CN117344884B - 一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，包括：黏滞阻尼腔室，填充有阻尼液；液力惯容腔室，套设在黏滞阻尼腔室外，并与其连接，液力惯容腔室的外侧设有螺旋管，螺旋管的两端与其流体地连通；自复位腔室，连接在液力惯容腔室一端，自复位腔室内设有弹性件；多个活塞，包括带阻尼孔活塞、环形活塞和复位活塞，带阻尼孔活塞设在黏滞阻尼腔室内，环形活塞设在液力惯容腔室内，套设在黏滞阻尼腔室上，复位活塞设在自复位腔室内，并在两侧与弹性件相抵接；活塞杆件，其一端贯穿各个腔室，并与多个活塞连接固定。本发明在放大耗能装置变形的同时，大幅提高黏滞阻尼器输出力，实现更好的质量增效和耗能增效能力。

Description

一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，尤其涉及建筑结构的消能减震技术，具体涉及一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置。

背景技术

随着经济的发展和人们对消能减震技术认知的提高，越来越多的建筑采用消能减震构件。消能减震构件通过耗能有效的减少主体结构的地震反应，可用于各种结构形式的建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑的抗震加固，还可用于震损建筑的修复。

目前在结构消能减震设计中，一般使用黏滞流体阻尼器和惯容器来消耗更多的地震输入能量。其中黏滞流体阻尼器由油缸、活塞、阻尼孔、黏滞流体阻尼材料和活塞杆等部分组成，活塞在缸筒内作往复运动。活塞上有适量小孔成为阻尼孔，缸筒内装满黏滞流体阻尼材料。其耗能原理表现为：当黏滞阻尼器工作时，随着活塞相对缸筒往复运动，硅油介质从高压腔体经过阻尼孔或间隙流往低压腔体，在硅油往复流经阻尼孔或间隙的过程中，因克服摩擦和碰撞等因素而耗散能量。

现有的黏滞流体阻尼器腔室都比较单一，阻尼效率较低，输出力有限，价格比较昂贵，经济性不高，并且阻尼参数单一，不同的速度指数导致小震、中震和大震下消耗能量差异巨大，无法同时较好的满足小震、中震和大震下的耗能需求。

惯容器是近年来发展起来的新型高效减振装置，已经在机械减振和建筑物减震等领域得到广泛研究。惯容器本质上是一种力的放大机构，通过将较小的实际质量等效成一个虚拟的具有较大参振质量的质量块。

常见的惯容减震形式有以下四种：滚珠丝杠机制、齿条-齿轮传动机制、电磁机制以及液压机制。液压机制是通过活塞杆将液压缸内的液体压入筒外的螺旋管道，螺旋管道直径远小于液压缸内直径，由于两者较大的面积差以及流经两者的流量相等，压入螺旋管道的液体流速远大于液压缸内液体流速，对液体的速度进行了放大，从而实现放大流动液体的表观质量的目的。

参见图7中的（a）、（b）和（c），为了实现相同行程下产生较高的输出力，弹簧、阻尼器和惯容器之间形成多种组合连接方式，其中图7中的（a）表示串联型、（b）表示混联型1（并联弹簧和惯容元件）、（c）表示混联型2（并联惯容元件和阻尼元件），其中（a）和（b）的连接形式类似于TMD，其耗能能力和惯容质量元件提供的质量相关；（c）的连接形式为TVMD，即调谐黏滞质量阻尼器，阻尼元件和惯容元件并联后相互影响达到质量增效及耗能增效的作用。

因此，为了更高效的降低主结构的地震响应以及具有重要的应用价值，需要我们提出一种新的一体化并联式消能减震装置。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，以解决现有技术中阻尼效率低、输出力有限，无法灵活适用于在小震、中震和大震下的耗能需求以及无法在震后自行恢复至原位的问题。

本发明的技术方案如下：

一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，包括：

黏滞阻尼腔室，其腔室内填充有阻尼液；

液力惯容腔室，套设在所述黏滞阻尼腔室外，并在一端与所述黏滞阻尼腔室并联连接，所述液力惯容腔室内部填充有惯容液，其外侧设有螺旋管，并且所述螺旋管的两端与所述液力惯容腔室内部连通；

自复位腔室，串联连接在所述液力惯容腔室的另一端，所述自复位腔室内设有弹性件；

多个活塞，包括带阻尼孔活塞、环形活塞和复位活塞，其中所述带阻尼孔活塞设置在所述黏滞阻尼腔室内，所述环形活塞设置在所述液力惯容腔室内，并滑动套设在所述黏滞阻尼腔室上，所述复位活塞设置在所述自复位腔室内，并在其两侧与所述弹性件相抵接；

活塞杆件，其一端贯穿所述自复位腔室、液力惯容腔室和黏滞阻尼腔室，并在对应腔室内与所述复位活塞、环形活塞和带阻尼孔活塞连接固定。

在一些实施例中，还包括行程腔室，所述行程腔室套设在所述液力惯容腔室内，并在液力惯容腔室的所述一端与所述黏滞阻尼腔室连接，用于容纳所述活塞杆件的一端。

在一些实施例中，还包括行程活塞，所述行程活塞设置在所述行程腔室内，与所述活塞杆件的一端端部连接固定，并且所述行程活塞的直径小于所述行程腔室的内筒径。

在一些实施例中，所述阻尼液的粘度系数大于所述惯容液的粘度系数。

在一些实施例中，所述阻尼液选用有机硅油和/或硅基胶，所述惯容液选用水和/或航空液压油。

在一些实施例中，所述螺旋管缠绕设置在所述液力惯容腔室的外壁表面，或分离设置在所述液力惯容腔室的外部，并且所述螺旋管的内径为毫米级。

在一些实施例中，所述弹性件为碟簧组，所述碟簧组设有两组，两组所述碟簧组相对抵接设置在所述复位活塞的左右两侧。

在一些实施例中，所述带阻尼孔活塞与所述环形活塞同断面设置。

在一些实施例中，所述黏滞阻尼腔室的外周与所述液力惯容腔室的内壁之间设留有第一间隙，所述黏滞阻尼腔室与所述液力惯容腔室的所述另一端的内壁之间预留有第二间隙，并且所述第一间隙与所述第二间隙连通。

在一些实施例中，所述活塞杆件包括一连接主杆、多根连接副杆和环向连接板，所述连接主杆一端贯穿自复位腔室、液力惯容腔室和黏滞阻尼腔室，多根连接副杆环向设置在第一间隙内，其一端与环形活塞连接固定，另一端与环向连接板连接固定，所述环向连接板设置在第二间隙内，与所述连接主杆连接固定，并且所述环向连接板的直径小于所述液力惯容腔室的内径。

在一些实施例中，所述液力惯容腔室的外端以及所述活塞杆件的另一端均固定连接有销轴连接件。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提出一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，该装置将黏滞腔室和惯容腔室组合为一体的并联式惯容阻尼器，并在长度方向连接自复位腔室，形成一种调谐黏滞质量减震装置，实现更好的质量增效和耗能增效能力，同时自复位腔室能够在震后带动活塞归位，回到初始平衡状态，有效降低震后结构出现的残余变形。

本发明在相同变形的情况下，由于惯容系统能够增大虚拟质量，能够起到力的放大作用，黏滞系统能够起到耗能的作用，二者相结合可以将能量耗散效果最大化。

本发明将黏滞阻尼腔室和液力惯容腔室一体并联设置，同等尺寸下具有更好的质量增效和耗能能力增效作用，可灵活布置在有害层间位移角较小的建筑结构中。

本发明沿并联式黏滞阻尼腔室和液力惯容腔室组合的一体腔室的一端连接自复位腔室，自复位腔室内的弹性件具有一定的初始预应力，当受的作用力大于弹性件初始预压力和黏滞阻尼力后，活塞杆件和腔室发生相对移动，整体阻尼减震装置开始工作耗能，当耗能结束后，弹性件将推动活塞复位，回到初始平衡状态继续进行地震耗能。

本发明通过在活塞杆件上增设连接主杆、多根连接副杆和环向连接板，很好地解决了一根活塞杆件同时与带阻尼孔活塞、环形活塞的连接问题，实现了黏滞阻尼腔室和液力惯容腔室的并联布置。

应当理解，本发明任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例的一体化并联式消能减震装置的纵向剖切正面示意图；

图2为本发明一些实施例的一体化并联式消能减震装置的纵向剖切轴向示意图；

图3为本发明一些实施例的一体化并联式消能减震装置的分解结构示意图；

图4为本发明一些实施例的一体化并联式消能减震装置的整体结构示意图，其中（a）表示螺旋管设置在液力惯容腔室的外壁外侧，（b）表示螺旋管设置在液力惯容腔室的外壁表面；

图5为本发明一些实施例的一体化并联式消能减震装置的局部剖切示意图；

图6为图5活塞位置的横向剖切示意图；

图7为弹簧、阻尼器和惯容器的多种组合连接方式，其中（a）表示串联型，（b）表示混联型1（并联弹簧和惯容元件），（c）表示混联型2（并联惯容元件和阻尼元件）。

附图标记说明：

1-黏滞阻尼腔室；101-带阻尼孔活塞；1011-阻尼孔；2-液力惯容腔室；201-环形活塞；202-螺旋管；3-自复位腔室；301-复位活塞；302-弹性件；4-活塞杆件；401-连接主杆；402-连接副杆；403-环向连接板；5-行程腔室；501-行程活塞；6-销轴连接件；7-第一间隙；8-第二间隙。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

黏滞流体阻尼器是一种与刚度、速度相关型消能器，利用流体的粘性提供阻尼来耗散振动的能量，其组成结构一般由阻尼材料、缸体、导杆和带阻尼孔的活塞组成，阻尼材料填满缸体，借助活塞运动，一侧的阻尼材料经过活塞上阻尼孔流至另一侧。活塞上的小孔数量和大小以及阻尼器内部的机械构造差异可以对阻系数和阻尼力产生不一样的影响，通过活塞运动时导致两侧产生的压力差和阻尼材料本身的不可压缩性产生阻尼力耗散地震能量。

液力惯容器工作原理是当一端受力时，活塞连杆推动活塞向另一端移动，使液压缸内液体被挤压进螺旋管内，通过螺旋管的作用消耗惯容器所受的力，当力被消耗完时，而后回位。液力式惯容器相较于机械式惯容器不仅具有结构简单、承载能力大以及加工成本低的优点，而且还可以避免机械式惯容器存在的“击穿”和间隙问题，同时液压系统摩擦较小，布置方便，可以广泛应用于建筑物隔振，是惯容器研究的重要发展方向。

然而值得注意的是，如果直接将黏滞阻尼器和液力惯容器沿长度方向组合，这种直接串联弹簧、阻尼系统和质量块单元的方式形成的减震装置与调谐质量阻尼器（TMD）的力学连接形式类似。

研究表明当并联惯容元件和阻尼元件（类似于调谐黏滞质量阻尼器TVMD）时，虽然会降低组合装置的名义阻尼比，但却将耗散更多的能量，表明惯容元件可以显著提高与之并联的阻尼单元的耗能效率。

本发明将黏滞阻尼腔室和液力惯容腔室组合为一体的并联式消能减震装置，并在长度方向再组合一个可以进行刚度调谐和具有自复位功能的自复位腔室，本发明将黏滞阻尼腔室和液力惯容腔室并联，加以设置自复位腔室以形成一种调谐质量减震装置，同等尺寸下，大幅提高黏滞阻尼器的耗能能力和惯容装置的质量放大效率，同时还能通过自复位腔室提供自复位能力，进行刚度调谐和减少震后参与变形。

该消能减震装置可用于各种结构形式的建筑，既可用于新建筑耗能，又可用于既有建筑的抗震加固，还可用于震损建筑的修复。

以下结合较佳的实施方式对本发明的实现进行详细的描述。

如图1至图6所示，本发明提出一种用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，该一体化并联式消能减震装置包括黏滞阻尼腔室1、液力惯容腔室2、自复位腔室3、多个活塞和活塞杆件4。

其中黏滞阻尼腔室1具有外套筒，筒内填充有阻尼液；液力惯容腔室2具有外套筒，筒内填充有惯容液，并且黏滞阻尼腔室1嵌套在液力惯容腔室2内沿一端与液力惯容腔室2并联连接，液力惯容腔室2的外侧设有螺旋管202，螺旋管202的两端与液力惯容腔室2流体地连通；自复位腔室3具有外套筒，外套筒串联连接在液力惯容腔室2的另一端，并且其腔室内设有弹性件302；多个活塞包括带阻尼孔活塞101、环形活塞201和复位活塞301，分别对应设置在黏滞阻尼腔室1、液力惯容腔室2和自复位腔室3内，并且复位活塞301的两侧均与弹性件302相抵接；活塞杆件4一端贯穿黏滞阻尼腔室1、液力惯容腔室2和自复位腔室3，并在对应腔室内与带阻尼孔活塞101、环形活塞201和复位活塞301连接固定。

本发明在活塞杆件4的推拉作用下带动带阻尼孔活塞101和环形活塞201同时在黏滞阻尼腔室1和液力惯容腔室2内移动，产生成倍的输出力来耗散地震能量，同时复位活塞301在活塞杆件4的推拉作用下挤压弹性件302产生弹性力带动活塞归位，确保该装置整体回到初始平衡状态来重复耗散地震能量。

本发明以形成惯容元件和粘滞阻尼元件并联的方式，达到相对于传统的惯容减震装置更有效率的增大质量和增加耗能的效果；自复位腔室3内具有的弹性件302不仅可使复位活塞301在活塞杆件4的推拉作用下挤压弹性件302产生弹性力带动活塞归位，以确保该装置整体回到初始平衡状态来重复耗散地震能量，同时还具有调谐刚度的作用。

本发明将黏滞阻尼腔室1嵌套在液力惯容腔室2内与其并联连接，确保黏滞阻尼腔室1和液力惯容腔室2共同受力，同时设置自复位腔室3，以形成调谐黏滞质量阻尼器，大幅提升惯容元件和阻尼元件的输出效率，可灵活布置在有害层间位移角较小的建筑结构中。

自复位腔室3内部的弹性件302具有一定的初始预应力，当受的作用力大于弹性件302初始预压力和粘滞阻尼力后，活塞杆件4和腔室发生相对移动，整体阻尼减震装置开始工作耗能，当耗能结束后，弹性件302将推动活塞复位，回到初始平衡状态。

继续参见图1至图4，黏滞阻尼腔室1的外套筒为圆筒状，黏滞阻尼腔室1内填充的阻尼液一般为有机硅油、硅基胶和悬浊液等粘度系数较高的流体。

液力惯容腔室2的外套筒为圆筒状，液力惯容腔室2同心套设在黏滞阻尼腔室1外并沿其右端与黏滞阻尼腔室1的右端连接。

进一步的，液力惯容腔室2的长度大于黏滞阻尼腔室1，并且液力惯容腔室2的内筒径尺寸大于黏滞阻尼腔室1的外筒径尺寸。

黏滞阻尼腔室1的外周与液力惯容腔室2的内壁之间预留有第一间隙7，黏滞阻尼腔室1的左端外侧与液力惯容腔室2的左端端部之间预留有第二间隙8，第一间隙7和第二间隙8内均填充有惯容液，第一间隙7和第二间隙8流体地连通。

本发明将第一间隙7和第二间隙8流体地连通，便于液力惯容腔室2内的惯容液均能从螺旋管202的一端输送至另一端，通过螺旋管202的作用消耗该装置所受的阻尼力。

较佳的，液力惯容腔室2内的惯容液一般为水或航空液压油。

由于惯容器属于一种力的放大机构，能够增大虚拟质量，能起到力的放大作用，但其不能耗能，需要与黏滞消能器结合进行能量耗散，但是若惯容的黏性系数过大，会影响质量放大效果，而黏滞腔室需要黏性系数较大的液体来耗能，因此需要惯容腔室和黏滞腔室的液体不同。

本发明中，液力惯容腔室2内的惯容液的粘度系数小于黏滞阻尼腔室1内的阻尼液的粘度系数。

参见图4，螺旋管202设置在液力惯容腔室2的外侧，螺旋管202在液力惯容腔室2的外侧形成类似螺旋弹簧状的结构，螺旋管202的两端与液力惯容腔室2的左右两端流体地连通。

应当理解，这里的外侧可以是如图4中的（a）所示的保持一定距离分离设置在液力惯容腔室2的外壁外侧，也可以是如图4中的（b）所示的缠绕设置在液力惯容腔室2的外壁表面，可以紧贴缠绕，即螺旋管202的直径与液力惯容腔室2的外径一致，也可以分离缠绕，即螺旋管202的直径大于液力惯容腔室2的外径。

螺旋管202内径对惯质力的影响体现在内径的增大导致管内液体通过量相对增加，使得螺旋管202两端相对压差减小，从而引起阻尼系数越小，因此，适当的减小螺旋管202内径能够有效增加惯质系数，进而增大惯质输出力。

本发明中，螺旋管202内径为毫米级，远小于液力惯容腔室的外筒径，例如为3-10mm，具体参数可根据实际需求进行设计。

参见图5，并联设置的黏滞阻尼腔室1和液力惯容腔室2的工作原理为：活塞杆件4位移时，带阻尼孔活塞101与黏滞阻尼腔室1发生相对位移，此时黏滞阻尼腔室1内的阻尼液穿过带阻尼孔活塞101提供阻尼力来耗散地震能量，同时环形活塞201与液力惯容腔室2发生相对位移，环形活塞201推动液力惯容腔室2内的惯容液从螺旋管202的一端流至另一端提供惯性力来进一步消耗地震能量。

参见图1至图4，自复位腔室3具有外套筒，外套筒为圆筒状，自复位腔室3连接在液力惯容腔室2的左端，自复位腔室3与套接的黏滞阻尼腔室1与液力惯容腔室2一体连接设置。

应当理解，这里的一体连接可以是可拆卸连接，也可以是一体构造成型。

自复位腔室3内设置的弹性件302的截面尺寸不大于复位活塞301的直径。

在一些实施例中，自复位腔室3内设置的弹性件302为至少两组碟簧组。两组碟簧组沿长度方向对接设置，两组碟簧组均具有一定的初始预应力，即都具有一定的压缩量，保证两组碟簧组沿对接的外端均与自复位腔室3的端部相抵接，复位活塞301抵接设置在两组对接设置的碟簧组之间，以便于在活塞杆件4的推拉作用下挤压碟簧组通过碟簧组的弹力带动整体装置进行自复位。

参见图3，碟簧组由碟簧对合或叠合以形成碟簧组。本发明的碟簧组还具有刚度调频能力，也可以通过改变碟簧对合、叠合的数量来改变其进行自复位的能力。

在一些实施例中，参见图1至图3，活塞杆件4包括连接主杆401和连接副杆402，其中连接主杆401一端依次贯穿自复位腔室3、液力惯容腔室2和黏滞阻尼腔室1，连接副杆402设有多根，多根连接副杆402环形设置在黏滞阻尼腔室1的外周，多根连接副杆402一端均与连接主杆401连接固定，另一端均与环形活塞201连接固定。

在一些实施例中，活塞杆件4还包括环向连接板403，环向连接板403为一圆形环板，设置在黏滞阻尼腔室1左端外侧与液力惯容腔室2端部之间，即第二间隙8内，环向连接板403套设在活塞杆件4上并与活塞杆件4垂直连接固定。多根连接副杆402横向设置在第一间隙7内，一端均与环形活塞201连接固定，另一端延伸至第二间隙8与环向连接板403连接固定。

本发明通过活塞杆件4的推拉作用带动环向连接板403在第二间隙8内移动，并进一步通过其连接的多根连接副杆402带动环形活塞201在第一间隙7内的黏滞阻尼腔室1上滑动来使液力惯容腔室2内的惯容液从螺旋管202的一端流至另一端来耗散地震能量。

环向连接板403的截面尺寸小于液力惯容腔室2的内筒径尺寸，以便于在活塞杆件4的推拉作用沿第二间隙8移动，从而允许惯容液在第一间隙7和第二间隙8自由流动。

第二间隙8的长度小于黏滞阻尼腔室1的长度，以保证环向连接板403在第二间隙8内移动时，环形活塞201始终套设在黏滞阻尼腔室1上。

在一些实施例中，参见图5、图6，带阻尼孔活塞101与环形活塞201同截面设置，便于同时安装，提高组装效率，带阻尼孔活塞101与环形活塞201在活塞杆件4的推拉作用下同时移动，同时产生阻尼力，提高阻尼效率。

进一步的，参见图6，带阻尼孔活塞101上环向设有4个阻尼孔1011，以在活塞杆件4的推拉作用下允许黏滞阻尼腔室1内的阻尼液通过阻尼孔1011左右流通。带阻尼孔活塞101运动时导致两侧产生的压力差和阻尼材料本身的不可压缩性产生阻尼力耗散地震能量。

较佳的，环形活塞201为一圆环状活塞，环形活塞201上环向连接有4根连接副杆402，环形活塞201通过4根该连接副杆402与活塞杆件4连接固定。

本发明通过并联黏滞阻尼腔室1和液力惯容腔室2以及设置两种腔室内部不同的阻尼材料来实现更高的阻尼出力，减小在相同阻尼性能需求下的位移幅值，在有效提高阻尼效率的基础上，节约材料，并通过设置流体介质种类、阻尼开孔数量和螺旋管内径、螺旋管总长度的方式来灵活适用于在各级地震下的耗能需求。

继续参见图1至图5，该一体化并联式消能减震装置还包括行程腔室5，该行程腔室5套接在液力惯容腔室2内，行程腔室5为圆筒状，其横向截面尺寸与黏滞阻尼腔室1的横向截面尺寸大小一致，行程腔室5的左端与黏滞阻尼腔室1的右端端部连接，该行程腔室5的右端与液力惯容腔室2的右端端部连接，便于容纳活塞杆件4的一端。

本发明中，行程腔室5相当于保护罩，保证活塞杆件4反复进行推拉运动，同时保护活塞杆件4的一端不被损坏和锈蚀，避免影响整体耗能。

在一些实施例中，行程腔室5内还设有一行程活塞501，该行程活塞501在行程腔室5内与活塞杆件4一端的端部连接固定，以对活塞杆件4的端部形成一定的缓冲作用。

在一些实施例中，活塞杆件4一端对应的液力惯容腔室2的外端以及活塞杆件4的另一端均固定连接有销轴连接件6，用于与外部其它建筑构件的连接。

销轴连接件6可以是耳板、连接叉或其它本领域技术人员容易想到的连接构件。

销轴连接件6可以采用模具与液力惯容腔室2的外端以及活塞杆件4的另一端一体构造成型，也可以由钢板采用破口熔透焊等强度连接成型。

虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种适用于建筑结构的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，包括：

黏滞阻尼腔室，其腔室内填充有阻尼液；

液力惯容腔室，套设在所述黏滞阻尼腔室外，并在一端与所述黏滞阻尼腔室并联连接，所述液力惯容腔室内部填充有惯容液，其外侧设有螺旋管，并且所述螺旋管的两端与所述液力惯容腔室内部连通；

自复位腔室，串联连接在所述液力惯容腔室的另一端，所述自复位腔室内设有弹性件；

多个活塞，包括带阻尼孔活塞、环形活塞和复位活塞，其中所述带阻尼孔活塞设置在所述黏滞阻尼腔室内，所述环形活塞设置在所述液力惯容腔室内，并滑动套设在所述黏滞阻尼腔室上，所述复位活塞设置在所述自复位腔室内，并在其两侧与所述弹性件相抵接；

活塞杆件，其一端贯穿所述自复位腔室、液力惯容腔室和黏滞阻尼腔室，并在对应腔室内与所述复位活塞、环形活塞和带阻尼孔活塞连接固定。

2.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，还包括行程腔室，所述行程腔室套设在所述液力惯容腔室内，并在液力惯容腔室的所述一端与所述黏滞阻尼腔室连接，用于容纳所述活塞杆件的一端。

3.根据权利要求2所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，还包括行程活塞，所述行程活塞设置在所述行程腔室内，与所述活塞杆件的一端端部连接固定，并且所述行程活塞的直径小于所述行程腔室的内筒径。

4.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述阻尼液的粘度系数大于所述惯容液的粘度系数。

5.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述阻尼液选用有机硅油和/或硅基胶，所述惯容液选用水和/或航空液压油。

6.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述螺旋管缠绕设置在所述液力惯容腔室的外壁表面，或分离设置在所述液力惯容腔室的外部，并且所述螺旋管的内径为毫米级。

7.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述弹性件为碟簧组，所述碟簧组设有两组，两组所述碟簧组相对抵接设置在所述复位活塞的左右两侧。

8.根据权利要求1所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述黏滞阻尼腔室的外周与所述液力惯容腔室的内壁之间设留有第一间隙，所述黏滞阻尼腔室与所述液力惯容腔室的所述另一端的内壁之间预留有第二间隙，并且所述第一间隙与所述第二间隙连通。

9.根据权利要求8所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述活塞杆件包括一连接主杆、多根连接副杆和环向连接板，所述连接主杆一端贯穿自复位腔室、液力惯容腔室和黏滞阻尼腔室，多根连接副杆环向设置在第一间隙内，其一端与环形活塞连接固定，另一端与环向连接板连接固定，所述环向连接板设置在第二间隙内，与所述连接主杆连接固定，并且所述环向连接板的直径小于所述液力惯容腔室的内径。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一体化并联式消能减震装置，其特征在于，所述液力惯容腔室的外端以及所述活塞杆件的另一端均固定连接有销轴连接件，用于与建筑结构连接。