本實用新型涉及建筑減振控制技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種陣列盤式消能減振裝置。
背景技術(shù):
建筑物在服役過程中不可避免地會遭受到風(fēng)、地震等外部動力荷載的作用。當(dāng)作用于建筑物的外部動力荷載達(dá)到一定的強(qiáng)度時,建筑物將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動,不僅嚴(yán)重影響建筑物的正常使用功能,而且可能威脅建筑物的安全,造成建筑物破壞、倒塌的災(zāi)難性后果。
建筑消能減振控制技術(shù)是通過在建筑物設(shè)置消能減振器,吸收和耗散外部動力荷載作用下建筑物的振動能量,達(dá)到減小建筑物動力響應(yīng)的效果。
實際上,消能減振器的工作,需要一定的觸發(fā)位移。目前,一些建筑工程要求消能減振器在較小的觸發(fā)位移下就能開始工作并發(fā)揮良好的消能效果,以滿足對建筑的振動控制要求并取得良好的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。但由于自身缺乏位移放大功能,屈曲約束支撐阻尼器、黏彈阻尼器等目前建筑工程上常用的消能減振器,在較小的觸發(fā)位移下往往不能充分發(fā)揮自身的耗能性能,難以達(dá)到理想的減振效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種陣列盤式消能減振裝置,以解決上述問題。
為實現(xiàn)本實用新型目的,采用的技術(shù)方案為:一種陣列盤式消能減振裝置,包括多個減振器排布形成的行和/或列;所述減振器包括固定盤、活動盤、阻尼件和帶動活動盤轉(zhuǎn)動的傳動部件;活動盤與固定盤相對設(shè)置,且二者中部之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸;固定盤為固定設(shè)置,所述阻尼件連接在固定盤與活動盤之間;傳動部件設(shè)置在活動盤上。
進(jìn)一步地,每行或每列減振器的傳動部件之間傳動連接。
進(jìn)一步地,所述活動盤為多個,位于固定盤的一側(cè)或分布于固定盤的兩側(cè)。
進(jìn)一步地,所述阻尼件為多個,沿活動盤徑向排布。
進(jìn)一步地,徑向的多排阻尼件形成周向多圈環(huán)繞式布置。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)軸與固定盤固定連接,活動盤套在轉(zhuǎn)軸上;或轉(zhuǎn)軸與活動盤固定連接,固定盤套在轉(zhuǎn)軸上。
進(jìn)一步地,所述傳動部件包括設(shè)置在活動盤偏心處的連接頭;或傳動部件為傳動齒輪。
進(jìn)一步地,所述固定盤與活動盤為多個間隔交替設(shè)置,傳動部件為設(shè)于活動盤外圓上的傳動齒圈。
進(jìn)一步地,所述阻尼件為鋼、鉛、或復(fù)合鉛的鋼管。
進(jìn)一步地,所述阻尼件為高阻尼橡膠或是由橡膠層與鋼板層相互疊加而成。
本實用新型的有益效果:
1、本減振裝置自身具有位移放大(調(diào)節(jié))功能,可使減振器在較小的位移下就開始工作并發(fā)揮消能作用,同時保證阻尼元件的消能性能能夠充分發(fā)揮,取得良好的減振效果和經(jīng)濟(jì)效果;
2、可通過設(shè)置多個的阻尼元件,徑向的排布多排可達(dá)到多級耗能的效果,即:小地震下,邊緣區(qū)的阻尼件發(fā)揮消能效果;大地震下,邊緣區(qū)的阻尼件和布置在里面區(qū)域的阻尼件一起發(fā)揮消能效果,減振器發(fā)揮更強(qiáng)的耗能效果,耗散更多的能量;
3、通過排布多個減振器,每行或每列共同傳動連接至建筑上部,建筑上部產(chǎn)生偏移時,即通過該行或該列的各傳動部件驅(qū)使活動盤轉(zhuǎn)動,使活動盤與固定盤之間的阻尼件受到剪切力及扭矩,吸收能量,消減了建筑上部的位移,起到良好的消能減振作用。
附圖說明
圖1是多個減振器排布成行的減振裝置的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是多個減振器排布成列的減振裝置的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是多個減振器排布成行和列的減振裝置的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型提供的陣列盤式消能減振裝置中減振器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的俯視圖;
圖6是金屬阻尼件形成多圈布置的減振器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是采用傳動齒圈、疊層橡膠阻尼件的減振器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7中A-A處的剖視圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1至圖8示出了本實用新型提供的陣列盤式消能減振裝置,包括多個減振器排布形成的行和/或列;減振器包括固定盤1、活動盤2、阻尼件4和帶動活動盤2轉(zhuǎn)動的傳動部件5;活動盤2與固定盤1相對設(shè)置,且二者中部之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸3;固定盤1為固定設(shè)置,活阻尼件4連接在固定盤1與活動盤2之間;傳動部件5設(shè)置在活動盤2上。
減振器的活動盤2為多個,位于固定盤1的一側(cè)(見圖4)或分布于固定盤1的兩側(cè)(見圖6),盤面相對,阻尼件4連接于活動盤2與固定盤1的盤面邊緣區(qū)域,邊緣處的離心力較大,充分起到消能作用,阻尼件4可為低屈服點的金屬元件,如低屈服點的鋼、鉛、或復(fù)合鉛的鋼管等,設(shè)置為多個、周向環(huán)繞排布在活動盤2與固定盤1之間,周向均勻的間隔設(shè)置,見圖5。多個阻尼件4為沿活動盤2徑向排布,形成自中心到邊緣區(qū)域的多級耗能形式;徑向的多排阻尼件4形成周向多圈環(huán)繞式布置,即形成環(huán)繞設(shè)置的多圈金屬元件,見圖6。阻尼件4還可以是高阻尼橡膠或是由橡膠層與鋼板層相互疊加而成,為周向連續(xù)或是間斷設(shè)置,見圖8,環(huán)狀的環(huán)繞設(shè)于活動盤2與固定盤1之間承受剪切力。
傳動部件5包括設(shè)置在活動盤2偏心處的連接頭,見圖4,連接頭再鉸接接桿6,接桿6另一端鉸接于建筑頂部,每行或每列減振器的連接頭鉸接于同一接桿6;或傳動部件5為傳動齒輪,見圖6,通過齒輪傳動使建筑頂部的位移傳遞至活動盤2,帶動活動盤2轉(zhuǎn)動,發(fā)揮消能作用。固定盤1與活動盤2為多個間隔交替設(shè)置,傳動部件5為設(shè)于活動盤2外圓上的傳動齒圈,見圖7,可通過與其嚙合的、連接于建筑頂部的齒條,使建筑頂部的位移經(jīng)齒條和傳動齒圈傳遞至活動盤2,使活動盤2轉(zhuǎn)動,方便加工制作,結(jié)構(gòu)緊湊。
轉(zhuǎn)軸3與固定盤1固定連接,通過焊接等方式形成固定的一體,活動盤2套在轉(zhuǎn)軸3上,附圖中所示即為這種方式,采用的傳動齒輪或傳動齒圈可焊接固定于活動盤2上;或轉(zhuǎn)軸3與活動盤2固定連接,固定盤1套在轉(zhuǎn)軸3上,轉(zhuǎn)軸3也可通過軸承座等結(jié)構(gòu)方式轉(zhuǎn)動支承于基礎(chǔ)或底座,活動盤2可通過焊接等方式固定在轉(zhuǎn)軸3上。
減振器中固定盤1和活動盤2均豎向設(shè)置或水平設(shè)置,固定盤1和活動盤2為圓形或方形等多邊形,或其他規(guī)則及不規(guī)則形狀。連接頭相對于活動盤2的中心偏心設(shè)置,可位于活動盤2背離固定盤1的盤面上,連接頭鉸接有接桿6,接桿6相對轉(zhuǎn)軸3垂直,通過接桿6和連接頭傳遞力驅(qū)使活動盤2繞轉(zhuǎn)軸3產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,使阻尼件4剪切受力、消能減震。減振器可固定于基礎(chǔ)或基礎(chǔ)上的底座,或共同安裝至同一固定背板,固定背板固定于基礎(chǔ)或基礎(chǔ)上的底座。各行和/或列的接桿6的另一端與建筑框架7上的支架鉸接,排成一列時,也可使各接桿6鉸接于一中間桿,中間桿另一端鉸接于建筑框架7。建筑頂部相對于基礎(chǔ)產(chǎn)生位移,通過接桿6傳遞至活動盤2,通過阻尼件4消耗部分能量,減小建筑頂部的位移,消能減振。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在本實用新型的精神和原則內(nèi)可以有各種更改和變化,這些等同的變型或替換等,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。