本實用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種建筑阻尼器。
背景技術(shù):
建筑物在使用過程中除長期受豎向荷載以外,還要承受風荷載和地震荷載等水平荷載的作用,建筑物越高,水平荷載作用就越明顯。傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)抗震主要依賴于結(jié)構(gòu)本身的抵抗能力,為提高結(jié)構(gòu)的抵抗力,必須加大構(gòu)件的截面積,這種做法使耗費的建筑材料增加,導(dǎo)致成本提高。此外,現(xiàn)有的阻尼器存在對材料性能要求高、工藝復(fù)雜、造價高等不同程度的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種建筑阻尼器,解決傳統(tǒng)阻尼器對材料性能要求高、工藝復(fù)雜、造價高等問題。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種建筑阻尼器,包括球鉸支座、擺動組件、消能裝置、支撐桿和底部支座,所述擺動組件包括擺臂和擺球,所述擺臂一端與所述球鉸支座連接,另一端與所述擺球焊接,所述消能裝置有四個,成十字形布置于所述擺球的四周,其中每個消能裝置均包括推拉桿、伸縮桿、彈簧、直桿、空心鋼球、小彈簧、滑槽,所述推拉桿一端與擺球球鉸接,另一端與所述伸縮桿剛接,所述伸縮桿外設(shè)置有所述彈簧,所述直桿一端與所述伸縮桿鉸接,另一端與所述空心鋼球剛接,所述空心鋼球通過所述小彈簧連接,設(shè)置于所述滑槽內(nèi),所述底部支座設(shè)置于所述擺球的正下方,所述支撐桿有四根,其中四根支撐桿的一端均與所述底部支座球鉸接,另一端分別與所述伸縮桿鉸接。
進一步的,所述擺球的重心與所述消能裝置的中軸線在同一水平面內(nèi)。
進一步的,所述滑槽的內(nèi)徑與所述空心鋼球的外徑匹配,所述空心鋼球的表面涂有低摩擦材料。
本實用新型的有益效果是:該建筑阻尼器結(jié)構(gòu)簡單,造價低,且對雙向水平作用力均能起到耗能的作用,可廣泛應(yīng)用于考慮抗風和抗震的建筑結(jié)構(gòu)中。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的擺動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的消能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型的滑槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的底部支座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的標號為:1、球鉸支座;21、擺臂;22、擺球;31、推拉桿;32、伸縮桿;33、彈簧;34、直桿;35、空心鋼球;36、小彈簧;37、滑槽;4、支撐桿;5、底部支座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,一種建筑阻尼器,包括球鉸支座1、擺動組件、消能裝置、支撐桿4和底部支座5,所述擺動組件包括擺臂21和擺球22,所述擺臂21一端與所述球鉸支座1連接,另一端與所述擺球22焊接,所述消能裝置有四個,成十字形布置于所述擺球22的四周,其中每個消能裝置均包括推拉桿31、伸縮桿32、彈簧33、直桿34、空心鋼球35、小彈簧36、滑槽37,所述推拉桿31一端與擺球22球鉸接,有利于擺球22與推拉桿31之間力的傳遞,另一端與所述伸縮桿32剛接,所述伸縮桿32外設(shè)置有所述彈簧33,所述直桿34一端與所述伸縮桿32鉸接,另一端與所述空心鋼球35剛接,所述空心鋼球35通過所述小彈簧36連接,設(shè)置于所述滑槽37內(nèi),小彈簧36可以減緩空心鋼球35的滑動,增大消能作用,所述底部支座5設(shè)置于所述擺球22的正下方,所述支撐桿4有四根,其中四根支撐桿4的一端均與所述底部支座5鉸接,另一端分別與所述伸縮桿32鉸接,支撐桿4為消能裝置提供支撐力,防止消能裝置向下滑動,阻尼器靜止時,支撐桿4提供的支撐力與消能裝置的重力平衡。
優(yōu)選的,所述擺球22的重心與所述消能裝置的中軸線在同一水平面內(nèi)。
優(yōu)選的,所述滑槽37的內(nèi)徑與所述空心鋼球35的外徑匹配,所述空心鋼球35的表面涂有低摩擦材料。
本實用新型通過能量的轉(zhuǎn)化和消耗來增強建筑物抵抗雙向水平作用力的能力。當有風荷載和地震荷載作用于建筑物時,建筑物會發(fā)生震動,在慣性力的驅(qū)使下,擺球22會左右擺動,擺球22的作用力由與之相連的推拉桿31傳遞到伸縮桿32上,伸縮桿32伸縮對彈簧33做功,將擺球22的動能轉(zhuǎn)化為彈簧33的彈性勢能,同時彈簧33的壓縮通過直桿34帶動空心鋼球35左右滑動,空心鋼球35滑動時存在摩擦力,消耗了部分能量,同時,空心鋼球35的滑動對與之相連的小彈簧36做功,空心鋼球35的動能轉(zhuǎn)化為小彈簧36的彈性勢能,因此,荷載作用一部分轉(zhuǎn)化為與空心鋼球35相連的小彈簧36的彈性勢能和摩擦力做功,根據(jù)能量守恒作用,本實用新型起到了消能減震的作用,從而增強了建筑結(jié)構(gòu)的抗風、抗震性能。
上面以舉例方式對本實用新型進行了說明,但本實用新型不限于上述具體實施例,凡基于本實用新型所做的任何改動或變形均屬于本實用新型要求保護的范圍。