專利名稱：一種減振消能嵌套水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種減振消能嵌套水箱。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進程的深入，一線甚至二線城市的核心區(qū)建設(shè)用地日趨緊張，高層和超高層建筑的數(shù)量迅速增長。而此類建筑比較容易受風和地震等外界強激勵影響，輕則會導致使用者不適，嚴重時會導致建筑物結(jié)構(gòu)破壞。為減輕風和地震對于建筑物結(jié)構(gòu)的影響，高層建筑中經(jīng)常需要設(shè)計阻尼器減少結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。結(jié)合高層建筑中的高位水箱，設(shè)置液體阻尼器減振是比較合理的方式。此外，在高層建筑的設(shè)備安裝工程中，彈簧阻尼減振器也是常用的減振設(shè)備。重物懸吊阻尼減震器也在部分超高層建筑中也得到了成功應(yīng)用。申請?zhí)枮?00910308947.8的專利公開了一種減振耗能水箱。該專利在水箱內(nèi)部設(shè)置了鋼隔板，可獲得更高的液體震蕩阻尼。但該專利未設(shè)置彈簧減震座作為水箱底座，發(fā)生地震或強風時水箱底座的剛性連接容易遭到破壞，使阻尼器失效。水箱內(nèi)部也未設(shè)置帶彈簧連接的嵌套結(jié)構(gòu)，消耗震蕩能量的能力提升有限，且采用花籃螺栓剛性連接隔板在強震時也容易造成比較單薄的水箱側(cè)壁的結(jié)構(gòu)破壞；另外現(xiàn)有的作為液體阻尼器使用的水箱的設(shè)計和研究，沒有涉及水箱基礎(chǔ)，水箱與建筑物的連接一般采用類似普通水箱的剛性連接。在發(fā)生地震或強風災(zāi)害時，充滿水的水箱質(zhì)量較大，如水箱和基礎(chǔ)之間使用剛性連接，容易在振動中發(fā)生剛性連接破壞，導致阻尼器失效，水箱大范圍位移而危及結(jié)構(gòu)安全。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種減振消能嵌套水箱，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。本實用新型的目的·是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種減振消能嵌套水箱，包括彈簧減震座，所述彈簧減震座上設(shè)有水箱本體，所述水箱本體包括外層水箱，外層水箱內(nèi)設(shè)有中層嵌套水箱，中層嵌套水箱內(nèi)設(shè)有內(nèi)層嵌套水箱；所述外層水箱頂端設(shè)有泄壓口。進一步的，所述外層水箱與中層嵌套水箱之間以及中層嵌套水箱與內(nèi)層嵌套水箱之間均通過限位阻尼彈簧限位固定連接。進一步的，所述內(nèi)層嵌套水箱頂端和底端以及中層嵌套水箱頂端和底端均設(shè)有阻尼連通口。進一步的，所述阻尼連通口包括合頁板和彈簧。優(yōu)選的，所述外層水箱、中層嵌套水箱、內(nèi)層嵌套水箱以及限位阻尼彈簧均為不銹鋼材料。本實用新型的有益效果為:(I)本實用新型消能減振性能好:將彈簧減振阻尼器、重物懸吊減振阻尼器和液體減振阻尼器三者的特點結(jié)合應(yīng)用于水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計，顯著提高了消能減振性能，對水箱本體和建筑結(jié)構(gòu)的保護性能更強；(2)不易發(fā)生失效:彈簧減震座的設(shè)計，使水箱與建筑物通過彈簧減震座連接，發(fā)生地震或強風時，配合嵌套結(jié)構(gòu)的強消能減振性能，水箱底座的柔性連接不易遭到破壞，不易發(fā)生阻尼器失效；(3)適用面廣，適用性強:嵌套結(jié)構(gòu)可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要設(shè)計為任意層次嵌套，在實際應(yīng)用時，可結(jié)合工程需要，根據(jù)不同的激勵周期，調(diào)整嵌套水箱的數(shù)量，使水箱在相應(yīng)激勵周期下的減振消能性能達到最佳，采用嵌套結(jié)構(gòu)，可以使用現(xiàn)有建筑的現(xiàn)有水箱作為最外層水箱進行改造，降低了生產(chǎn)成本；(4)由于采用了彈簧減震座和逐層嵌套結(jié)構(gòu)，減振消能性能出色，在裝配式建筑、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑等結(jié)構(gòu)主體抗破壞能力較差的建筑中適用性較強，穩(wěn)定性強，實用性強。

下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的一種減振消能嵌套水箱的主視圖；圖2是本實用新型實施例所述的一種減振消能嵌套水箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例所述的一種減振消能嵌套水箱的阻尼連通口的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、外層水箱；2、中層嵌套水箱；3、內(nèi)層嵌套水箱；4、限位阻尼彈簧；5、阻尼連通口 ；6、外層水箱；7、彈簧減震座；8、水箱本體；9、合頁板；10、彈簧。
具體實施方式
如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的一種減振消能嵌套水箱，包括彈簧減震座7，所述彈簧減震座7上設(shè)有水箱本體8，所述水箱本體8包括外層水箱I，外層水箱I內(nèi)設(shè)有中層嵌套水箱2， 中層嵌套水箱2內(nèi)設(shè)有內(nèi)層嵌套水箱3 ;所述外層水箱I頂端設(shè)有泄壓口 6 ;所述外層水箱I與中層嵌套水箱2之間、中層嵌套水箱2與內(nèi)層嵌套水箱3之間均通過限位阻尼彈簧4限位固定連接；所述內(nèi)層嵌套水箱3頂端和底端以及中層嵌套水箱2頂端和底端均設(shè)有阻尼連通口 5 ;所述阻尼連通口 5包括合頁板9和彈簧10 ;所述水箱本體8可設(shè)有多層嵌套水箱；所述外層水箱1、中層嵌套水箱2、內(nèi)層嵌套水箱3以及限位阻尼彈簧4均為不銹鋼材料。具體使用時，本實用新型各嵌套水箱間設(shè)有阻尼連通口 5，使各層水箱間保持聯(lián)通，在各層水箱發(fā)生相對位移時，對各層水箱之間的水流起到阻尼作用，阻尼連通5由合頁板9和彈簧10組成；外層水箱I頂部設(shè)有泄壓口 6，主要作用是在水箱發(fā)生強烈震動時，使水箱內(nèi)的水可通過泄壓口 6溢出水箱外，減少相對比較薄弱的水箱頂面的受力；水箱底座設(shè)置彈簧減震座7，內(nèi)部嵌套結(jié)構(gòu)之間使用限位阻尼彈簧4連接，融入了彈簧阻尼器的特性，提高了減振消能能力，彈簧減震座7的具體設(shè)計可參考建筑設(shè)備減振的現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)工程需要確定。嵌套結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以發(fā)揮類似懸吊阻尼器的作用，水箱充滿水時，內(nèi)層嵌套水箱可通過限位阻尼彈簧4懸浮在中央位置，內(nèi)層嵌套水箱3相對于中層嵌套水箱2類似一個完整的懸吊重物，使本實用新型在起到液體震蕩阻尼作用的同時，還可以起到類似懸吊阻尼器的作用。水箱的逐層嵌套結(jié)構(gòu)可減少液體震蕩的幅度，提高水箱作為液體阻尼器的減振消能的能力。[0020]本實用新型的嵌套結(jié)構(gòu)可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要設(shè)計為任意層次嵌套，即n層次嵌套，(n為大于等于2的任意整數(shù))比如附圖所示的3層嵌套，或者4層、5層等。在實際應(yīng)用時，可結(jié)合工程需要，結(jié)合工程進行具體設(shè)計，根據(jù)不同的激勵周期，調(diào)整嵌套水箱的數(shù)量、尺寸，調(diào)整彈簧減振限位彈簧的數(shù)量和性能，使水箱在相應(yīng)激勵周期下的減振消能性能達到最佳。使用既有建筑的現(xiàn)有水箱作為最外層水箱，增加嵌套水箱，并在既有水箱基礎(chǔ)上增加彈簧減振座7，就可以比較低的成本完成水箱的主要結(jié)構(gòu)。本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均 落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種減振消能嵌套水箱，包括彈簧減震座(7)，其特征在于:所述彈簧減震座(7)上設(shè)有水箱本體(8 )，所述水箱本體(8 )包括外層水箱(I )，外層水箱(I)內(nèi)設(shè)有中層嵌套水箱(2)，中層嵌套水箱(2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)層嵌套水箱(3);所述外層水箱(I)頂端設(shè)有泄壓口(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振消能嵌套水箱，其特征在于:所述外層水箱(I)與中層嵌套水箱(2)之間以及中層嵌套水箱(2)與內(nèi)層嵌套水箱(3)之間均通過限位阻尼彈簧(4)限位固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減振消能嵌套水箱，其特征在于:所述內(nèi)層嵌套水箱(3)頂端和底端以及中層嵌套水箱(2)頂端和底端均設(shè)有阻尼連通口(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減振消能嵌套水箱，其特征在于:所述阻尼連通口(5)包括合頁板(9)和彈簧(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所 述的減振消能嵌套水箱，其特征在于:所述外層水箱(I)、中層嵌套水箱(2)、內(nèi)層嵌套水箱(3)以及限位阻尼彈簧(4)均為不銹鋼材料。
專利摘要本實用新型涉及一種減振消能嵌套水箱，包括彈簧減震座，所述彈簧減震座上設(shè)有水箱本體，所述水箱本體包括外層水箱，外層水箱內(nèi)設(shè)有中層嵌套水箱，中層嵌套水箱內(nèi)設(shè)有內(nèi)層嵌套水箱；所述外層水箱頂端設(shè)有泄壓口。本實用新型的有益效果為可用于一般高層建筑或超高層建筑在屋面或設(shè)備層儲存消防用水或生活用水，并在發(fā)生地震或強風災(zāi)害時，通過阻尼效應(yīng)耗散結(jié)構(gòu)振動能量，減小水箱本體及建筑物的振動幅度，降低地震對建筑物的主體結(jié)構(gòu)和水箱本體的破壞；另外減振消能效果好，不易發(fā)生失效，適用面廣，適用性強，結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝簡便，可使用現(xiàn)有水箱改造，成本低，可實現(xiàn)一箱兩用，實用性強。
文檔編號E03B11/12GK203113547SQ201320067680
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者賈洪, 錢增志, 周德恒, 陳美方, 王寬 申請人:中鐵建設(shè)集團有限公司