CN211899933U - 一种多高层建筑质量调谐减震控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，包括建筑框架结构，框架结构上设有设备层，设备层通过水平调谐装置和竖直调谐装置与框架结构相连，水平调谐装置和竖直调谐装置包括弹簧、阻尼器、支座，弹簧和阻尼器并联设置，弹簧和阻尼器的两端中，第一端与设备层固定连接，第二端与支座铰接，支座与框架结构次梁或楼板或柱固定连接，框架结构与设备层在水平和竖直方向均留有间距。本实用新型可以减少地震控制的投入，实现水平和竖向双向地震调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑领域，特别是一种多高层建筑减震控制装置。
背景技术
地震是一种严重威胁人类生命和财产安全的自然灾害，抗震是建筑工程领域一个重要的研究课题。
目前，我国一般建筑中采用传统的抗震技术，属于被动抗震，即通过抵御地震作用的结构构件的刚度来抵抗地震。该种技术在遇到中小地震后常会使抗震构件发生裂缝等或大或小的破坏，通常需要震后进行修复。遇到大震，可能会引起梁、柱的破坏。随着技术的发展，建筑抗震设计中，逐渐使用了与传统技术“硬抗”相对应的“隔震”、“消能”、“主、被动控制”等技术。质量调谐减震阻尼器是一种结构被动控制系统，通过调制协调的作用实现对结构的控制。但在建筑结构中，通常由于质量太大，造价高，需要增加结构的抵抗力，施工不便等因素而使用受限。
实用新型内容
为了解决上述问题，我们自主研制设计了一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，解决了减震控制中质量来源的问题，保障了减震效果。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，包括建筑框架结构，框架结构上设有设备层，设备层通过水平调谐装置和竖直调谐装置与框架结构相连，水平调谐装置和竖直调谐装置均包括弹簧、阻尼器、支座，弹簧和阻尼器并联设置，弹簧和阻尼器的两端中，第一端与设备层固定连接，第二端与支座固定连接，支座与框架结构次梁或楼板或柱固定连接，框架结构与设备层在水平和竖直方向均留有间距。
进一步，所述设备层有两个，第一设备层设置在框架结构的顶层，第二设备层设置在框架结构地震反应分析第二振型结构最大反应处。
进一步，第二设备层底板上布置有中间水箱、水泵、空调器、热交换器，第一设备层底板上布置有屋顶水箱、冷却塔、锅炉、送风机。
进一步，所述阻尼器为粘滞阻尼器，支座为摩擦摆支座。
进一步，所述间距大于阻尼器和弹簧的活动范围。
该多高层建筑质量调谐减震控制装置与现有结构相比，有如下技术效果：1、减少了质量调谐减震阻尼器的质量配置，通过将多高层建筑中的设备层作为质量配置，实现调制协调，震动控制，大大减少了投入，且可以实现水平和竖直方向双向调谐；2、通过将设备层设置在框架结构地震反应分析第二振型结构最大反应处，可实现多种振型的地震控制，拓宽了适用范围；3、通过阻尼器和弹簧与摩擦摆支座的连接，实现了多角度多方向的震动控制。
附图说明
图1：多高层建筑质量调谐减震控制装置示意图；
图2：A处放大图；
图中：1、框架结构；2、设备层；3、水平调谐装置；4、竖直调谐装置；5、支座；6、弹簧；7、阻尼器。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本实用新型具体说明如下：作为本实用新型的一个实施例，如图1所示，多高层建筑质量调谐减震控制装置包括建筑框架结构1，框架结构1上设有设备层2，设备层2通过水平调谐装置3和竖直调谐装置4与框架结构相连，如图2所示，水平调谐装置3和竖直调谐装置4均包括弹簧6、阻尼器7、支座5，弹簧6和阻尼器7并联设置，弹簧6和阻尼器7的两端中，第一端与设备层2固定连接，第二端与支座5固定连接，支座5与框架结构1次梁或楼板或柱固定连接，框架结构1与设备层2在水平和竖直方向均留有间距。
进一步，如图1所示，所述设备层有两个，第一设备层设置在框架结构的顶层，第二设备层设置在框架结构地震反应分析第二振型结构最大反应处，不仅可以降低地震初来时，地震反应最大的顶层反应，也可以在地震持续过程中抵御第二阶振型带来的中部层的地震反应。
进一步，根据实际工程的情况，在第二设备层底板上布置有中间水箱、水泵、空调器、热交换器，第一设备层底板上布置有屋顶水箱、冷却塔、锅炉、送风机。
进一步所述阻尼器为粘滞阻尼器，支座为摩擦摆支座。
进一步，所述间距大于阻尼器和弹簧的活动范围。
通过阻尼器和弹簧与摩擦摆支座的连接，实现了多角度多方向的震动控制。
本实用新型利用重量较大的设备层作为质量调谐减震阻尼器的质量配置，替代了传统质量块，充分利用了结构本身需要承担的重量，实现调制协调震动控制，减少了结构外荷载，降低了对结构的承载要求，大大减少了投入，且通过在水平和竖直方向设置调谐装置，可以实现水平和竖直方向双向调谐，不仅可以抵抗地震中振幅较大的竖向波动，也可以抵抗水平向波动，对高层建筑来说，其亦可降低风荷载对高层建筑的影响。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本实用新型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实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，包括建筑框架结构(1)，框架结构(1)上设有设备层(2)，设备层(2)通过水平调谐装置(3)和竖直调谐装置(4)与框架结构(1)相连，水平调谐装置(3)和竖直调谐装置(4)均包括弹簧(6)、阻尼器(7)、支座(5)，弹簧(6)和阻尼器(7)并联设置，弹簧(6)和阻尼器(7)的两端中，第一端与设备层(2)固定连接，第二端与支座(5)固定连接，支座(5)与框架结构(1)次梁或楼板或柱固定连接，框架结构(1)与设备层(2)在水平和竖直方向均留有间距。
2.根据权利要求1所述的一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，其特征在于：所述设备层(2)有两个，第一设备层设置在框架结构(1)的顶层，第二设备层设置在框架结构地震反应分析第二振型结构最大反应处。
3.根据权利要求1所述的一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，其特征在于：第二设备层底板上布置有中间水箱、水泵、空调器、热交换器，第一设备层底板上布置有屋顶水箱、冷却塔、锅炉、送风机。
4.根据权利要求1所述的一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，其特征在于：所述阻尼器(7)为粘滞阻尼器，支座(5)为摩擦摆支座。
5.根据权利要求1所述的一种多高层建筑质量调谐减震控制装置，其特征在于：所述间距大于阻尼器(7)和弹簧(6)的活动范围。
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| WO2022111216A1 (zh) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种低层、多层建筑非结构试验平台及试验方法 |
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- 2020-02-17 CN CN202020178319.4U patent/CN211899933U/zh not_active Expired - Fee Related
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