本發(fā)明涉及一種可變放大倍率阻尼器連接裝置。
背景技術(shù):
目前阻尼器最大的問題是不能充分發(fā)揮其消能減振的能力。現(xiàn)有的速度或位移相關(guān)型阻尼器在工作時(shí)的速度和位移與連接點(diǎn)的相對速度和位移相等,當(dāng)連接點(diǎn)的相對速度和位移比較小時(shí),阻尼器提供的阻尼力很小,從而不能充分發(fā)揮其耗能能力。過去的阻尼器為了提高阻尼器的阻尼力,增加阻尼器的耗能能力,往往采用增大阻尼器尺寸的方式來實(shí)現(xiàn),然而目前存在的阻尼器都是在結(jié)構(gòu)響應(yīng)達(dá)到一定程度才能開始工作,故這一做法收效甚微?,F(xiàn)有技術(shù)雖然可以通過附加位移放大裝置解決阻尼器在層間位移較小情況下不能充分提供阻尼力的問題,但也會存在層間位移較大時(shí),上述放大裝置依然會放大阻尼器的相對位移,使其超過允許極限位移,阻尼器破壞失效。而且目前由于放大裝置連接方式限制,所用阻尼器不能有所選擇,形式單一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種可變放大倍率阻尼器連接裝置,其中的阻尼器可依據(jù)阻尼力自由選擇適當(dāng)阻尼器。本發(fā)明使阻尼器在層間位移較小情況下,放大其相對位移和相對速度,從而產(chǎn)生更大的阻尼力,提高耗能效果。隨著結(jié)構(gòu)層間位移增大,放大倍率逐漸減小甚至不放大,這樣既能保證阻尼器的位移不超過允許極限位移,又能充分提供阻尼力,耗能效果理想。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種可變放大倍率阻尼器連接裝置,包括上連接板、支點(diǎn)軸、可變放大倍率杠桿、人字形斜撐、下連接板;所述上連接板與上層樓面梁固定連接,所述可變放大倍率杠桿上端與上連接板鉸接,下端與下連接板鉸接,下連接板與阻尼器鉸接,阻尼器與下樓面梁固定連接;所述人字形斜撐下部和下層樓面梁固定連接;所述可變放大倍率杠桿中上部開有一孔槽,所述支點(diǎn)軸穿過人字形斜撐和可變放大倍率杠桿上的孔槽,且固定在人字形斜撐上,不能發(fā)生相對移動;當(dāng)上層樓面平動時(shí),所述杠桿能夠繞支點(diǎn)軸上下移動,實(shí)現(xiàn)改變放大倍率的目的;結(jié)構(gòu)的層間位移通過可變放大倍率杠桿放大后作用于阻尼器,使阻尼器的相對位移和相對速度增大,提升其耗能能力,并確保阻尼器充分提供阻尼力的同時(shí)其相對位移不超過允許極限位移。
結(jié)構(gòu)的層間位移較小時(shí),可變放大倍率杠桿繞支點(diǎn)軸向下運(yùn)動,杠桿放大倍率較大,阻尼器上的位移速度放大倍率較大,因而阻尼器的相對位移和相對速度較大,耗能效果顯著。隨著結(jié)構(gòu)層間位移逐漸增大,可變放大倍率杠桿繞支點(diǎn)軸向上移動,放大倍率不斷減小甚至不放大,從而阻尼器充分提供阻尼力的同時(shí)能確保其相對位移不超過允許極限位移。本裝置使得阻尼器往復(fù)運(yùn)動過程中耗能效率高,且不會發(fā)生破壞。
所述可變放大倍率杠桿上孔槽的長度根據(jù)結(jié)構(gòu)最大層間位移、阻尼器允許極限位移和可變放大倍率杠桿放大倍率進(jìn)行設(shè)定。阻尼器可選擇軟鋼或防屈曲支撐,阻尼器個(gè)數(shù)依據(jù)阻尼器所能提供的最大阻尼力確定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下突出的特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步:
本發(fā)明在樓面梁上固接人字形斜撐,人字形斜撐與杠桿螺栓連接,因此阻尼器可自由選擇。本發(fā)明使阻尼器在層間位移較小情況下,放大其相對位移和相對速度,從而產(chǎn)生更大的阻尼力,提高耗能效果。隨著結(jié)構(gòu)層間位移增大,放大倍率逐漸減小甚至不放大,在阻尼器充分提供阻尼力的同時(shí)能確保阻尼器的位移不超過允許極限位移,阻尼器不會發(fā)生破壞。
附圖說明
圖1是可變放大倍率阻尼器連接裝置示意圖。
圖2是圖1的側(cè)視圖。
圖3是圖1的正視圖。
圖4是上連接板示意圖。
圖5是可變放大倍率杠桿示意圖。
圖6 是下連接板示意圖。
圖7是人字形斜撐示意圖。
圖8是可變放大倍率杠桿與上連接板連接示意圖。
圖9是可變放大倍率杠桿和人字形斜撐以及支點(diǎn)軸連接示意圖。
圖10是可變放大倍率的軟鋼阻尼器的連接示意圖。
圖11是可變放大倍率的防屈曲支撐的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
實(shí)施例一
結(jié)合圖1-圖9所示,一種可變放大倍率阻尼器連接裝置,包括上連接板1、支點(diǎn)軸2、可變放大倍率杠桿3、人字形斜撐4、下連接板5;所述上連接板1與上層樓面梁固定連接,所述可變放大倍率杠桿3上端與上連接板1鉸接,下端與下連接板5鉸接,下連接板5與阻尼器6鉸接,阻尼器6與下樓面梁固定連接;所述人字形斜撐4下部和下層樓面梁固定連接;所述可變放大倍率杠桿3中上部開有一孔槽,所述支點(diǎn)軸2穿過人字形斜撐4和可變放大倍率杠桿3上的孔槽,且固定在人字形斜撐4上,不能發(fā)生相對移動;當(dāng)上層樓面平動時(shí),所述可變放大倍率杠桿3能夠繞支點(diǎn)軸2上下移動,實(shí)現(xiàn)改變放大倍率的目的;本發(fā)明通過可放大倍率的杠桿將層間位移放大,使阻尼器相對變形變大,產(chǎn)生更大阻尼力,從而消耗更多能量。
本實(shí)施例中所述可變放大倍率杠桿3上設(shè)置的槽長度根據(jù)結(jié)構(gòu)最大層間位移、阻尼器允許極限位移和杠桿放大倍率進(jìn)行設(shè)定。
結(jié)合圖10所示,本實(shí)施實(shí)例所述阻尼器6為防屈曲支撐;根據(jù)阻尼器6的連接特點(diǎn),所述下連接板5下端連接孔減少為兩個(gè);所述阻尼器6與下連接板5鉸接;所述下連接板5與可變放大倍率杠桿3鉸接;所述阻尼器6與連接件7鉸接;連接件7與下層樓面梁固定連接。
結(jié)構(gòu)的層間位移較小時(shí),可變放大倍率杠桿3繞支點(diǎn)軸2向下運(yùn)動,可變放大倍率杠桿3放大倍率較大,阻尼器6上的位移速度放大倍率較大,因而阻尼器6的相對位移和相對速度較大,耗能效果顯著。隨著結(jié)構(gòu)層間位移逐漸增大,可變放大倍率杠桿3繞支點(diǎn)軸2向上移動,放大倍率不斷減小甚至不放大,從而阻尼器6充分提供阻尼力的同時(shí)能確保其相對位移不超過允許極限位移。本發(fā)明阻尼器6往復(fù)運(yùn)動過程中耗能效率高,且不會發(fā)生破壞。
實(shí)施例二
結(jié)合圖11所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同,特別之處是所述阻尼器6為軟鋼阻尼器;所述下連接板5與軟鋼阻尼器6鉸接;所述軟鋼阻尼器6與下層樓面梁固定連接。