一種多維可調(diào)碰撞耗能減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種多維可調(diào)碰撞耗能減振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，建筑結(jié)構(gòu)的高度不斷增加，結(jié)構(gòu)形式日趨復(fù)雜，如何使建筑物具有良好的抗震或風(fēng)性能，減少地震或風(fēng)荷載對(duì)建筑物造成的危害成為土木工程領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前常用的振動(dòng)控制技術(shù)可以分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、智能控制和混合控制。
[0003]結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制一般是指在結(jié)構(gòu)的某個(gè)部位附加一個(gè)子系統(tǒng)，或?qū)Y(jié)構(gòu)自身的某些構(gòu)件做構(gòu)造上的處理以改變結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性。被動(dòng)控制技術(shù)諸如調(diào)諧質(zhì)量阻尼器、懸掛質(zhì)量擺、調(diào)諧液體阻尼器等因其構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易于維護(hù)且無(wú)需外界能源支持等優(yōu)點(diǎn)而引起了廣泛的關(guān)注，并成為當(dāng)前應(yīng)用開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
[0004]調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)是一種由彈簧、阻尼器和質(zhì)量塊組成的振動(dòng)系統(tǒng)。其工作原理:結(jié)構(gòu)在外部激勵(lì)(地震或風(fēng)荷載)下產(chǎn)生振動(dòng)，帶動(dòng)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)一起振動(dòng)，調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上，通過(guò)調(diào)諧這個(gè)慣性力實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制。
[0005]懸掛質(zhì)量擺減振裝置是把質(zhì)量擺懸掛在結(jié)構(gòu)上，當(dāng)體系在外部激勵(lì)下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)質(zhì)量擺的振動(dòng)。而擺振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力則反作用于結(jié)構(gòu)本身，當(dāng)這種慣性力與結(jié)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)相反時(shí)就產(chǎn)生了振動(dòng)控制效果，從而達(dá)到控制結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01410314460.1的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)記載了一種建筑物的減震裝置，包括阻尼結(jié)構(gòu)，所述阻尼結(jié)構(gòu)包括嵌固與建筑物某一區(qū)間的內(nèi)部中央處的基座懸吊于所述基座上的擺動(dòng)組件，所述擺動(dòng)組件包括與所述基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接的擺臂及安裝在所述擺臂下端的擺錘；所述建筑物減震裝置還包括一端與上述擺錘相連，另一端與地面可轉(zhuǎn)動(dòng)支座相連的消能結(jié)構(gòu)。該方案中，在地震較小的情況下可起到平衡建筑物，能夠減小建筑物左右擺動(dòng)幅度。
[0007]申請(qǐng)?zhí)?201320013261.8的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)記載了一種建筑物減震裝置，包括底襯板、螺栓、螺母、減震球、箱式球架、上襯板和橡膠減震密封套組成，在橡膠減震密封套的上部，設(shè)有水平方向且互為垂直的減震孔一和減震孔二，在橡膠減震密封套的頂部設(shè)有聯(lián)結(jié)柱；箱式球架由螺栓和螺母將上球架和下球架聯(lián)接在一起，在上球架和下球架上分別設(shè)置有減震球孔，將減震球定位于減震球孔內(nèi)；底襯板、減震球、箱式球架和上襯板按照順序安裝在橡膠減震密封套的內(nèi)部；橡膠減震密封套的底部設(shè)有凸緣，凸緣和底襯板上設(shè)有安裝孔。該方案可以緩沖地震時(shí)產(chǎn)生垂直和水平的破壞力，減小地震對(duì)建筑物的破壞。
[0008]上述裝置中，只能控制一個(gè)方向或某幾個(gè)特定方向的振動(dòng)，而考慮到地震或風(fēng)荷載激勵(lì)方向的不確定性和多維性，以及結(jié)構(gòu)振動(dòng)的復(fù)雜性，這樣的振動(dòng)控制裝置無(wú)法很好的滿足振動(dòng)控制的要求。
[0009]因此，如何設(shè)計(jì)一種全新的裝置，使之能夠多方向的減緩地震能量和風(fēng)風(fēng)荷載激勵(lì)能量，來(lái)有效的建筑物負(fù)載的能量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員函需解決的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多維可調(diào)碰撞耗能減振裝置。本方案所提供的減振裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多方向能量消耗，有效的減少的建筑物被地震能及風(fēng)能的影響，達(dá)到耗能減振的效果。
[0011]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種多維可調(diào)碰撞耗能減振裝置，包括:
[0013]外箱體；
[0014]與所述外箱體滑動(dòng)連接的內(nèi)箱體；
[0015]所述內(nèi)箱體的底部通過(guò)彈性減震組件與外箱體固定連接；內(nèi)箱體內(nèi)部設(shè)有一多方向連接件，該多方向連接件通過(guò)一剛性吊桿與質(zhì)量球固定連接，通過(guò)質(zhì)量球與內(nèi)箱體的碰撞來(lái)消耗非豎直方向的能量，且內(nèi)箱體和彈性減震組件構(gòu)成調(diào)諧質(zhì)量阻尼器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)豎向耗能。
[0016]優(yōu)選的，所述多方向連接件為萬(wàn)向鉸。
[0017]優(yōu)選的，所述質(zhì)量球的外部包裹有粘彈性材料層。
[0018]優(yōu)選的，所述彈性組件包括彈簧組與阻尼器組，彈簧組包括多個(gè)彈簧，任一彈簧的上端均與內(nèi)箱體固定連接，彈簧的下端與外箱體固定連接。
[0019]優(yōu)選的，所述阻尼器組包括多個(gè)液體粘滯阻尼器，任一液體粘滯阻尼器的上端均與內(nèi)箱體固定連接，液體粘滯阻尼器的下端與外箱體固定連接。
[0020]優(yōu)選的，所述內(nèi)箱體的外壁設(shè)置有滑塊，外箱體的內(nèi)壁設(shè)有與所述滑塊相適配的豎向?qū)к墶?br>[0021 ] 優(yōu)選的，所述粘彈性材料層為橡膠、硅膠、乳膠或環(huán)氧樹(shù)脂。
[0022]優(yōu)選的，所述剛性吊桿的中心線與外箱體的中心線重合。
[0023]優(yōu)選的，所述外箱體及內(nèi)箱體均為金屬材質(zhì)，所述外箱體及內(nèi)箱體均為圓筒狀結(jié)構(gòu)。
[0024]優(yōu)選的，所述彈簧和液體粘滯阻尼器為間隔設(shè)置。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)設(shè)置能夠擺動(dòng)的萬(wàn)向球，其在擺動(dòng)過(guò)程中與筒壁發(fā)生碰撞，減緩非豎直方向的能量；內(nèi)箱體、彈簧和液體粘滯阻尼器組成了豎向的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向耗能，進(jìn)而達(dá)到多方向減緩傳遞到建筑物上的能量的目的。
【附圖說(shuō)明】
:
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0029]其中:1、萬(wàn)向鉸，2、剛性吊桿，3、粘彈性材料層，4、質(zhì)量球，5、內(nèi)箱體，6、外箱體，7、液體粘滯阻尼器，8、彈簧，9、豎向?qū)к墸?0、滑塊。
【具體實(shí)施方式】
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[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚