的斜边；所述环形块周侧均匀分布有四个开口，所述三角板钝角端伸入开口与减震板相抵；所述减震板内开设有四个相同的扇形腔，扇形腔绕减震板圆心均匀分布，所述扇形腔与三角板对应的中轴线重合；所述扇形腔内弧形端开有与环形块连通的端口，扇形腔的圆心处铰接有活塞板，活塞板上均开设有溢流孔；所述减震板周侧开设有同轴线的环形槽，环形槽内转动连接有同轴线的密封板，扇形腔内密封有液压油；所述活塞板贯穿密封板，活塞板端部铰接有同轴线的伸缩杆，所述伸缩杆与对应三角板的钝角端铰接；所述液压缓冲装置包括固定在外框架上的筒体，筒体内开设有同轴线的液压腔，液压腔内密封有相同的液压油，液压腔内滑动连接有同轴线的活塞，活塞的直径小于液压腔的直径，活塞与液压腔之间均固定有复位弹簧，活塞均固定有连接杆，连接杆与活塞同轴线，且连接杆穿出筒体与三角板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，其特征在于：所述三角板两侧上均固定有连接柱，连接柱平行于三角板的移动方向，所述外墙板内壁上开设有连接槽，连接柱滑动连接在连接槽内。
3.根据权利要求2所述的一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，其特征在于：所述密封板上设置有橡胶密封层。
4.根据权利要求3所述的一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，其特征在于：所述外框架的内壁上开设有滑槽，所述三角板滑动连接在对应的滑槽内。
5.根据权利要求4所述的一种适用于蜂巢建筑的装配式抗震墙板，其特征在于：所述外框架上开设有若干螺栓孔。
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