CN219491377U - 一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，包括预埋件，所述预埋件埋设在建筑框架结构体系的每一面墙上的梁‑柱连接节点处，且每一面墙上呈对角设置的两预埋件上分别固定有第一方管和第二方管，第一方管插入第二方管内且第一方管和第二方管的自由端均设置有U形卡槽，两U形卡槽的开口相对并保持间距L₁；第一方管的内部设有弹簧，该弹簧一端与固定第一方管的预埋件固接，另一端伸入第二方管内并与固定第二方管的预埋件固接。该调频阻尼减震装置结构简单，构造清晰易懂，安装方便，设置在房屋四周的外墙及内部隔墙中，不占据多余建筑空间，不影响建筑外立面及室内建筑效果，且抗震性能及经济性较好。

Description

一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置

技术领域

本实用新型属于建筑结构减震技术领域，具体涉及一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置。

背景技术

我国农村地区是地震高发区，由于农村经济不发达，农民的经济能力有限，必要的抗震措施都没能得到保障，加上传统建造习惯的不合理，在广大的农村地区小震大害的现象时有发生，使得农村自建房在地震中破坏严重，造成了大量和人员伤亡和经济损失。近年来，随着农村地区经济的不断发展，人民生活水平的逐步提高，农村地区出现了较多的低层框架结构和低层砖混结构体系的自建房屋。然农村地区对框架结构和砖混结构体系的建造技术掌握的较为有限，导致此类自建房屋在地震中还是存在着不小的震害损失。

目前有效减小震害的方法为进行减震结构设计，但目前已有的耗能减震装置大多使用在高层及超高层建筑结构体系中，以及少数重要的多层建筑结构体系中，适用于农村自建房的耗能减震装置还是一片空白。究其原因主要为：耗能减震装置价格昂贵、施工过程复杂、技术含量高、取材不便以及部分耗能减震装置仅适用于高层建筑结构体系中。

实用新型内容

针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，以实现农村住房的安全性、耐久性，从而使得地震对农村地区破坏程度大幅降低，进而获得较好的经济性和抗震性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，包括预埋件，所述预埋件埋设在建筑框架结构体系的每一面墙上的梁-柱连接节点处，且每一面墙上呈对角设置的两预埋件上分别固定有第一方管和第二方管，第一方管插入第二方管内且第一方管和第二方管的自由端均设置有U形卡槽，两U形卡槽的开口相对并保持间距L₁；第一方管的内部设有弹簧，该弹簧一端与固定第一方管的预埋件固接，另一端伸入第二方管内并与固定第二方管的预埋件固接。

本实用新型的工作原理如下：

由于此调频阻尼减震装置与建筑框架结构体系的一面墙上的两斜对角梁-柱节点相连，即在一面墙体中形成了类似于“X”型布置，这种在一面墙体中形成的“X”型布置能较好的达到自复位效果，实现耗能减震的目的，且增加了结构体系的抗扭能力。因此，不管处于左震还是右震下，其中一个调频阻尼减震装置将处于受压状态，另一个处于受拉状态。受压状态的调频阻尼减震装置的第二方管内的抗剪键将限制第一方管的位移，同时，受拉状态的调频阻尼减震装置的第二方管上的U形卡槽将限制第一方管上的U型卡槽位移；处于拉压状态的两调频阻尼减震装置将给建筑结构体系提供一个与震动方向相反的惯性力，使建筑结构体系恢复到初始位置。

综上，本实用新型调频阻尼减震装置结构简单，构造清晰易懂，安装方便，设置在房屋四周的外墙及内部隔墙中，不占据多余建筑空间，不影响建筑外立面及室内建筑效果，且抗震性能及经济性较好。此调频阻尼减震装置可灵活布置在房屋的纵横向，且具有自复位作用，增加了建筑结构体系的整体刚度，使的结构整体抗震性能优越。此外，由于设置了抗剪键和U型卡槽，限制了结构体系的变形，在地震作用下，“自复位式”调频阻尼减震装置可使结构体系恢复到最初的位置，有效地减弱地震作用，达到耗能减震的目的。

附图说明

图1为本实用新型“自复位”调频阻尼减震装置的结构示意图，

图2为图1中第一方管和第二方管的连接处结构示意图，

图3为本实用新型“自复位”调频阻尼减震装置在同一面墙上的一号安装位置示意图，

图4为本实用新型“自复位”调频阻尼减震装置在同一面墙上的的二号安装位置示意图。

图中，1-预埋件、2-弹簧、3-第一方管、4-第二方管、5-U形卡槽、6-抗剪键、7-梁、8-柱子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1和2所示，一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，包括两片预埋件1，两片预埋件1上分别固定有第一方管3和第二方管4，第一方管3插入第二方管4内且第一方管3和第二方管4的自由端均设置有U形卡槽5，两U形卡槽5的开口相对并保持间距L₁；第一方管3的内部设有弹簧2，该弹簧2一端与固定第一方管3的预埋件1固接，另一端伸入第二方管4内并与固定第二方管4的预埋件1固接。第二方管4的内壁上设置有抗剪键6，且第一方管3上的U形卡槽和第二方管4上的U形卡槽之间的距离L₁与第一方管3上的U形卡槽距最近抗剪键之间的距离L₂相等。

如图3和4所示，当安装一号位置的调频阻尼减震装置时，首先在一面墙上的两对角梁-柱连接节点处埋设的预埋件1上焊接固定设计好尺寸的弹簧2和第一方管3，紧接着将符合尺寸要求的第二方管4套在第一方管3上并完成U形卡槽5的弯折工作，最后将第二方管4和弹簧2的另一端与另一预埋件1焊接固定。至此，完成了一号位置的调频阻尼减震装置的施工，紧接着在二号位置按相同步骤完成另一调频阻尼减震装置的施工，需要注意的是，一号位置的调频阻尼减震装置与二号位置的调频阻尼减震装置互不干涉，彼此错开；各部检验无误后即可进行砌墙封堵完成整面墙的砌筑作业。

上述调频阻尼减震装置也可在工厂车间完成制作，现场直接按施工进度预埋组装。在焊接时，应注意第一方管3上U形卡槽的外壁与第二方管4内壁之间的间隙以及第二方管4上U形卡槽的外壁与第一方管3外壁之间的间隙d，确保间隙大小相等，为防止碰撞，间隙d取5~8mm。此外，第一方管3上的U形卡槽和第二方管4上的U形卡槽之间的距离L₁以及第一方管3上的U形卡槽距最近的抗剪键6之间的距离L₂相等，均可按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016版）要求的的弹塑性层间侧移角的限值，经过换算取值。

本实用新型的安装位置：由于农村自建房一般为一层，少有两层或三层的，当发生地震时，一层受地震剪切作用破坏最大，因此出于节约成本和保证抗震效果的考虑，将该调频阻尼减震装置安装于一层的墙体中（设有门窗一侧墙体不安装）。

本实用新型的工作原理如下：由于此调频阻尼减震装置与建筑框架结构体系的一面墙上的两斜对角梁-柱节点相连，即在一面墙体中形成了类似于“X”型布置，这种在一面墙体中形成的“X”型布置能较好的达到自复位效果，实现耗能减震的目的，且增加了结构体系的抗扭能力。因此，不管处于左震还是右震下，其中一个调频阻尼减震装置将处于受压状态，另一个处于受拉状态。受压状态的调频阻尼减震装置的第二方管内的抗剪键将限制第一方管的位移，同时，受拉状态的调频阻尼减震装置的第二方管上的U形卡槽将限制第一方管上的U型卡槽位移；处于拉压状态的两调频阻尼减震装置将给建筑结构体系提供一个与震动方向相反的惯性力，使建筑结构体系恢复到初始位置。

本调频阻尼减震装置可灵活布置在房屋的纵横向，且具有自复位的功能，增加了建筑结构体系的整体刚度，使的建筑结构体系的整体抗震性能得到提升。根据公式可知，当整体质量m减小或不变时，刚度k增大可使周期T减小，因此，本实用新型提供的一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置可减小建筑结构体系的周期，规避了与场地特征周期T_g的矛盾，进而减弱了建筑结构体系所遭受的震害情况，增加了结构的抗震性能，从而达到耗能减震目的。此外，本实用新型构造清晰，技术要求较少且施工简单方便，避免了占据多余的建筑空间，并且不影响建筑美观，所用的材料均为常用材料，容易购买且经济性较好，很适合农村房屋建设。基于上述优点，此耗能减震装置能够很好的应用于广袤的农村地区，值得在农村推广应用。

Claims (3)

1.一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，其特征在于：包括预埋件（1），所述预埋件（1）埋设在建筑框架结构体系的每一面墙上的梁-柱连接节点处，且每一面墙上呈对角设置的两预埋件（1）上分别固定有第一方管（3）和第二方管（4），第一方管（3）插入第二方管（4）内且第一方管（3）和第二方管（4）的自由端均设置有U形卡槽（5），两U形卡槽（5）的开口相对并保持间距L₁；第一方管（3）的内部设有弹簧（2），该弹簧（2）一端与固定第一方管（3）的预埋件（1）固接，另一端伸入第二方管（4）内并与固定第二方管（4）的预埋件（1）固接。

2.如权利要求1所述一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，其特征在于：所述第二方管（4）的内壁上设置有抗剪键（6），且第一方管（3）上的U形卡槽和第二方管（4）上的U形卡槽之间的距离L₁与第一方管（3）上的U形卡槽距最近抗剪键之间的距离L₂相等。

3.如权利要求1所述一种适用于农村自建房的“自复位式”调频阻尼减震装置，其特征在于：所述第一方管（3）上U形卡槽（5）的外壁与第二方管（4）内壁之间的间隙和第二方管（4）上U形卡槽（5）的外壁与第一方管（3）外壁之间的间隙大小相等，间隙d为5~8mm。