CN115404987B - 一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法,属于钢结构施工技术领域。包括竖向设置的第一支撑立柱,所述第一支撑立柱的两侧分别设置有竖向的第二支撑立柱和第三支撑立柱,所述第一支撑立柱、第二支撑立柱及第三支撑立柱均处于同一竖直平面内,所述第二支撑立柱及第三支撑立柱的底部均支撑在地面上,所述第一支撑立柱的底部垂直安装在底层支撑横梁的中部,所述第一支撑立柱上安装有水平的上层支撑横梁和中层支撑横梁,本发明具有以下有益效果:进一步提升支撑立柱和支撑横梁连接处节点的稳定性和安全性,延长使用寿命,结构简单,使用方便,利于推广和使用。

Description

一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法
技术领域
本发明涉及一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法,属于钢结构施工技术领域。
背景技术
结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简单,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀,一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
现在的厂房也大多采用钢结构完成。厂房钢结构中会出现大量的节点,节点
处需要通过节点装置进行连接,节点装置的好坏直接会影响整个厂房结构的抗震性能。
目前的钢结构采用焊接的方式进行连接,发生剧烈震动时,可能会造成钢结构发生位移,严重时可能会发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能。
在现有技术中,专利号为号2020227940312的专利,公开了一种具有抗震减震功能的装配式轻钢结构,涉及钢结构技术领域。包括第一钢结构,所述第一钢结构的底部设置有焊接缝,所述第一钢结构通过焊接缝与第二钢结构固定连接,所述第一钢结构上铰接有活动杆,所述第二钢结构上固定连接有弧形固定槽,该具有抗震减震功能的装配式轻钢结构在发生震动时造成第一钢结构和第二钢结构连接处发生位移,推动或拉动使活动杆在弧形固定槽上进行移动,在
齿轮的作用下,使得第一连接杆和第二连接杆对整体的钢结构进行支撑,解决了目前的钢结构采用焊接的方式进行连接,发生剧烈震动时,可能会造成钢结构发生位移,严重时可能会发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。可以看出使用中存在以下缺陷:结构复杂,齿轮等部件的使用,严重影响机构使用寿命。不能很好的解决发生剧烈震动时,可能会造成钢结构发生位移,严重时可能会发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。
发明内容
根据以上现有技术中的不足,本发明要解决的技术问题是:为解决上述问题之一,提供一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法,进而提升支撑柱和支撑梁连接处节点的稳定性和安全性,延长使用寿命,结构简单,使用方便,利于推广和使用。
本发明所述的带减震阻尼器的钢结构,其特征在于,包括竖向设置的第一支撑立柱,所述第一支撑立柱的两侧分别设置有竖向的第二支撑立柱和第三支撑立柱,所述第一支撑立柱、第二支撑立柱及第三支撑立柱均处于同一竖直平面内,所述第二支撑立柱及第三支撑立柱的底部均支撑在地面上,所述第一支撑立柱的底部垂直安装在底层支撑横梁的中部,所述第一支撑立柱上安装有水平的上层支撑横梁和中层支撑横梁,所述上层支撑横梁和中层支撑横梁分别通过第一减震阻尼器和第二支撑立柱减震阻尼器安装在第一支撑立柱上,且上层支撑横梁和中层支撑横梁之间具有预设距离,所述第二支撑立柱和第三支撑立柱上分别安装有一调节上层支撑横梁和中层支撑横梁重量平衡的梁间平衡吊装置,上层支撑横梁的两端、中层支撑横梁的两端、底层支撑横梁的两端分别通过第一减震支撑件、第二减震支撑件、第三减震支撑件与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接。
上层支撑横梁和中层支撑横梁分别通过第一减震阻尼器和第二支撑立柱减震阻尼器安装在第一支撑立柱上后,再通过安装在第二支撑立柱和第三支撑立柱上的梁间平衡吊装置分别抵消上层支撑横梁对第一减震阻尼器的压力及中层支撑横梁对第二支撑立柱减震阻尼器的压力,利用第一减震阻尼器和第二支撑立柱减震阻尼器减震阻尼性能,以提高建筑构件连接部位的抗震性能。解决发生剧烈震动时,可能会造成钢结构发生位移,严重时可能会发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。
进一步地,所述第一支撑立柱包括工字钢本体A,所述工字钢本体A的上部和中部分别设置有与上层支撑横梁配合滑动的第一导向滑动段以及与中层支撑横梁配合滑动的第二导向滑动段。
进一步地,所述上层支撑横梁包括与第一导向滑动段滑动配合的中部滑座A,所述中部滑座A可沿第一导向滑动段上下滑动,所述中部滑座A的两侧分别连接有水平的左段工字钢A和右段工字钢A,所述中层支撑横梁包括与第二导向滑动段配合滑动的中部滑座B,所述中部滑座B可沿第二导向滑动段上下滑动,所述中部滑座B的两侧分别连接有水平的左段工字钢B和右段工字钢B。
进一步地,所述第一减震阻尼器包括减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体C和减震阻尼器单体D,减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B对称设置在工字钢本体A的两侧且处于第一导向滑动段的上方,所述减震阻尼器单体C、减震阻尼器单体D对称设置在工字钢本体A的两侧且处于第一导向滑动段的下方,所述左段工字钢A靠近中部滑座A的一端连接有一竖向的牵引杆A,所述牵引杆A的上下两端分别与减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体C连接,所述右段工字钢A靠近中部滑座A的一端连接有一竖向的牵引杆B,所述牵引杆B的上下两端分别与减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体D连接。
进一步地,所述减震阻尼器单体B包括依次连接围合成矩形框架的侧板A、端板A、侧板B及端板B,所述侧板A的内侧面上分别设置有第一连接套和第三连接套,所述侧板B的内侧面上分别设置有第二连接套和第四连接套,转轴A的两端分别插入第一连接套和第二连接套中,转轴B的两端分别插入第三连接套和第四连接套中,所述转轴A与第一连接套之间、转轴A与第二连接套之间、转轴B与第三连接套之间、转轴B与第四连接套之间均设置有减震机构,所述转轴A上垂直连接有水平连杆A,所述转轴B上垂直连接有水平连杆B,水平连杆A与水平连杆B的相邻端交错重叠在一起,重叠区域为水平连杆A与水平连杆B总长的1/3-1/2,所述端板A固定在工字钢本体A一侧,所述转轴A与第一连接套之间、转轴A与第二连接套之间、转轴B与第三连接套之间、转轴B与第四连接套之间均通过所述减震装置限位,转轴A相对于第一连接套、第二连接套旋转时对第一连接套及第二连接套内的减震机构造成挤压,转轴B相对于第三连接套、第四连接套旋转时对第三连接套及第四连接套内的减震机构造成挤压,每个减震机构都能够提供良好的塑性变形来实现耗能性能。
进一步地,所述牵引杆B包括处于右段工字钢A上方的上连接件、处于右段工字钢A下方的下连接件,所述上连接件包括具有滑动长条孔的拉接架,所述水平连杆A和水平连杆B均从拉接架的滑动长条孔中贯穿,拉接架底部的连接底板通过高强螺栓固定在右段工字钢A的上表面,拉接架下拉水平连杆A和水平连杆B,水平连杆A和水平连杆B均可以分别绕转轴A、转轴B向下旋转,与水平面形成一定夹角。
进一步地,所述第一连接套的内壁沿周向设置有多个内凸齿;转轴A外壁上沿周向设置有多个外凸齿,所述外凸齿与所述内凸齿交替分布,相邻的所述外凸齿和所述内凸齿之间设置有橡胶减震块,该橡胶减震块为减震机构,橡胶减震块的弹性阻尼能够将刚性冲击变为弹性冲击,实现减震,而且橡胶减震块的结构简单、安装方便,橡胶减震块的刚度易于控制,刚度更小,能更有效地将振动能量以热能的形式消耗掉,从而抑制扭转振动。
进一步地,所述第二支撑立柱为工字钢,处于上层支撑横梁左端的第一减震支撑件包括安装在上层支撑横梁端部下方的第一粘滞阻尼器,第一粘滞阻尼器倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱和左段工字钢A上;处于中层支撑横梁左端的第二减震支撑件包括安装在中层支撑横梁端部下方的第二粘滞阻尼器,第二粘滞阻尼器倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱和左段工字钢B上;处于底层支撑横梁左端的第三减震支撑件包括安装在底层支撑横梁端部下方的第三粘滞阻尼器,第三粘滞阻尼器倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱和底层支撑横梁上;底层支撑横梁的上端的上部分别安装有一端部限位器,端部限位器上端铰接在对应的第二支撑立柱或第三支撑立柱上,端部限位器包括上述的减震阻尼器单体和上述的上连接件,上连接件的两端分别与底层支撑横梁、减震阻尼器单体连接,减震阻尼器单体安装在第二支撑立柱或第三支撑立柱上。
进一步地,所述第三支撑立柱为工字钢,与第二支撑立柱结构相同。
进一步地,安装在第二支撑立柱上的梁间平衡吊装置包括安装在第二支撑立柱上的轮架,轮架的端部安装有换向轮,换向轮上缠绕的钢丝绳的两端分别固定在左段工字钢A、左段工字钢B的端部。
一种带减震阻尼器的钢结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:工厂中预制出第一支撑立柱、上层支撑横梁、中层支撑横梁、第一减震阻尼器、第二减震阻尼器、梁间平衡吊装置、第二支撑立柱、第三支撑立柱、底层支撑横梁,将上述构件拉至施工现场进行安装;
步骤S2:分别吊装第二支撑立柱和第三支撑立柱,并安装在地面上,第二支撑立柱和第三支撑立柱上分别安装梁间平衡吊装置;
步骤S3:将第一支撑立柱、上层支撑横梁、中层支撑横梁、第一减震阻尼器、第二减震阻尼器、底层支撑横梁按照图纸拼接成组合件;
步骤S4:吊装上述组合件,上层支撑横梁的两端分别通过一第一粘滞阻尼器与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接,中层支撑横梁的两端分别通过一第二粘滞阻尼器分别与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接,所述底层支撑横梁的两端分别通过第三粘滞阻尼器、端部限位器与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接;
步骤S5:最后将梁间平衡吊装置分别与上层支撑横梁、中层支撑横梁连接,完成施工。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明所述的带减震阻尼器的钢结构及施工方法,地面震动传递给第二支撑立柱和第三支撑立柱,上层支撑横梁、中层支撑横梁、底层支撑横梁悬空设计,通过梁间平衡吊装置、第一粘滞阻尼器、第二粘滞阻尼器、第三粘滞阻尼器、端部限位器多部件的协同作用,限制震动向上层支撑横梁、中层支撑横梁、底层支撑横梁传递,且利用第一减震阻尼器和第二支撑立柱减震阻尼器减震阻尼性能,以提高建筑构件连接部位的抗震性能,进一步提升支撑立柱和支撑横梁连接处节点的稳定性和安全性,延长使用寿命,结构简单,使用方便,利于推广和使用
第一减震阻尼器中相邻的所述外凸齿和所述内凸齿之间设置有橡胶减震块,该橡胶减震块为减震机构,橡胶减震块的弹性阻尼能够将刚性冲击变为弹性冲击,实现减震,而且橡胶减震块的结构简单、安装方便,橡胶减震块的刚度易于控制,刚度更小,能更有效地将振动能量以热能的形式消耗掉,从而抑制扭转振动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中减震阻尼器单体B与上连接件配合的结构示意图;
图3为图2中去除减震阻尼器单体B的结构示意图;
图4为本发明上连接件的示意图;
图5为本发明上连接件未对水平连杆A施加压力的示意图;
图6为为本发明上连接件对水平连杆A施加压力的示意图;
图7为减震机构安装位置的结构图。
图中:1、第一支撑立柱 1.1、工字钢本体A 1.2、第一导向滑动段 1.3、第二导向滑动段 2、上层支撑横梁 2.1、左段工字钢A 2.2、右段工字钢A 2.3、中部滑座A 3、中层支撑横梁 3.1、左段工字钢B 3.2、右段工字钢B 3.3、中部滑座B 4、第一减震阻尼器 4.1、牵引杆A 4.2、牵引杆B 4.3、侧板A 4.4、侧板B 4.5、端板A 4.6、端板B 4.7、转轴A 4.8、转轴B4.9、水平连杆A 4.10、水平连杆B 4.11、第一连接套 4.12、第二连接套 4.13、第三连接套4.14、第四连接套 4.15、减震机构 5、第二减震阻尼器 6、梁间平衡吊装置 7、第二支撑立柱 8、第三支撑立柱 9、底层支撑横梁 10、拉接架 11、连接底板 12、内凸齿 13、外凸齿14、第一粘滞阻尼器 15、第二粘滞阻尼器 16、第三粘滞阻尼器 17、端部限位器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述:
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明,但不用以限制本发明,凡在本发明精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例一
如图1-3所示,所述带减震阻尼器的钢结构,包括竖向设置的第一支撑立柱1,所述第一支撑立柱1的两侧分别设置有竖向的第二支撑立柱7和第三支撑立柱8,所述第一支撑立柱1、第二支撑立柱7及第三支撑立柱8均处于同一竖直平面内,所述第二支撑立柱7及第三支撑立柱8的底部均支撑在地面上,所述第一支撑立柱1的底部垂直安装在底层支撑横梁9的中部,所述第一支撑立柱1上安装有水平的上层支撑横梁2和中层支撑横梁3,所述上层支撑横梁2和中层支撑横梁3分别通过第一减震阻尼器4和第二支撑立柱减震阻尼器5安装在第一支撑立柱1上,且上层支撑横梁2和中层支撑横梁3之间具有预设距离,所述第二支撑立柱7和第三支撑立柱8上分别安装有一调节上层支撑横梁2和中层支撑横梁3重量平衡的梁间平衡吊装置6,上层支撑横梁2的两端、中层支撑横梁3的两端、底层支撑横梁9的两端分别通过第一减震支撑件、第二减震支撑件、第三减震支撑件与第二支撑立柱7、第三支撑立柱8连接,上层支撑横梁2和中层支撑横梁3分别通过第一减震阻尼器4和第二支撑立柱减震阻尼器5安装在第一支撑立柱1上后,再通过安装在第二支撑立柱7和第三支撑立柱8上的梁间平衡吊装置6分别抵消上层支撑横梁2对第一减震阻尼器4的压力及中层支撑横梁3对第二支撑立柱减震阻尼器5的压力,利用第一减震阻尼器4和第二支撑立柱减震阻尼器5减震阻尼性能,以提高建筑构件连接部位的抗震性能。
优选地,所述第一支撑立柱1包括工字钢本体A1.1,所述工字钢本体A1.1的上部和中部分别设置有与上层支撑横梁2配合滑动的第一导向滑动段1.2以及与中层支撑横梁3配合滑动的第二导向滑动段1.3,上层支撑横梁2可沿第一支撑立柱1在竖直方向上滑动,钢结构发生小距离的位移,避免发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。
优选地,所述上层支撑横梁2包括与第一导向滑动段1.2滑动配合的中部滑座A2.3,所述中部滑座A2.3可沿第一导向滑动段1.2上下滑动,所述中部滑座A2.3的两侧分别连接有水平的左段工字钢A2.1和右段工字钢A2.2,所述中层支撑横梁3包括与第二导向滑动段1.3配合滑动的中部滑座B3.3,所述中部滑座B3.3可沿第二导向滑动段1.3上下滑动,所述中部滑座B3.3的两侧分别连接有水平的左段工字钢B3.1和右段工字钢B3.2。上层支撑横梁2可沿第一支撑立柱1在竖直方向上滑动,钢结构发生小距离的位移,避免发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。同样,中层支撑横梁3可沿第一支撑立柱1在竖直方向上滑动,钢结构发生小距离的位移,避免发生弯折的现象,从而影响钢结构的支撑功能的问题。
优选地,所述第一减震阻尼器4包括减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体C和减震阻尼器单体D,减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B对称设置在工字钢本体A1.1的两侧且处于第一导向滑动段1.2的上方,所述减震阻尼器单体C、减震阻尼器单体D对称设置在工字钢本体A1.1的两侧且处于第一导向滑动段1.2的下方,所述左段工字钢A2.1靠近中部滑座A2.3的一端连接有一竖向的牵引杆A4.1,所述牵引杆A4.1的上下两端分别与减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体C连接,所述右段工字钢A2.2靠近中部滑座A2.3的一端连接有一竖向的牵引杆B4.2,所述牵引杆B4.2的上下两端分别与减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体D连接,对称式安装设置,提高了钢结构的强度提高了抗震的效果。
优选地,减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体C、减震阻尼器单体D的结构均相同。
优选地,所述减震阻尼器单体B包括依次连接围合成矩形框架的侧板A4.3、端板A4.5、侧板B4.4及端板B4.6,所述侧板A4.3的内侧面上分别设置有第一连接套4.11和第三连接套4.13,所述侧板B4.4的内侧面上分别设置有第二连接套4.12和第四连接套4.14,转轴A4.7的两端分别插入第一连接套4.11和第二连接套4.12中,转轴B4.8的两端分别插入第三连接套4.13和第四连接套4.14中,所述转轴A4.7与第一连接套4.11之间、转轴A4.7与第二连接套4.12之间、转轴B4.8与第三连接套4.13之间、转轴B4.8与第四连接套4.14之间均设置有减震机构4.15,所述转轴A4.7上垂直连接有水平连杆A4.9,所述转轴B4.8上垂直连接有水平连杆B4.10,水平连杆A4.9与水平连杆B4.10的相邻端交错重叠在一起,重叠区域为水平连杆A4.9与水平连杆B4.10总长的1/3-1/2,所述端板A4.5固定在工字钢本体A1.1一侧,所述转轴A4.7与第一连接套4.11之间、转轴A4.7与第二连接套4.12之间、转轴B4.8与第三连接套4.13之间、转轴B4.8与第四连接套4.14之间均通过所述减震装置限位,转轴A4.7相对于第一连接套4.11、第二连接套4.12旋转时对第一连接套4.11及第二连接套4.12内的减震机构4.15造成挤压,转轴B4.8相对于第三连接套4.13、第四连接套4.14旋转时对第三连接套4.13及第四连接套4.14内的减震机构4.15造成挤压,每个减震机构4.15都能够提供良好的塑性变形来实现耗能性能,提高了钢结构的强度提高了抗震的效果。
优选地,所述牵引杆B4.2包括处于右段工字钢A2.2上方的上连接件、处于右段工字钢A2.2下方的下连接件,所述上连接件包括具有滑动长条孔的拉接架10,所述水平连杆A4.9和水平连杆B4.10均从拉接架10的滑动长条孔中贯穿,拉接架10底部的连接底板11通过高强螺栓固定在右段工字钢A2.2的上表面,震动发生时拉接架10下拉水平连杆A4.9和水平连杆B4.10,水平连杆A4.9水平连杆B4.10均可以分别绕转轴A4.7、转轴B4.8向下旋转,由原来的水平状态,转变为与水平面形成一定夹角,转轴A4.7相对于第一连接套4.11、第二连接套4.12旋转时对第一连接套4.11及第二连接套4.12内的减震机构4.15造成挤压,转轴B4.8相对于第三连接套4.13、第四连接套4.14旋转时对第三连接套4.13及第四连接套4.14内的减震机构4.15造成挤压,每个减震机构4.15都能够提供良好的塑性变形来实现耗能性能,提高了钢结构的强度提高了抗震的效果。
优选地,所述第一连接套4.11的内壁沿周向设置有多个内凸齿12;转轴A4.7外壁上沿周向设置有多个外凸齿13,所述外凸齿与所述内凸齿交替分布,相邻的所述外凸齿和所述内凸齿之间设置有橡胶减震块,该橡胶减震块为减震机构4.15,减震机构为柱状结构,橡胶减震块的弹性阻尼能够将刚性冲击变为弹性冲击,实现减震,而且橡胶减震块的结构简单、安装方便,橡胶减震块的刚度易于控制,刚度更小,能更有效地将振动能量以热能的形式消耗掉,从而抑制扭转振动。
优选地,所述第二支撑立柱7为工字钢,处于上层支撑横梁2左端的第一减震支撑件包括安装在上层支撑横梁2端部下方的第一粘滞阻尼器14,第一粘滞阻尼器14倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱7和左段工字钢A2.1上;处于中层支撑横梁3左端的第二减震支撑件包括安装在中层支撑横梁3端部下方的第二粘滞阻尼器15,第二粘滞阻尼器15倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱7和左段工字钢B3.1上;处于底层支撑横梁9左端的第三减震支撑件包括安装在底层支撑横梁9端部下方的第三粘滞阻尼器16,第三粘滞阻尼器16倾斜设置,分别铰接在第二支撑立柱7和底层支撑横梁9上;底层支撑横梁9的上端的上部分别安装有一端部限位器17,端部限位器17上端铰接在对应的第二支撑立柱7或第三支撑立柱8上,端部限位器17包括上述的减震阻尼器单体(与上述减震阻尼器单体工作原理一致)和上述的上连接件,上连接件的两端分别与底层支撑横梁9、减震阻尼器单体连接,减震阻尼器单体安装在第二支撑立柱7或第三支撑立柱8上。
优选地,所述第三支撑立柱8为工字钢,与第二支撑立柱7结构相同。
优选地,安装在第二支撑立柱7上的梁间平衡吊装置6包括安装在第二支撑立柱7上的轮架,轮架的端部安装有换向轮,换向轮上缠绕的钢丝绳的两端分别固定在左段工字钢A2.1、左段工字钢B3.1的端部,利用上层支撑横梁自重抵消中层支撑横梁自重。
实施例二
一种带减震阻尼器的钢结构及施工方法,包括如下步骤:
步骤S1:工厂中预制出第一支撑立柱1、上层支撑横梁2、中层支撑横梁3、第一减震阻尼器4、第二减震阻尼器5、梁间平衡吊装置6、第二支撑立柱7、第三支撑立柱8、底层支撑横梁9,将上述构件拉至施工现场进行安装;
步骤S2:分别吊装第二支撑立柱7和第三支撑立柱8,并安装在地面上,第二支撑立柱7和第三支撑立柱8上分别安装梁间平衡吊装置6;
步骤S3:将第一支撑立柱1、上层支撑横梁2、中层支撑横梁3、第一减震阻尼器4、第二减震阻尼器5、底层支撑横梁9按照图纸拼接成组合件;
步骤S4:吊装上述组合件,上层支撑横梁2的两端分别通过一第一粘滞阻尼器14与第二支撑立柱7、第三支撑立柱8连接,中层支撑横梁3的两端分别通过一第二粘滞阻尼器15分别与第二支撑立柱7、第三支撑立柱8连接,所述底层支撑横梁9的两端分别通过第三粘滞阻尼器16、端部限位器17与第二支撑立柱7、第三支撑立柱8连接;
步骤S5:最后将梁间平衡吊装置6分别与上层支撑横梁2、中层支撑横梁3连接,完成施工。
本发明所述的带减震阻尼器的钢结构及施工方法,地面震动传递给第二支撑立柱和第三支撑立柱,上层支撑横梁、中层支撑横梁、底层支撑横梁悬空设计,通过梁间平衡吊装置、第一粘滞阻尼器、第二粘滞阻尼器、第三粘滞阻尼器、端部限位器多部件的协同作用,限制震动向上层支撑横梁、中层支撑横梁、底层支撑横梁传递,且利用第一减震阻尼器和第二支撑立柱减震阻尼器减震阻尼性能,以提高建筑构件连接部位的抗震性能,进一步提升支撑立柱和支撑横梁连接处节点的稳定性和安全性,延长使用寿命,结构简单,使用方便,利于推广和使用
第一减震阻尼器中相邻的所述外凸齿和所述内凸齿之间设置有橡胶减震块,该橡胶减震块为减震机构,橡胶减震块的弹性阻尼能够将刚性冲击变为弹性冲击,实现减震,而且橡胶减震块的结构简单、安装方便,橡胶减震块的刚度易于控制,刚度更小,能更有效地将振动能量以热能的形式消耗掉,从而抑制扭转振动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (2)

1.一种带减震阻尼器的钢结构,其特征在于,包括竖向设置的第一支撑立柱,所述第一支撑立柱的两侧分别设置有竖向的第二支撑立柱和第三支撑立柱,所述第一支撑立柱、第二支撑立柱及第三支撑立柱均处于同一竖直平面内,所述第二支撑立柱及第三支撑立柱的底部均支撑在地面上,所述第一支撑立柱的底部垂直安装在底层支撑横梁的中部,所述第一支撑立柱上安装有水平的上层支撑横梁和中层支撑横梁,所述上层支撑横梁和中层支撑横梁分别通过第一减震阻尼器和第二减震阻尼器安装在第一支撑立柱上,且上层支撑横梁和中层支撑横梁之间具有预设距离,所述第二支撑立柱和第三支撑立柱上分别安装有一调节上层支撑横梁和中层支撑横梁重量平衡的梁间平衡吊装置,上层支撑横梁的两端、中层支撑横梁的两端、底层支撑横梁的两端分别通过第一减震支撑件、第二减震支撑件、第三减震支撑件与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接,所述第一支撑立柱包括工字钢本体A,所述工字钢本体A的上部和中部分别设置有与上层支撑横梁配合滑动的第一导向滑动段以及与中层支撑横梁配合滑动的第二导向滑动段,所述上层支撑横梁包括与第一导向滑动段滑动配合的中部滑座A,所述中部滑座A可沿第一导向滑动段上下滑动,所述中部滑座A的两侧分别连接有水平的左段工字钢A和右段工字钢A,所述中层支撑横梁包括与第二导向滑动段配合滑动的中部滑座B,所述中部滑座B可沿第二导向滑动段上下滑动,所述中部滑座B的两侧分别连接有水平的左段工字钢B和右段工字钢B;所述第一减震阻尼器包括减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体C和减震阻尼器单体D,减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B对称设置在工字钢本体A的两侧且处于第一导向滑动段的上方,所述减震阻尼器单体C、减震阻尼器单体D对称设置在工字钢本体A的两侧且处于第一导向滑动段的下方,所述左段工字钢A靠近中部滑座A的一端连接有一竖向的牵引杆A,所述牵引杆A的上下两端分别与减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体C连接,所述右段工字钢A靠近中部滑座A的一端连接有一竖向的牵引杆B,所述牵引杆B的上下两端分别与减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体D连接;所述减震阻尼器单体A、减震阻尼器单体B、减震阻尼器单体C、减震阻尼器单体D的结构均相同,所述减震阻尼器单体B包括依次连接围合成矩形框架的侧板A、端板A、侧板B及端板B,所述侧板A的内侧面上分别设置有第一连接套和第三连接套,所述侧板B的内侧面上分别设置有第二连接套和第四连接套,转轴A的两端分别插入第一连接套和第二连接套中,转轴B的两端分别插入第三连接套和第四连接套中,所述转轴A与第一连接套之间、转轴A与第二连接套之间、转轴B与第三连接套之间、转轴B与第四连接套之间均设置有减震机构,所述转轴A上垂直连接有水平连杆A,所述转轴B上垂直连接有水平连杆B,水平连杆A与水平连杆B的相邻端交错重叠在一起,重叠区域为水平连杆A与水平连杆B总长的1/3-1/2,所述端板A固定在工字钢本体A一侧,所述转轴A与第一连接套之间、转轴A与第二连接套之间、转轴B与第三连接套之间、转轴B与第四连接套之间均通过所述减震机构限位,转轴A相对于第一连接套、第二连接套旋转时对第一连接套及第二连接套内的减震机构造成挤压,转轴B相对于第三连接套、第四连接套旋转时对第三连接套及第四连接套内的减震机构造成挤压,所述牵引杆B包括处于右段工字钢A上方的上连接件、处于右段工字钢A下方的下连接件,所述上连接件包括具有滑动长条孔的拉接架,所述水平连杆A和水平连杆B均从拉接架的滑动长条孔中贯穿,拉接架底部的连接底板通过高强螺栓固定在右段工字钢A的上表面,震动发生时拉接架下拉水平连杆A和水平连杆B,水平连杆A、水平连杆B均可以分别绕转轴A、转轴B向下旋转,由原来的水平状态,转变为与水平面形成一定夹角,转轴A相对于第一连接套、第二连接套旋转时对第一连接套及第二连接套内的减震机构造成挤压,转轴B相对于第三连接套、第四连接套旋转时对第三连接套及第四连接套内的减震机构造成挤压。
2.一种如权利要求1所述带减震阻尼器的钢结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:工厂中预制出第一支撑立柱、上层支撑横梁、中层支撑横梁、第一减震阻尼器、第二减震阻尼器、梁间平衡吊装置、第二支撑立柱、第三支撑立柱、底层支撑横梁,将上述构件拉至施工现场进行安装;
步骤S2:分别吊装第二支撑立柱和第三支撑立柱,并安装在地面上,第二支撑立柱和第三支撑立柱上分别安装梁间平衡吊装置;
步骤S3:将第一支撑立柱、上层支撑横梁、中层支撑横梁、第一减震阻尼器、第二减震阻尼器、底层支撑横梁按照图纸拼接成组合件;
步骤S4:吊装上述组合件,上层支撑横梁的两端分别通过一第一粘滞阻尼器与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接,中层支撑横梁的两端分别通过一第二粘滞阻尼器分别与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接,所述底层支撑横梁的两端分别通过第三粘滞阻尼器、端部限位器与第二支撑立柱、第三支撑立柱连接;
步骤S5:最后将梁间平衡吊装置分别与上层支撑横梁、中层支撑横梁连接,完成施工。
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