本發(fā)明涉及工程抗震、抗風(fēng)、減震、振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻。

背景技術(shù)：

無(wú)論從舒適度還是安全性，地震和風(fēng)振對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響都是不可忽略的。因此需要通過(guò)在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中設(shè)置耗能裝置，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震/風(fēng)振進(jìn)行控制。不但保證了人員的生命安全也能夠減小地震/風(fēng)振對(duì)結(jié)構(gòu)造成的不良影響。

現(xiàn)階段使用的阻尼器大多是布置于層間或者是在隔震層布置，主要作為附屬構(gòu)件使用，只能起到單一的消能減震作用。因此開(kāi)發(fā)一種多功能高效耗能阻尼墻，既能夠很好的利用結(jié)構(gòu)空間也能夠高效安全的使阻尼器發(fā)揮其作用，達(dá)到消能減震的目的。

目前，消能減震技術(shù)在大震下確實(shí)能起到很好的控制作用，但在微小地震作用下，效果就沒(méi)有那么明顯。因此，開(kāi)發(fā)一種自承重多功能高效耗能阻尼墻，內(nèi)含放大位移裝置，放大位移之后能夠提高阻尼元件的耗能能力，使得阻尼元件在小震下也能高效的發(fā)揮其減震/振能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻，通過(guò)將阻尼耗能部件、位移放大裝置和傳統(tǒng)剪力墻結(jié)合，形成一體化的承重耗能機(jī)構(gòu)。阻尼墻能同時(shí)承擔(dān)結(jié)構(gòu)豎向荷載并耗散地震/振動(dòng)能量，采用該阻尼墻保護(hù)的結(jié)構(gòu)，在地震/風(fēng)振作用下的震/振動(dòng)響應(yīng)及震/振動(dòng)傳遞得到了有效控制，保護(hù)地震/風(fēng)振作用下的安全的舒適性。此外，也能夠在原有控制基礎(chǔ)之上提高阻尼元件的控制效果。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的構(gòu)思如下：

一種附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻，包括傳遞結(jié)構(gòu)豎向荷載的承重單元、位移放大裝置和傳遞水平地震力并耗散地震能量的阻尼單元，具體為：

承重單元由中間開(kāi)洞的鋼筋混凝土承重墻和摩擦滑移層組成，上部結(jié)構(gòu)豎向荷載通過(guò)上部連接梁和摩擦滑移層傳遞到鋼筋混凝土承重墻，通過(guò)下部連接梁傳遞到下部結(jié)構(gòu)。所開(kāi)洞口當(dāng)中包含一個(gè)位移放大杠桿和阻尼單元，阻尼單元由兩端鉸接的連桿及阻尼元件構(gòu)成，當(dāng)上部連接梁在小震下產(chǎn)生位移時(shí)，可通過(guò)位移放大杠桿將位移放大，再帶動(dòng)阻尼拉伸變形，以此提供水平回復(fù)力并耗散地震能量。本發(fā)明兼具豎向承載和水平耗能減震效果，是一種新型的復(fù)合一體墻型多功能阻尼器。

根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻，包括上部連接梁、摩擦滑移層、位移放大支點(diǎn)軸、位移放大杠桿、鋼筋混凝土承重墻、阻尼元件、連桿、下部連接梁；所述上部連接梁與鋼筋混凝土承重墻之間設(shè)有摩擦滑移層，鋼筋混凝土承重墻與下部連接梁固定連接，上部連接梁和鋼筋混凝土承重墻豎向傳遞荷載，水平方向能夠自由滑動(dòng)；所述位移放大支點(diǎn)軸穿過(guò)位移放大杠桿，且兩端與鋼筋混凝土承重墻固結(jié)，位移放大支點(diǎn)軸兩側(cè)的杠桿長(zhǎng)度不同，所述位移放大杠桿在上部產(chǎn)生水平位移情況下繞著位移放大支點(diǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而放大位移；所述位移放大杠桿上端與上部連接梁鉸接，下端與一個(gè)連桿的上端鉸接，另一個(gè)連桿下端與下部連接梁鉸接，兩個(gè)連桿的中間固定有阻尼元件，阻尼元件和兩個(gè)連桿共同組成阻尼單元，所述鋼筋混凝土承重墻中心處開(kāi)有一個(gè)或若干個(gè)并聯(lián)孔洞，位移放大杠桿和阻尼單元設(shè)置于孔洞中；發(fā)生水平層間位移時(shí)，結(jié)構(gòu)水平層間位移經(jīng)過(guò)位移放大杠桿放大并轉(zhuǎn)化為阻尼元件的拉伸變形，以此提供水平回復(fù)力并耗散地震能量。

所述上部連接梁與鋼筋混凝土承重墻之間設(shè)有摩擦滑移層，豎向具有穩(wěn)定的承載能力，水平地震力作用下上部連接梁與鋼筋混凝土承重墻發(fā)生水平滑動(dòng)。

所述位移放大裝置上端杠桿與上部連接梁相連，在小震作用下，上部連接梁產(chǎn)生位移，位移放大杠桿繞著位移放大支點(diǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端位移會(huì)被放大。位移放大支點(diǎn)軸兩端杠桿長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體工程需要具體設(shè)計(jì)以達(dá)到不同的位移放大倍率。

所述阻尼元件通過(guò)兩側(cè)的連桿分別與位移放大杠桿、下部連接梁鉸接，當(dāng)上部連接梁產(chǎn)生水平變形時(shí)，經(jīng)過(guò)位移放大杠桿放大的結(jié)構(gòu)水平層間位移作用于阻尼元件，并轉(zhuǎn)化為阻尼元件的拉伸變形，以此提供水平回復(fù)力并耗散地震能量。

所述阻尼元件可以采用多種形式的阻尼器，可以采用但不限于軟鋼阻尼器、粘滯阻尼器、粘彈性阻尼器、摩擦阻尼器等。所述鋼筋混凝土承重墻是型鋼混凝土墻或普通鋼筋混凝土墻等。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：

1. 本發(fā)明豎向具有自承重能力，可以作為主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件而非附屬構(gòu)件使用，解決了現(xiàn)有阻尼器不能承載豎向荷載的缺點(diǎn)。

2. 本發(fā)明通過(guò)將層間位移轉(zhuǎn)化為阻尼元件的拉伸變形以耗散能量，對(duì)于地震/風(fēng)振有著良好的減震/振效果。

3. 本發(fā)明使用了位移放大杠桿，能夠使阻尼元件充分發(fā)揮作用，達(dá)到更好的減震/振效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻的剖面圖。

圖2為本發(fā)明鋼筋混凝土承重墻的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明上部連接梁示意圖。

圖4為本發(fā)明下部連接梁示意圖。

圖5為本發(fā)明連桿及阻尼元件示意圖。

圖6為本發(fā)明位移放大杠桿示意圖。

圖7為本發(fā)明摩擦滑移層示意圖。

圖8為本發(fā)明附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：

參見(jiàn)圖1至圖8，一種附加位移放大裝置的自承重耗能阻尼墻，包括上部連接梁1、摩擦滑移層2、位移放大支點(diǎn)軸3、位移放大杠桿4、鋼筋混凝土承重墻5、阻尼元件6、連桿7、下部連接梁8；所述上部連接梁1與鋼筋混凝土承重墻5之間設(shè)有摩擦滑移層2，鋼筋混凝土承重墻5與下部連接梁8固定連接，上部連接梁1和鋼筋混凝土承重墻5豎向傳遞荷載，水平方向能夠自由滑動(dòng)；所述位移放大支點(diǎn)軸3穿過(guò)位移放大杠桿4，且兩端與鋼筋混凝土承重墻5固結(jié)，位移放大支點(diǎn)軸3兩側(cè)的杠桿長(zhǎng)度不同，所述位移放大杠桿4在上部產(chǎn)生水平位移情況下繞著位移放大支點(diǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，從而放大位移；所述位移放大杠桿4上端與上部連接梁1鉸接，下端與一個(gè)連桿7的上端鉸接，另一個(gè)連桿7下端與下部連接梁8鉸接，兩個(gè)連桿7的中間固定有阻尼元件6，阻尼元件6和兩個(gè)連桿7共同組成阻尼單元，所述鋼筋混凝土承重墻5中心處開(kāi)有一個(gè)或若干個(gè)并聯(lián)孔洞，位移放大杠桿4和阻尼單元設(shè)置于孔洞中；發(fā)生水平層間位移時(shí)，結(jié)構(gòu)水平層間位移經(jīng)過(guò)位移放大杠桿4放大并轉(zhuǎn)化為阻尼元件6的拉伸變形，以此提供水平回復(fù)力并耗散地震能量。

所述阻尼元件6采用軟鋼阻尼器、粘滯阻尼器、粘彈性阻尼器、摩擦阻尼器等。

所述鋼筋混凝土承重墻5是型鋼混凝土墻或普通鋼筋混凝土墻等。