[發明專利]能增強建筑結構減震效果的阻尼放大器

在審

• 申請號: 202010164043.9
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111379342A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 張敏
• 申請（專利權）人: 江西科技師范大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 張文

本發明公開了一種能增強建筑結構減震效果的阻尼放大器，均為軟鋼制作而成的第1?4連接桿、阻尼器、左支撐桿和右支撐桿組成，第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿兩兩通過螺栓與上節點板、下節點板、左節點板、右節點板相連構成菱形，第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿兩兩通過螺栓與上節點板、下節點板、左節點板、右節點板相連構成菱形，左支撐桿、右支撐桿的各一端分別通過螺栓固定在建筑物上。本發明具有通過控制菱形長軸對角線長度，獲得需要阻尼放大系數的特性，并能大量消耗地震能量，從而達到持久增強減震效果的目的。本發明的菱形結構形式，通過控制其長軸對角線長度，是達到放大阻尼器阻尼的關鍵。

技術領域

本發明涉及消能減震阻尼放大裝置，尤其是涉及一種能增強建筑結構減震效果的阻尼放大器。

背景技術

傳統阻尼器具有一定阻尼，通過在建筑結構中安裝附加支撐桿件連接在建筑結構中，由阻尼器的自身阻尼起到消能減震作用。當建筑結構在地震的激勵作用下，通過附加支撐桿件對傳統阻尼器的作用，使阻尼器的兩端產生相對速度或位移，從而使阻尼器對建筑結構產生阻尼力，以消耗建筑結構的地震能量，達到減震的目的。該傳統阻尼器一般具備一定的阻尼，其耗能能力與阻尼關系很大。一般阻尼器的阻尼越大，阻尼器的耗能能力越高，對建筑結構的減震效果越強，因此為了提高減震效果，需在建筑結構中安裝阻尼較大的阻尼器，但由此造成阻尼器的價格往往較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過放大傳統阻尼器的阻尼、以增強對建筑結構的減震效果、從而實現建筑結構較強減震效果的阻尼放大器。

本發明的目的是這樣實現的：

一種能增強建筑結構減震效果的阻尼放大器，特征是：由阻尼器、左支撐桿、右支撐桿和四根均為軟鋼制作而成的第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿組成，第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿兩兩通過螺栓與上節點板、下節點板、左節點板、右節點板相連構成菱形，第一連接桿的一端、第二連接桿的一端與阻尼器的上端通過上節點板連接在一起，第三連接桿的一端、第四連接桿的一端與阻尼器的下端通過下節點板連接在一起，即傳統的阻尼器安裝在該菱形較短的對角線上；第一連接桿的另一端、第三連接桿的另一端與左支撐桿的一端通過左節點板連接在一起，第二連接桿的另一端、第四連接桿的另一端與右支撐桿的一端通過右節點板連接在一起；左支撐桿的另一端、右支撐桿的另一端均通過螺栓固定在建筑物上。

第一連接桿與第二連接桿的夾角為鈍角，第三連接桿與第四連接桿的夾角為鈍角，阻尼器位于菱形的短軸對角線上。

通過按下列公式調整圖3中l₀，可獲得結構減震所需要的阻尼放大系數從而達到將圖1中采用的傳統阻尼器的阻尼至少放大倍的效果。

(1)圖1中阻尼器為粘滯阻尼器：

式中：—希望阻尼放大器能達到的阻尼放大系數；

α為圖1中安裝粘滯阻尼器的阻尼指數；

γ—《建筑結構抗震規范》給出的結構最大層間位移角限值γ；

h—阻尼放大器所在結構樓層凈高；

l₀—圖3菱形長軸對角線長度一半，詳見圖3；

l₁—圖3菱形短軸對角線長度一半，詳見圖3；

θ—阻尼放大器長軸對角線與樓面夾角，詳見圖2；

(2)圖1中阻尼器為摩擦阻尼器：

式中各物理量意義與上述(1)相同。

(3)圖1中阻尼器為金屬阻尼器、粘彈性阻尼器、復合型耗能器等其他類型：