[发明专利]黏滞阻尼箱和具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体而言，涉及黏滞阻尼箱，还涉及具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置。

背景技术

当今建筑结构的发展越来越趋向于高层化，为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力，经常需要进行减震控制，其中消能减震技术应用较为广泛。

屈曲约束支撑作为被动控制中较为常见的消能减震装置，利用低碳钢稳定的滞回性能作为能量吸收材料，软钢芯板沿构件长度方向设置，在轴向拉、压作用下产生塑性变形，进而吸收振动能量，其形态类似于支撑。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：在高于抗震设防烈度的罕遇地震(大震)的作用下，屈曲约束支撑可以产生塑性变形，吸收地震能量，减小建筑结构的位移响应和加速度响应。但是在低于抗震设防烈度的多遇地震(小震)的作用下，屈曲约束支撑还处于弹性阶段，不会产生塑性变形，也不会耗散地震能量，仅仅增大了建筑结构的刚度。虽然可以减小建筑结构的位移响应，但是并不能耗散地震能量，相反还会增大建筑结构的地震作用，从而增大建筑结构的加速度响应和基底剪力等。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种黏滞阻尼箱，所述黏滞阻尼箱可以在发生多遇地震时耗散地震能量。

本发明还提出一种具有所述黏滞阻尼箱的消能减震装置，所述消能减震装置不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量，而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量，具有耗能能力强的优点。

根据本发明第一方面实施例的黏滞阻尼箱包括：箱体，所述箱体内具有用于容纳黏滞流体的容纳腔，所述容纳腔的上端敞开；和阻抗板，所述阻抗板的至少一部分设在所述容纳腔内，所述阻抗板相对所述箱体可移动，所述阻抗板与所述箱体的相对位移小于等于预设值。

根据本发明实施例的黏滞阻尼箱可以在发生多遇地震时耗散地震能量、减小建筑结构的加速度响应、减少基底剪力。

另外，根据本发明上述实施例的黏滞阻尼箱还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设值大于等于在低于抗震设防烈度的多遇地震的作用下建筑结构的层间相对位移值且小于等于12毫米，优选地，所述预设值为8毫米，更加优选地，所述预设值为6毫米。

根据本发明的一个实施例，所述阻抗板在左右方向上相对所述箱体可移动，所述阻抗板的左侧面与所述容纳腔的左侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值，所述阻抗板的右侧面与所述容纳腔的右侧壁面的间距小于等于1/4所述预定值。

根据本发明的一个实施例，所述箱体包括底板以及设在所述底板上的本体，所述底板设在所述屈曲约束支撑的上表面上，所述底板的边沿位于所述本体的外沿的外侧，其中所述消能减震装置进一步包括左侧支撑板和右侧支撑板，所述左侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的左侧面上，所述右侧支撑板的底面设在所述底板上且第一侧面设在所述本体的右侧面上。

根据本发明的一个实施例，所述黏滞阻尼箱进一步包括：L形的前覆盖件，所述前覆盖件的竖直板设在所述箱体的前表面上，所述前覆盖件的水平板的前沿与所述前覆盖件的竖直板的上沿相连，所述前覆盖件的水平板的后沿邻近所述阻抗板的前表面；和L形的后覆盖件，所述后覆盖件的竖直板设在所述箱体的后表面上，所述后覆盖件的水平板的后沿与所述后覆盖件的竖直板的上沿相连，所述后覆盖件的水平板的前沿邻近所述阻抗板的后表面。

根据本发明的一个实施例，所述黏滞阻尼箱进一步包括位于所述箱体的上方的顶板，所述阻抗板设在所述顶板的下表面上且相对所述顶板静止，优选地，所述顶板上设有上螺纹连接孔，所述箱体的底板上设有下螺纹连接孔。

根据本发明的一个实施例，所述阻抗板为多个，多个所述阻抗板沿前后方向间隔开地设置，其中所述箱体的底板上设有至少一个分流板，每个所述分流板在前后方向上位于相邻的两个所述阻抗板之间且在前后方向上与相邻的两个所述阻抗板间隔开。

根据本发明第二方面实施例的消能减震装置包括：屈曲约束支撑；和黏滞阻尼箱，所述黏滞阻尼箱为根据本发明第一方面所述的黏滞阻尼箱，所述黏滞阻尼箱的箱体设在所述屈曲约束支撑的上表面上。

根据本发明实施例的消能减震装置不仅可以在发生罕遇地震时耗散地震能量，而且可以在发生多遇地震时耗散地震能量，具有耗能能力强的优点。