[發明專利]一種旋轉放大式黏滯阻尼墻

在審

• 申請號: 201910986000.6
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN111519785A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 蘇毅;鄒俊;孫珺;王楓琦;張沖
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種旋轉放大式黏滯阻尼墻，屬于結構減震技術領域。旋轉放大式黏滯阻尼墻包括行動機構，封閉箱體，旋轉軸，大齒輪，小齒輪，方形活塞，方形活塞側鋼板，滑動導軌，阻尼介質，密封件，聚四氟乙烯等。行動機構與封閉箱體因受到上下相連的結構構件約束，受迫發生相對錯動的運動，行動機構發生運動時，行動機構外齒輪帶動小齒輪轉動，故帶動旋轉軸轉動，從而在封閉箱體中的大齒輪跟隨轉動，大齒輪與方形活塞中的方形活塞內板齒輪相嚙合，封閉箱體內的阻尼介質受迫通過阻尼孔，從而產生阻尼耗能。本發明結構簡單，可快速減小結構的振動響應，因其形狀為墻式，且厚度可與建筑物隔墻相同，在結構設置時可不影響建筑物的使用。

技術領域

本發明涉及結構減震技術領域，特別是一種旋轉放大式黏滯阻尼墻。

背景技術

全球有很多國家發生過地震，其中不乏一些重大地震，比如中國唐山大地震、美國加州舊金山大地震、日本阪神大地震等，這些地震引起的災害給人們生活造成了嚴重影響，時時刻刻地威脅人們的生命財產安全。隨著我國經濟水平的迅速發展，高層建筑以及一些超高層的特種建筑越來越多，同時對房屋的安全性能提出了更高的要求，因此，建筑的抗震性能顯得尤為重要，當地震突發時，阻尼墻可以消耗地震能量的作用，保護梁柱不易遭受破壞，提高了結構整體的抗震性能，增加了建筑物的延性，減少地震對房屋造成的破壞。

傳統的黏滯組尼墻主要是通過阻尼介質與剪切板表面所產生的粘結力來消耗地震能量。粘結力的大小主要和阻尼介質的材料有關，因此阻尼介質材料的粘結性能直接會影響到阻尼墻的耗能性能，傳統的黏滯阻尼墻是通過在墻體內部加入粘性比較大的阻尼介質，在墻體中插入一塊剪切板，剪切板的上端與墻體的上部結構梁連接，地震發生時，上部結構梁的運動迫使剪切板在充滿阻尼介質的墻體中左右運動，從而阻尼介質和剪切板表面所產生的粘性力可以消耗地震能量，可以減小地震對結構的破壞。但是此方法也有缺陷，首先阻尼墻的阻尼力是依靠阻尼介質與剪切板表面的粘結力產生的，在大震作用下，產生的阻尼力大小不夠，容器內的壓強不高，地震耗能效果不明顯，而且剪切板與墻體上端的接觸面是呈長方形，目前對于圓孔密封易處理，對于矩形這種接觸面密封很困難，處理不好，會導致阻尼介質溢出，會大幅度影響到剪切板表面與阻尼介質產生的粘結力的大小，從而會影響地震耗能性能。

CN109594684A《一種高壓傳動式黏滯阻尼墻》這篇專利介紹了一種阻尼墻，它包括封閉箱體、行動機構、端部剪切板、內部剪切板、旋轉軸、阻尼孔、導軌等組成，封閉箱體與行動機構嵌合，行動機構與上部結構梁連接，此阻尼墻主要是依靠內部剪切板和端部剪切板在封閉箱體中左右運動，阻尼介質通過內部剪切板與端部剪切板的阻尼孔產生阻尼力來消耗地震能量。但是在大震作用下，阻尼介質通過端部剪切板和內剪切板阻尼孔產生的阻尼力不夠，并且端部剪切板和內剪切板數量和阻尼孔多，制作比較困難。故該裝置在結構和設計上存在不足。但是旋轉放大式黏滯阻尼墻有效解決了這些不足之處，旋轉軸在封閉箱體內部設有大齒輪，在封閉箱體外部設有小齒輪，旋轉軸上的大齒輪半徑比小齒輪半徑要大，當旋轉軸轉動時，相同角速度下大齒輪產生的線位移更大，起放大作用，能夠產生更大的阻尼力，而且阻尼介質通過阻尼孔能夠產生射流，能增大阻尼力，并且方形活塞內無剪切板，制作比較方便。因此旋轉放大式黏滯阻尼墻能夠產生更大阻尼力，從而更有效減小地震輸入能量。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種構造簡單、增大阻尼力的旋轉放大式黏滯阻尼墻，可以增加消耗地震能量的效果，而且提高結構的抗震性能和延性性能。本發明通過阻尼介質從兩側方形活塞鋼板之間的阻尼孔中流動噴射，阻尼介質充滿整個封閉箱體，阻尼介質運動時，封閉箱體內也會產生高壓從而產生更大的阻尼力，起到消能減震的效果。