本實(shí)用新型涉及到應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置。屬于土木工程結(jié)構(gòu)（包括高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)等）抗倒塌設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)超高層建筑在我國(guó)發(fā)展得越來(lái)越迅速,尤其是500 m以上的超高層建筑在我國(guó)各地不斷涌現(xiàn)。我國(guó)是地震高發(fā)區(qū),對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員而言,需要準(zhǔn)確把握超高層建筑的抗震性能,提出合理的抗震措施。工程結(jié)構(gòu)的抗震能力是抗震防災(zāi)的重要手段,建筑物在地震中的破壞程度可以等同于震害的嚴(yán)重程度。對(duì)整個(gè)社會(huì)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全來(lái)說(shuō)建筑物的抗震能力都是十分重要的,而且目前的超高層結(jié)構(gòu)大多都為筒體結(jié)構(gòu)，因而筒體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力更是直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

目前的抗倒塌設(shè)計(jì)主要分為2類(lèi)：一類(lèi)是抵抗地震作用而進(jìn)行的抗震設(shè)計(jì)；另一類(lèi)是為抵抗越來(lái)越多的爆炸、沖擊等特種荷載和恐怖襲擊造成的結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。地震作用下結(jié)構(gòu)物的倒塌主要是在水平力作用下的破壞，倒塌過(guò)程中遠(yuǎn)不止形成一兩個(gè)機(jī)構(gòu)，而是同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)，甚至是整層柱或其他抗側(cè)力構(gòu)件全部破壞。隨著機(jī)構(gòu)的形成，結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生重分布，某些構(gòu)件卸載，而另一些構(gòu)件過(guò)載、失效，最終形成連鎖反應(yīng)，結(jié)構(gòu)整體或局部倒塌。連續(xù)性倒塌則是由局部的構(gòu)件在爆炸、沖擊等特種荷載作用下發(fā)生失效，導(dǎo)致周?chē)臉?gòu)件在結(jié)構(gòu)重力作用下發(fā)生內(nèi)力重分布而失效，從而導(dǎo)致連續(xù)性破壞。用美國(guó)規(guī)范的定義來(lái)說(shuō)，就是初始的局部單元破壞向其他單元擴(kuò)展，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體性的或大范圍區(qū)域的倒塌。地震作用下結(jié)構(gòu)的倒塌可能伴隨著連續(xù)性倒塌而發(fā)生，但反之不成立。

針對(duì)地震作用下的抗倒塌設(shè)計(jì)，我們可采用常見(jiàn)的消能減震裝置來(lái)消耗地震作用的能量，避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的位移而發(fā)生連續(xù)性倒塌。近年來(lái)，顆粒阻尼技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域，可以試想如果將顆粒阻尼技術(shù)應(yīng)用到筒體結(jié)構(gòu)，利用顆粒與器壁以及顆粒之間的碰撞大量消耗地震能量，也可以提高筒體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提出的應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置，由四根吊索1，一個(gè)一端開(kāi)口的混凝土箱體2，鋼球3和覆蓋面層4組成，其中：四根吊索1一端連接到主體結(jié)構(gòu)核心筒的帽桁架上，另一端懸吊混凝土箱體2，混凝土箱體２內(nèi)部放置若干鋼球3，同時(shí)混凝土箱體２的內(nèi)壁貼有低恢復(fù)系數(shù)的覆蓋面層4；當(dāng)突然發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，混凝土箱體2左右搖擺，帶動(dòng)內(nèi)部的鋼球3移動(dòng)，并與混凝土箱體２內(nèi)壁發(fā)生碰撞，同時(shí)，鋼球３與鋼球３之間也會(huì)發(fā)生摩擦碰撞。當(dāng)突然發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，混凝土箱體2左右搖擺帶動(dòng)內(nèi)部鋼球2移動(dòng)并與混凝土箱體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，鋼球與鋼球之間也會(huì)發(fā)生摩擦碰撞?？赏ㄟ^(guò)鋼球與混凝土箱體內(nèi)壁的碰撞、鋼球摩擦變形等機(jī)制耗能，耗能能力強(qiáng)，可在很大程度上提高核心筒結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。

本實(shí)用新型中，所述填充的鋼球占混凝土箱體容量不超過(guò)2/3。

本實(shí)用新型中，覆蓋面層為一種低恢復(fù)系數(shù)的材料，碰撞時(shí)可吸收更多的能量。

本實(shí)用新型裝置加工方便，性能穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果就是：

1.本實(shí)用新型當(dāng)突然發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，混凝土箱體左右搖擺帶動(dòng)內(nèi)部鋼球移動(dòng)并與混凝土箱體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，鋼球與鋼球之間也會(huì)發(fā)生摩擦碰撞?？赏ㄟ^(guò)鋼球與混凝土箱體內(nèi)壁的碰撞、鋼球摩擦變形等機(jī)制耗能，耗能能力強(qiáng)，可在很大程度上提高核心筒結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。

2.本實(shí)用新型裝置加工方便，性能穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置立面圖；

圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置俯視圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1四根吊索、2混凝土箱體、3鋼球、4覆蓋面層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1：如圖1，2所示，為本實(shí)用新型的應(yīng)用顆粒阻尼技術(shù)提升核心筒結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的裝置實(shí)施例；其主要包括四根吊索1，一個(gè)一端開(kāi)口的混凝土箱體2，鋼球3，覆蓋面層4。其特征在于四根吊索1一端連接到主體結(jié)構(gòu)核心筒的帽桁架上，一端懸吊混凝土箱體2，箱體內(nèi)部放置一定量的鋼球3，同時(shí)箱體內(nèi)壁貼有低恢復(fù)系數(shù)的覆蓋面層4。填充的鋼球占混凝土箱體容量不超過(guò)2/3。當(dāng)突然發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，混凝土箱體2左右搖擺帶動(dòng)內(nèi)部鋼球3移動(dòng)并與混凝土箱體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，鋼球與鋼球之間也會(huì)發(fā)生摩擦碰撞?？赏ㄟ^(guò)鋼球與混凝土箱體內(nèi)壁的碰撞、鋼球摩擦碰撞變形等機(jī)制耗能，耗能能力強(qiáng)，可在很大程度上提高核心筒結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。該實(shí)用新型加工方便，性能穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。