CN205804663U - 建筑物减震装置 - Google Patents

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张纪刚
付为
李兆龙
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Abstract

本实用新型涉及建筑物减震装置,尤其涉及一种能减少外界震动对建筑物影响的保护装置。本实用新型包括支撑体、阻尼器和建筑物,支撑体与建筑物之间隔离设置,支撑体底部固定设置在地面基础上,支撑体侧面设有预埋件,建筑物侧面设有预埋件,阻尼器连接在支撑体上的预埋件与建筑物上的预埋件之间,阻尼器的长度方向与建筑物的长度方向或宽度方向平行。本实用新型将阻尼器装置设置在建筑结构外部,通过阻尼器和与阻尼器相连接的支撑体消耗能量,达到减震目的。

Description

建筑物减震装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及建筑物减震装置,尤其涉及一种能减少外界震动对建筑物影响的保护装置。
背景技术
[0002]传统的土木工程结构抗震设计通过结构构件的弹塑性变形来消耗地震能量,达到减轻地震作用的目的,但是结构构件的弹塑性耗能不可避免地会对结构造成损伤,甚至是不可修复的损伤。近年来所发生的大地震(如1994年美国Northridge,1995年日本神户,1999年台湾,2008年中国汶川)造成的严重结构破坏和重大财产损失已经暴露出传统抗震设计方法的这种缺陷。
[0003]耗能减振技术通过在结构中设置被动耗能装置,消耗本来由结构构件(例如梁柱结点)消耗的地震能量,大大减轻了结构的变形和损伤。目前已开发的耗能器主要有四类:摩擦耗能器、金属屈服耗能器、粘滞耗能器和粘弹性耗能器。摩擦耗能器因其耗能能力强、性能稳定、价格低廉,在工程中相对于其它三种方式更易于推广应用。
[0004]现有的减震装置一般将阻尼器设置在结构内部,这种装置可以有效消耗由中大型地震产生的能量,达到减震目的,但是,由于它本身的不敏感性,使它在小型地震中无法帮助结构消耗地震产生的能量,性能不稳定且具有一定的局限性。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述缺陷,提出了一种建筑物减震装置,将阻尼器装置设置在建筑结构外部,通过阻尼器和与阻尼器相连接的支撑体消耗能量,达到减震目的。且由于阻尼器设置在结构外部,结构的位移会引起阻尼器的工作,这样在小型地震中也能发挥作用。其耗能能力强,且施工、安装方便,能更好地满足工程应用的需要。
[0006]本实用新型是采用以下的技术方案实现的:一种建筑物减震装置,包括支撑体、阻尼器和建筑物,支撑体与建筑物之间隔离设置,支撑体底部固定设置在地面基础上,支撑体侧面设有预埋件,建筑物侧面设有预埋件,阻尼器连接在支撑体上的预埋件与建筑物上的预埋件之间,阻尼器的长度方向与建筑物的长度方向或宽度方向平行。
[0007]作为优选地,所述的支撑体为钢管,钢管内部设有H型钢骨,钢管与H型钢骨之间填充混凝土。
[0008]作为优选地,所述的支撑体为墙体,墙体为长方体状,墙体较长的一边与阻尼器的长度方向平行。
[0009]作为优选地,墙体侧面设有凹槽。
[0010]作为优选地,所述的预埋件为焊接板或螺栓孔。
[0011] 作为优选地,所述的阻尼器为金属耗能阻尼器、摩擦耗能阻尼器或粘弹性阻尼器。
[0012]作为优选地,建筑物相邻的两个侧面分别隔离设置有支撑体。
[0013]作为优选地,建筑物的基础粧上设有隔震垫。
[0014]作为优选地,隔震垫为橡胶隔震垫或金属橡胶隔震垫。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型在建筑物外设置支撑体,建筑物与支撑体之间连接阻尼器,能在建筑物发生晃动时,改善结构的位移变化,帮助结构消耗地震能量,提升结构的抗震性能。设置的隔震垫同样能起到提升结构的耗能能力,保证了结构的抗倾覆能力,确保了结构的安全性。墙体作为支撑体,在其侧面设置凹槽,凹槽内可设置屏幕或广告牌,使得墙体得到了充分利用。
附图说明
[0017]图1是墙主视图;
[0018]图2是墙俯视图;
[0019]图3是柱主视图;
[0020]图4是柱俯视图;
[0021]图5是减震系统的主视图(一);
[0022]图6是减震系统的俯视图(一);
[0023]图7是减震系统的俯视图(二);
[0024]图8是减震系统的主视图(二);
[0025]图中:I建筑物2第一预埋件3第一阻尼器4第一墙体5第二预埋件6第二阻尼器7第二墙体8隔震垫9钢管1H型钢骨。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0027]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028] 实施例一
[0029]如图1、图2、图5和图6所示,所述的建筑物减震装置,包括支撑体、阻尼器和建筑物I,建筑物I可为框架结构、框剪结构、核心筒结构和隔震结构任意一种,支撑体为第一墙体4,第一墙体4为长方体状。第一墙体4与建筑物I之间隔离设置,隔离设置即间隔有一定距离,保证阻尼器能正常安装在第一墙体4和建筑物I之间。第一墙体4底部固定设置在地面基础上,第一墙体4侧面顶部设有第一预埋件2,建筑物I侧面顶部设有第一预埋件2,第一墙体4正对建筑物I侧面设置,第一墙体4与建筑物I的第一预埋件2之间设有第一阻尼器3,第一阻尼器3的两端分别连接在第一墙体4与建筑物I上的第一预埋件2上。
[0030]墙体为刚度较大的剪力墙,其横向长度较长,厚度满足规范的刚度要求,墙体横向与阻尼器长度方向平行,阻尼器的长度方向与建筑物I的长度方向平行,如图6,长度方向即建筑物较长的一边。墙体侧面设有凹槽,可通过在凹槽内设置屏幕或广告牌等形式利用起来,达到装饰和节约成本的双重效果。
[0031]预埋件有焊接板、螺栓孔等多种形式,在建筑和支撑体施工时预先设置好;预埋件与阻尼器之间可通过栓接、焊接、铆接等形式连接。
[0032]阻尼器的种类有以下几种,金属耗能阻尼器:一种位移相关型阻尼器,主要用于减小地震响应,利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量,目前已开发和利用的主要有钢棒阻尼器、铅阻尼器、形状记忆合金、软钢阻尼器等,所说的滞回特性指材料在受外界干扰产生变形时具有企图恢复原有状态的抗力的特性。摩擦耗能阻尼器:一种位移阻尼器,主要用于减小地震响应。通过构件相对位移时产生摩擦做功而耗散能量,目前已有多种不同构造的摩擦耗能器,如Pall型摩擦耗能器、摩擦筒制震器等。粘弹性阻尼器:粘弹性阻尼器是一种速度相关型耗能装置,既可用于减小风振也可减小地震作用。
[0033]如图6所示的这种实施方式,可以提升建筑物沿某一方向上的抗侧移能力,改善结构的位移变化,帮助结构消耗地震能量,提升结构的抗震性能。需要特别说明的是,沿建筑物与墙体的高度方向上,可以布置一个或多个预埋件和阻尼器,具体可按照实际工程需求来确定其个数。
[0034] 实施例二
[0035]如图7所示,本实施例与实施例一的区别在于,建筑物I相邻的两个侧面,分别对应的设置有支撑体,即第一墙体4和第二墙体7。
[0036]同样的,第二墙体7对应的建筑物I的侧面设置有第二预埋件5,第二墙体7对应相应位置也设有第二预埋件5,第二阻尼器6连接在两个预埋件之间。
[0037]这种方式可以提升结构沿所有方向上的抗侧移能力,改善结构的位移变化,帮助结构消耗地震能量,全面提升结构抗震性能。在每一个墙体上和其对应的建筑物侧面可布置一个或多个预埋件和阻尼器,具体可按照实际工程需求来确定其个数。
[0038]其余同实施例一。
[0039] 实施例三
[0040]如图8所示,本实施例中与实施例一的区别在于,建筑物I基础粧上设有隔震垫8。一般是将原来建筑的基础粧打断,放上隔震垫8,将原有的固性基础变为柔性基础。
[0041 ]隔震垫的形式一般有以下两种:
[0042]橡胶隔震垫:是我们最常用到的隔震垫,其分为天然橡胶隔震垫和合成橡胶隔震垫。主要优势有:价格低廉,生产、安装和使用方便以及隔振减噪效果良好。其应用日益广泛,国内外一些橡胶隔振垫(如町、几1、此1310(3^化-1^(3、10^型等)通常为压缩型,静态压缩量较小,其固有频率约为15〜20赫。
[0043]金属橡胶隔震垫:其原材料是不锈钢丝,不含任何橡胶成分,但却具备了橡胶的弹性和多孔性,同时也弥补了橡胶的不足,比如老化、容易疲劳。但是作为一种新型的产品,其在我国还没有得到广泛的应用,但是在很多恶劣环境下是橡胶的替代品。
[0044]隔震垫的设置提升了结构的耗能能力,保证了结构的抗倾覆能力,确保了结构的安全性。
[0045]其余同实施例一。
[0046] 实施例四
[0047]本实施例与实施一的区别在于,支撑体为钢管9,钢管9内部设有H型钢骨10,钢管9与H型钢骨10之间填充混凝土。
[0048]如图3和图4所示,钢管9为横截面为圆形的钢管,钢管底部封闭,管内中心连接有纵向贯穿整个钢管的H型钢骨10,钢管9底部与基础刚接,钢管9顶部设置预埋件,其余连接方式同墙体一样。
[0049]除了圆钢管一 H型钢骨这种类型,还可以为圆钢管一工字钢骨、圆钢管一圆钢骨、方钢管一 H型钢骨、方钢管一工字钢骨、方钢管一圆钢骨等形式。钢管内设置钢骨,可以增强整个支撑体的结构强度。
[0050]其余同实施例一。
[0051]当然,上述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定对实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等,均应归属于本实用新型专利涵盖范围。

Claims (9)

1.一种建筑物减震装置,其特征在于:包括支撑体、阻尼器和建筑物(I),支撑体与建筑物(I)之间隔离设置,支撑体底部固定设置在地面基础上,支撑体侧面设有预埋件,建筑物(I)侧面设有预埋件,阻尼器连接在支撑体上的预埋件与建筑物(I)上的预埋件之间,阻尼器的长度方向与建筑物(I)的长度方向或宽度方向平行。
2.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:所述的支撑体为钢管(9 ),钢管(9)内部设有H型钢骨(10),钢管(9)与H型钢骨(10)之间填充混凝土。
3.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:所述的支撑体为墙体,墙体为长方体状,墙体较长的一边与阻尼器的长度方向平行。
4.根据权利要求3所述的建筑物减震装置,其特征在于:墙体侧面设有凹槽。
5.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:所述的预埋件为焊接板或螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:所述的阻尼器为金属耗能阻尼器、摩擦耗能阻尼器或粘弹性阻尼器。
7.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:建筑物(I)相邻的两个侧面分别隔离设置有支撑体。
8.根据权利要求1所述的建筑物减震装置,其特征在于:建筑物(I)的基础粧上设有隔震垫(8)。
9.根据权利要求8所述的建筑物减震装置,其特征在于:隔震垫(8)为橡胶隔震垫或金属橡胶隔震垫。
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CN111827763A (zh) * 2020-07-21 2020-10-27 中国航空国际建设投资有限公司 具有滑动式阻尼器的隔震结构和建筑物

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