一種建筑物減震裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑物減震裝置,包括阻尼結(jié)構(gòu),所述阻尼結(jié)構(gòu)包括嵌固于建筑物內(nèi)某一區(qū)間的內(nèi)部中央出的基座及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面的擺錘;所述建筑物減震裝置還包括與上述擺錘相連的消能機(jī)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,制作施工方便,在地震較小的情況下可起到平衡建筑物,減小建筑物左右擺動(dòng)幅度和耗能的目的。
【專利說(shuō)明】一種建筑物減震裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種減震裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑物在使用過(guò)程中除長(zhǎng)期受堅(jiān)向荷載以外,還要承受風(fēng)和地震水平荷載的作 用,建筑物越高,這種水平荷載效應(yīng)就越明顯。我國(guó)是世界上承受地震災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的 國(guó)家之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)41 %的國(guó)土,50 %的城市位于地震烈度77度以上的地區(qū),我國(guó)大陸 地震7級(jí)以上的地震約占世界大陸地震的1/3,因地震死亡人數(shù)占世界地震死亡人數(shù)的1/3 左右,我國(guó)面臨的地震災(zāi)害形式非常嚴(yán)峻。
[0003] 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范要求建筑結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件都需具備充分的抗震能力和抵抗 變形能力。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震依賴于結(jié)構(gòu)本身的抵抗能力,將基礎(chǔ)嵌固與地基的土壤中, 地震反應(yīng)有基地向上逐漸變大,然而,為提高結(jié)構(gòu)的承載能力,必須加大構(gòu)件的截面積,這 種做法不僅導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重而且十分耗材,此外,現(xiàn)有的建筑物減震隔震裝置造價(jià)普遍較高 及安裝步驟較復(fù)雜,無(wú)法普及使用。因此,可以說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)有待提高。。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明為避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,提供了一種建筑物減震裝置。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下: 1、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)。
[0006] 2、所述減能結(jié)構(gòu)包括左右兩側(cè)與上述擺錘連接的壓縮彈簧裝置,所述壓塑彈簧裝 置于上述擺錘靜止時(shí)的重心位于同一水平線上,所述左右側(cè)壓縮彈簧裝置末端由擺錘正下 方地面上固定的可轉(zhuǎn)動(dòng)支座上的可伸縮直桿支撐且成左右對(duì)稱設(shè)置;所述左右對(duì)稱的壓縮 彈簧裝置的末端還連接著關(guān)于壓縮彈簧裝置中心軸上下對(duì)稱的兩個(gè)直桿,直桿上分別焊接 著可滑動(dòng)空心鋼球;所述兩個(gè)可滑動(dòng)空心鋼球之間連接著可拉伸的彈簧,所述鋼球與彈簧 連接裝置位于嵌固在建筑物的內(nèi)墻內(nèi);所述壓縮彈簧裝置的一側(cè)均設(shè)置有伸縮桿,所述伸 縮桿與上述擺錘相連。
[0007] 3、所述擺錘近似圓球形,所述擺錘與上述伸縮桿相連的一側(cè)開(kāi)設(shè)有卡槽,所述卡 槽的上下表面相互平行,左右表面呈弧形對(duì)稱。
[0008] 4、所述伸縮桿的一端設(shè)置有可沿上述卡槽上下滑動(dòng)的卡柱,卡柱是由彈性橡膠制 成的,所述卡柱在非彈性狀態(tài)下的長(zhǎng)度與上述卡槽的左右表面間的最大間距相等。
[0009] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
產(chǎn)生以下有益效果: 1、當(dāng)發(fā)生小地震時(shí),建筑物會(huì)發(fā)生震動(dòng),地震波傳入本發(fā)明的減震裝置,使本發(fā)明的擺 錘發(fā)生擺動(dòng),當(dāng)?shù)卣鸩◤淖笥覂蓚?cè)傳入時(shí),在慣性力的驅(qū)使下,擺錘會(huì)左右擺動(dòng),由于擺錘 的擺動(dòng)方向與建筑物的擺動(dòng)方向相反,因此本發(fā)明起到了平衡建筑物,減少建筑物左右擺 動(dòng)幅度的作用。
[0010] 2、當(dāng)本發(fā)明的擺錘左右擺動(dòng)時(shí),與之相連的伸縮桿會(huì)隨之推動(dòng),擺錘通過(guò)伸縮桿 對(duì)壓縮彈簧裝置做功,將擺錘的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成彈簧的彈性勢(shì)能,彈簧裝置的壓縮帶動(dòng)與之相 連的直桿上鋼球的上下滾動(dòng),由于鋼球所在滑槽存在摩擦力,因此將彈簧的彈性勢(shì)能部分 轉(zhuǎn)換為鋼球的動(dòng)能,部分有摩擦力消耗。根據(jù)能量守恒定律可知,本發(fā)明還起到了效能的作 用。
[0011] 3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,操作相對(duì)于其他減震裝置簡(jiǎn)便,在地震較小的情況下可起 到平衡建筑物,減小建筑物左右擺動(dòng)幅度以及消能的作用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明中擺錘的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明中推拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖4為本發(fā)明中滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 其中,1、支座2、擺臂3、擺錘4、建筑物5、推拉桿6、壓縮桿7、左側(cè)大彈簧8、鋼球 9、左側(cè)小彈簧10、直桿11、滑槽壁12、伸縮桿13、轉(zhuǎn)動(dòng)支座14、右側(cè)大彈簧15、卡槽16、卡 柱17、滑槽。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不僅限 于這些實(shí)施例。
[0018] 如圖1至圖4所示,一種建筑物減震裝置,包括阻尼結(jié)構(gòu),所述阻尼結(jié)構(gòu)包括嵌固 于建筑物4內(nèi)某一區(qū)間的內(nèi)部中央處的基座1及懸吊于所述基座1上的擺動(dòng)組件,所述擺 動(dòng)組件包括與所述基座1轉(zhuǎn)動(dòng)連接的擺臂2及安裝在所述擺臂2下端的擺錘3,所述擺錘3 是由鐵制成的;所述建筑物減震裝置還包括消能結(jié)構(gòu)。
[0019] 所述消能結(jié)構(gòu)包括左側(cè)壓縮彈簧裝置7和右側(cè)壓縮彈簧裝置14,所述左右兩側(cè)的 壓縮彈簧裝置的重心與上述擺錘3靜止時(shí)的重心位于同一水平線上,所述左右壓縮彈簧裝 置在建筑物內(nèi)墻上且呈左右對(duì)稱設(shè)置;所述左右壓縮彈簧裝置的末端還連接著關(guān)于壓縮彈 簧裝置中心軸上下對(duì)稱的兩個(gè)直桿10,直桿10上分別焊接著可滑動(dòng)的空心鋼球8,鋼球8 之間有小彈簧9連接,此連接裝置位于滑槽17內(nèi);壓縮彈簧裝置的另一端由伸縮桿12支 撐,伸縮桿12連接到可轉(zhuǎn)動(dòng)支座13上。
[0020] 所述擺錘3近似圓球形,所述擺錘3與上述壓縮桿6相連的一側(cè)開(kāi)設(shè)有卡槽15,所 述卡槽15的上下表面相互平行,左右表面呈弧形對(duì)稱;上述壓縮桿6的一端設(shè)置有可沿上 述卡槽15上下滑動(dòng)的卡柱16,所述卡柱16是由彈性橡膠制成的,所述卡柱16在非擠壓狀 態(tài)下的長(zhǎng)度與上述卡槽15的左右表面間的最大間距相等;所述卡槽15和可沿上述卡槽15 滑動(dòng)的卡柱16的設(shè)計(jì)可保證擺錘3在擺動(dòng)過(guò)程中壓縮桿6仍處于水平位置,從而防止了擺 錘3擺動(dòng)過(guò)程中壓縮桿6被掰斷。
[0021] 本發(fā)明通過(guò)力學(xué)平衡原理及機(jī)械能所包括的能量之間的轉(zhuǎn)化和消耗來(lái)達(dá)到建筑 物在受到較小地震波作用使得搖擺幅度和消能的目的。
[0022] 本發(fā)明未述及的部分采用及借鑒已有現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 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)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物減震裝置,其特征在于:所述減能結(jié)構(gòu)包括左右 兩側(cè)與上述擺錘連接的壓縮彈簧裝置,所述壓縮彈簧裝置于上述擺錘靜止時(shí)的重心位于同 一水平線上,所述左右側(cè)壓縮彈簧裝置末端由擺錘正下方地面上固定的可轉(zhuǎn)動(dòng)支座上的可 伸縮直桿支撐且成左右對(duì)稱設(shè)置;所述左右對(duì)稱的壓縮彈簧裝置的末端還連接著關(guān)于壓縮 彈簧裝置中心軸上下對(duì)稱的兩個(gè)直桿,直桿上分別焊接著可滑動(dòng)空心鋼球;所述兩個(gè)可滑 動(dòng)空心鋼球之間連接著可拉伸的彈簧,所述鋼球與彈簧連接裝置位于嵌固在建筑物的內(nèi)墻 的有摩擦的滑槽內(nèi);所述壓縮彈簧裝置的一側(cè)均設(shè)置有伸縮桿,所述伸縮桿與上述擺錘相 連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑物減震裝置,其特征在于:所述擺錘與上述伸縮桿 相連的一側(cè)開(kāi)設(shè)有卡槽,所述卡槽的上下表面相互平行,左右表面呈弧形對(duì)稱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑物減震裝置,其特征在于:所述伸縮桿的一端設(shè)置 有可沿上述卡槽上下滑動(dòng)的卡柱,卡柱是由彈性橡膠制成的,所述卡柱在非彈性狀態(tài)下的 長(zhǎng)度與上述卡槽的左右表面間的最大間距相等。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK104060713SQ201410314460
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】李云峰, 張風(fēng)風(fēng), 李佳迅 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)