[發明專利]一種速度放大型粘滯阻尼器

有效

• 申請號: 201810370848.1
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108442553B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 魯正;馬乃寅;馬晨智
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04H9/14
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發明涉及一種速度放大型粘滯阻尼器，包括耗能單元和速度放大組件。耗能單元由圓柱形箱體、旋轉軸、分隔板、旋轉板、粘滯液體、耳板、底板和連接板組成；速度放大組件主要由滑輪組和鋼絞線組成。旋轉軸、旋轉板、上耳板、上底板和連接板組成耗能單元的上側部分，圓柱形箱體、分隔板、下耳板和下底板組成下側部分，上側和下側部分可發生相對轉動。地震作用下，速度放大組件可將建筑結構的層間位移放大數倍傳遞給耗能單元，進而放大耗能單元相對轉動的角速度，使其具有更好的粘滯耗能效果，適用于層間位移較小的建筑結構消能減震設計。

技術領域

本發明涉及一種速度放大型粘滯阻尼器，屬于建筑結構消能減震領域。

背景技術

近年來，隨著高層建筑的迅速發展，使得地震振動、風致振動等問題得到廣泛的重視與研究。消能減震等被動控制技術被廣泛應用于減少高層建筑在地震、風力作用下的振動響應；粘滯阻尼器對原結構改動小、施工簡單、減振效果顯著等特點，使其廣泛應用于各類建筑結構。

剪力墻、框筒等結構有很強的抗側移剛度，在地震及風荷載作用下結構的位移很小，故粘滯阻尼器發生位移的速度較小，但速度相關型的粘滯阻尼器只有在較大速度下才能夠發揮良好的耗能效果，故在抗側剛度大的結構中，無法取得令人滿意的效果。

發明內容

為了解決速度相關型的粘滯阻尼器在抗側剛度大的建筑結構中消能減震性能不佳的問題，本發明的目的在于提出一種速度放大型粘滯阻尼器，利用速度放大組件將建筑結構的層間位移放大數倍傳遞給耗能單元，進而放大耗能單元相對轉動的角速度，使其具有更好的粘滯耗能效果。本發明所提出的速度放大型粘滯阻尼器可以通過調節鋼絞線的長短，從而靈活安裝在不同的建筑結構的不同部位。同時有效地減小了粘滯阻尼器的腔體尺寸并減少了粘滯液體的用量，可有效降低阻尼器的成本，進而降低建筑結構的建造成本，具有重大的工程意義和廣泛的應用前景。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案。

本發明中，一種速度放大型粘滯阻尼器，包括：耗能單元和速度放大組件，耗能單元由圓柱形箱體3、分隔板4、旋轉軸7、旋轉板8、粘滯液體13、下耳板5、下底板6、上耳板10、上底板11和連接板12構成，旋轉軸7與圓柱形箱體3同軸布置，分隔板4為兩塊，兩塊分隔板4位于同一直線上，兩塊分隔板4的一端分別焊接于圓柱形箱體3內壁上，另一端與旋轉軸7之間留有間隙；兩塊旋轉板8均勻焊接于旋轉軸7上，可隨旋轉軸7共同轉動；速度放大組件由滑輪組1、鋼絞線2、上耳板10和上底板11組成，上耳板10下部連接旋轉軸7，頂部固定有上底板11，上底板11頂部兩側固定有連接板12；三根鋼絞線2分別與位于建筑結構上的預埋件、滑輪組1和連接板12連接，其中：兩根鋼絞線2將滑輪組1中的滑輪與建筑結構上的預埋件相連，另一根鋼絞線2一端與連接板12相連，另一端先后繞過滑輪組1中的兩個滑輪并與其中上側的滑輪相連；圓柱形箱體3水平放置，其底部位通過下耳板5連接下底板6；

其中：旋轉軸7、旋轉板8、上耳板10、上底板11和連接板12組成耗能單元的上側部分，圓柱形箱體3、分隔板4、下耳板5和下底板6組成下側部分，上側部分和下側部分可發生相對轉動；地震作用下，速度放大組件可將建筑結構的層間位移放大數倍傳遞給耗能單元，進而放大耗能單元相對轉動的角速度，使其具有更好的粘滯耗能效果。

本發明中，旋轉板8上開有若干流通孔9，旋轉板8發生轉動時，粘滯液體13被迫在短時間內通過流通孔9、分隔板4與旋轉軸7之間的間隙及旋轉板8與圓柱形箱體3之間的間隙產生一定流速進行耗能。

本發明中，滑輪組1的滑輪個數可根據具體的建筑結構的特性進行靈活的調整，進而調整速度放大組件的放大倍數，使該阻尼器可廣泛應用于各類建筑結構。

本發明中，下底板6開有四個螺栓孔，可使用高強螺栓將耗能單元安裝在建筑結構上。

本發明中，鋼絞線2的長度可根據不同的安裝條件進行調整，從而靈活安裝在不同的建筑結構的不同部位。