[發明專利]弧形消能結構及應用

在審

• 申請號: 202111486725.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114016634A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 漆蔚波;陳清祥;胡宇濱
• 申請（專利權）人: 上海方尋減振科技有限公司;上海和中工程科技有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海圖靈知識產權代理事務所(普通合伙) 31393
• 代理人: 謝微

1.一種弧形消能結構，其特征在于：包括阻尼部和支墩，支墩的底端與主體結構剛性連接，支墩的頂端與主體結構通過高度調節構件連接，支墩的兩側與主體結構之間具有空隙；

所述阻尼部在支墩中分層設置并將支墩分隔為多個支墩單元，其中包括一個上下端均為弧形的雙弧形支墩單元，所述雙弧形支墩單元與相鄰支墩單元通過前述阻尼部柔性連接；

在震動激勵下，所述支墩通過前述高度調節構件與主體結構發生豎向相對運動以適應主體結構的層高變化，同時各支墩單元能夠響應于主體結構的層間變形通過前述阻尼部發生相對位移以耗能，其中雙弧形支墩單元能夠與相鄰支墩單元發生層間相對轉動。

2.根據權利要求1所述的弧形消能結構，其特征在于：所述阻尼部至少包括兩個弧形耗能體，雙弧形支墩單元的上下端弧形分別與兩個弧形耗能體的弧形匹配，兩個弧形耗能體在所述支墩中分層安裝并通過前述雙弧形支墩單元連接后形成一可旋轉體，所述可旋轉體與相鄰支墩單元之間通過前述弧形耗能體柔性連接；

當可旋轉體的上、下相鄰支墩單元響應于主體結構的層間變形通過前述兩個弧形耗能體發生層間相對位移時，所述可旋轉體能夠通過前述兩個弧形耗能體分別與上、下相鄰支墩單元發生層間相對轉動。

3.根據權利要求2所述的弧形消能結構，其特征在于：兩個弧形耗能體的弧形為圓弧，且具有相同的弧長和曲率半徑R。

4.根據權利要求3所述的弧形消能結構，其特征在于：主體結構發生層間變形時，所述可旋轉體的上、下相鄰支墩單元之間的相對位移角β等于主體結構的轉動角θ，且弧形耗能體的圓弧曲率半徑R等于主體結構的層高H。

5.根據權利要求1所述的弧形消能結構，其特征在于：所述高度調節構件設置在最上層支墩單元與主體結構之間，用于約束最上層支墩單元與主體結構的水平相對運動但允許二者的豎向相對運動。

6.根據權利要求5所述的弧形消能結構，其特征在于：所述高度調節構件包括通過滑動單元連接的多個連接件單元，所述連接件單元上設置有豎向滑孔，相鄰的兩個連接件單元上的豎向滑孔通過所述滑動單元連接，所述豎向滑孔允許滑動單元在豎向滑孔中上下滑動；

在主體結構發生層高變化時，高度調節構件中的相鄰的連接件單元通過前述滑動單元相對遠離或靠近。

7.根據權利要求5所述的弧形消能結構，其特征在于：所述高度調節構件包括滑塊和豎向軌道，所述滑塊的一端固定在最上層支墩單元上且另一端滑動安裝在豎向軌道上，所述豎向軌道的一端固定在主體結構上且另一端安裝所述滑塊；

在主體結構發生層高變化時，帶動所述滑塊在豎向軌道上滑動。

8.根據權利要求1所述的弧形消能結構，其特征在于：所述阻尼部為設置在支墩單元之間的阻尼材料層；

所述阻尼材料層為采用粘彈阻尼材料制作的粘彈阻尼層，或者所述阻尼材料層為采用摩擦材料制作的摩擦阻尼層。

9.根據權利要求1所述的弧形消能結構，其特征在于：所述支墩單元為由多個砌體單元砌筑的砌體支墩單元，或者所述支墩單元為板材支墩單元。

10.一種消能墻，包括框架和填充墻，其特征在于：填充墻設置在所述框架圍成的空間內，所述填充墻包括權利要求1-9中任一項所述的弧形消能結構，所述弧形消能結構的支墩安裝在框架的上、下框架梁之間。