本發(fā)明涉及一種齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器，屬于建筑消能減震技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

地震是一種非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害，在地震過(guò)程中，地表建筑物會(huì)發(fā)生扭曲變形，在地震較為強(qiáng)烈時(shí)，甚至?xí)l(fā)生坍塌，從而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。為減輕建筑地震災(zāi)害，消能減震技術(shù)受到廣泛關(guān)注。

黏滯阻尼器以其耗能能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定，不為結(jié)構(gòu)提供附加靜剛度的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。其中筒式黏滯阻尼器在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛，但其工作狀態(tài)一般為內(nèi)部高壓，對(duì)其密封性要求非常高，導(dǎo)致其制造難度、成本提高，最終呈現(xiàn)性價(jià)比不高的局面；另外一種為墻式的黏滯阻尼器，他利用高粘稠狀態(tài)的黏滯阻尼液制作而成，在常溫常壓下工作，其制造難度不大，但生產(chǎn)高粘稠且性能穩(wěn)定的阻尼液是影響墻式黏滯阻尼器應(yīng)用的關(guān)鍵，往往由于黏滯阻尼液致使墻式黏滯阻尼器的生產(chǎn)成本過(guò)高，導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)墻式黏滯阻尼器應(yīng)用較少。

而金屬軟鋼阻尼器成本相對(duì)較低，利用低屈服點(diǎn)鋼材的塑性耗能可以達(dá)到消耗地震能量的目的，但其耗能能力較黏滯阻尼器弱，尤其在高層建筑中很難達(dá)到預(yù)期的減震目標(biāo)，造成其在高層建筑中應(yīng)用的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器，包括下混凝土連接墻1、下套筒式連接件2、下連接板3、黏滯液體箱4、穩(wěn)定齒輪軸5、雙面齒輪傳動(dòng)桿6、螺旋齒輪軸7、耗能葉片8、連通器檢查窗9、黏滯液體加注口10、上連接件11、上套筒式連接件12和上混凝土連接墻13；

所述下連接板3底端通過(guò)下套筒式連接件2與下混凝土連接墻1頂端連接，阻尼器下連接板3頂端與由鋼板焊接而成帶有黏滯液體加注口10和連通器檢查窗9并且充滿黏滯液體的黏滯液體箱4的底端緊密相連，黏滯液體箱4內(nèi)分別嵌入螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5，螺旋齒輪軸7上焊接多片與轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的耗能葉片8，雙面齒輪傳動(dòng)桿6頂端與螺旋齒輪軸7通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6底端與穩(wěn)定齒輪軸5通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6通過(guò)上連接件11采用上套筒式連接件12與上混凝土連接墻13連接，下混凝土連接墻1底端、上混凝土連接墻13頂端與結(jié)構(gòu)主體連接；通過(guò)雙面齒輪傳動(dòng)桿6與螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5的轉(zhuǎn)化，將層間相對(duì)水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成耗能葉片8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)、剪切黏滯液體箱4內(nèi)的黏滯液體，從而消耗地震能量。

所述螺旋齒輪軸7為兩個(gè)，通過(guò)兩個(gè)螺旋齒輪軸7上耗能葉片8的轉(zhuǎn)動(dòng)作用使黏滯液體箱4內(nèi)液體產(chǎn)生對(duì)流。

所述阻尼器設(shè)置于層間或者設(shè)置在連梁處。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明利用雙面齒輪傳動(dòng)桿與螺旋齒輪軸和穩(wěn)定齒輪軸將層間相對(duì)平行運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為耗能葉片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)、剪切黏滯液體箱內(nèi)黏滯液體消耗能量，屬于速度相關(guān)型阻尼器，耗能能力不依賴于結(jié)構(gòu)相對(duì)變形，性能穩(wěn)定、高效，可廣泛應(yīng)用于多、高層建筑抗震、抗風(fēng)設(shè)計(jì)中。

本發(fā)明阻尼器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不增加靜態(tài)附加剛度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)單；其工作狀態(tài)為常溫、常壓，不涉及高壓密封問(wèn)題，與筒式黏滯阻尼器相比，制造簡(jiǎn)單，與普通墻式黏滯阻尼器相比本發(fā)明采用的黏滯液體容易生產(chǎn)，造價(jià)低廉，具有較高的性價(jià)比；本發(fā)明阻尼器性能的調(diào)整空間大，可通過(guò)對(duì)黏滯液體粘稠度、耗能葉片長(zhǎng)度與開孔大小、旋轉(zhuǎn)齒輪的直徑等方式調(diào)整方便調(diào)整阻尼器性能，以滿足不同需求；本發(fā)明阻尼器黏滯液體箱上設(shè)置了連通器觀察窗，可方便觀察、檢測(cè)黏滯液體，便于日常維護(hù)與檢修；本發(fā)明所涉及的齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器設(shè)置位置靈活，可安裝于層間，也可安裝于連梁處；另外本發(fā)明阻尼器利用套筒式連接可方便實(shí)現(xiàn)檢修與更換。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明三維示意圖；

圖2是本發(fā)明上半部分三維示意圖；

圖3是本發(fā)明的正視圖；

圖4是本發(fā)明a—a剖面圖；

圖中各標(biāo)號(hào)為：1-下混凝土連接墻，2-下套筒式連接件，3-下連接板，4-黏滯液體箱，5-穩(wěn)定齒輪軸，6-雙面齒輪傳動(dòng)桿，7-螺旋齒輪軸，8-耗能葉片，9-連通器檢查窗，10-黏滯液體加注口，11-上連接件，12-上套筒式連接件，13-上混凝土連接墻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述范圍。

實(shí)施例1：如圖1-4所示，一種齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器，包括下混凝土連接墻1、下套筒式連接件2、下連接板3、黏滯液體箱4、穩(wěn)定齒輪軸5、雙面齒輪傳動(dòng)桿6、螺旋齒輪軸7、耗能葉片8、連通器檢查窗9、黏滯液體加注口10、上連接件11、上套筒式連接件12和上混凝土連接墻13；

所述下連接板3底端通過(guò)下套筒式連接件2與下混凝土連接墻1頂端連接，阻尼器下連接板3頂端與由鋼板焊接而成帶有黏滯液體加注口10和連通器檢查窗9并且充滿黏滯液體的黏滯液體箱4的底端緊密相連，黏滯液體箱4內(nèi)分別嵌入一個(gè)螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5（起穩(wěn)定的作用，防止雙面齒輪傳動(dòng)桿6受力失穩(wěn)），螺旋齒輪軸7上焊接多片與轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的耗能葉片8，雙面齒輪傳動(dòng)桿6頂端與螺旋齒輪軸7通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6底端與穩(wěn)定齒輪軸5通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6通過(guò)上連接件11采用上套筒式連接件12與上混凝土連接墻13連接，下混凝土連接墻1底端、上混凝土連接墻13頂端與結(jié)構(gòu)主體（結(jié)構(gòu)的受力體系）連接；通過(guò)雙面齒輪傳動(dòng)桿6與螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5的轉(zhuǎn)化，將層間相對(duì)水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成耗能葉片8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)、剪切黏滯液體箱4內(nèi)的黏滯液體，從而消耗地震能量。

所述阻尼器可以設(shè)置于層間，層間指的就是樓層之間，也就是上下樓板之間。

所述上連接件11由一個(gè)面板及安裝在面板上的四個(gè)支腳組成，面板與上混凝土連接墻13連接，支腳與雙面齒輪傳動(dòng)桿6連接；上連接件11兩側(cè)還可以設(shè)有加強(qiáng)板。

實(shí)施例2：如圖1-4所示，一種齒輪雙螺旋式黏滯阻尼器，包括下混凝土連接墻1、下套筒式連接件2、下連接板3、黏滯液體箱4、穩(wěn)定齒輪軸5、雙面齒輪傳動(dòng)桿6、螺旋齒輪軸7、耗能葉片8、連通器檢查窗9、黏滯液體加注口10、上連接件11、上套筒式連接件12和上混凝土連接墻13；

所述下連接板3底端通過(guò)下套筒式連接件2與下混凝土連接墻1頂端連接，阻尼器下連接板3頂端與由鋼板焊接而成帶有黏滯液體加注口10和連通器檢查窗9并且充滿黏滯液體的黏滯液體箱4的底端緊密相連，黏滯液體箱4內(nèi)分別嵌入兩個(gè)螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5，螺旋齒輪軸7上焊接多片與轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的耗能葉片8，雙面齒輪傳動(dòng)桿6頂端與螺旋齒輪軸7通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6底端與穩(wěn)定齒輪軸5通過(guò)齒輪緊密接觸，雙面齒輪傳動(dòng)桿6通過(guò)上連接件11采用上套筒式連接件12與上混凝土連接墻13連接，下混凝土連接墻1底端、上混凝土連接墻13頂端與結(jié)構(gòu)主體連接；通過(guò)雙面齒輪傳動(dòng)桿6與螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5的轉(zhuǎn)化，將層間相對(duì)水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成耗能葉片8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)、剪切黏滯液體箱4內(nèi)的黏滯液體，從而消耗地震能量，通過(guò)兩個(gè)螺旋齒輪軸7上耗能葉片8的轉(zhuǎn)動(dòng)作用使黏滯液體箱4內(nèi)液體產(chǎn)生對(duì)流，增強(qiáng)阻尼器耗能能力。

所述阻尼器設(shè)置在連梁處，連梁是剪力墻結(jié)構(gòu)的特定構(gòu)件。

另外，可以通過(guò)調(diào)大粘滯液體粘稠度提高耗能能力，減小旋轉(zhuǎn)齒輪直徑提高耗能能力，增大葉片長(zhǎng)度也可以增大耗能能能力，開孔大小對(duì)增大減小耗能能力具有不去定性，要根據(jù)開孔的形狀和數(shù)量具體研究。

本發(fā)明的工作過(guò)程是：

當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)，層間產(chǎn)生相對(duì)水平運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致與結(jié)構(gòu)主體相連的上連接墻13產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)上連接件11、雙面齒輪傳動(dòng)桿6產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)，通過(guò)雙面齒輪傳動(dòng)桿6的水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)螺旋齒輪軸7和穩(wěn)定齒輪軸5的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋齒輪軸7會(huì)帶動(dòng)與其相連的耗能葉片8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而攪動(dòng)、剪切黏滯液體箱4內(nèi)的黏滯液體，消耗地震能量，并且兩組耗能葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)作用可使黏滯液體箱4內(nèi)粘滯液體產(chǎn)生對(duì)流，增強(qiáng)阻尼器耗能能力。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。