[发明专利]一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置

说明书

本发明公开了一种装配式铅‑泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，属于建筑结构振动控制领域。此装置包括中间滑动金属板、前、后泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板、铅芯棒和对拉螺栓，其中，前泡沫铝复合材料板位于前钢板与中间滑动金属板之间，后泡沫铝复合材料板位于后钢板与中间滑动金属板之间，前钢板、前、后泡沫铝复合材料板以及后钢板通过对拉螺栓组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板压紧于前、后泡沫铝复合材料板之间，铅芯棒两端分别嵌入前钢板和后钢板中，且铅芯棒与中间滑动金属板间隙配合。本发明的耗能墙装置具有多重耗能机制，构造简单，完全为装配式，安装和维修都较为方便，能为建筑结构的减振控制提供新手段。

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，具体涉及一种减振用的装配式耗能墙装置，可用于减少建筑结构的风振和地震响应。

背景技术

为了减轻建筑结构的风振和地震响应，在建筑结构中通常会设置以墙体形式的耗能部件，已达到较佳的耗能效果。耗能墙装置的常见阻尼材料有软钢、黏弹性材料、粘滞阻尼材料等。然而，这些阻尼材料因都只有单一的耗能机制，使得其相应的耗能墙装置都会造成相应的性能缺陷。例如，由于黏弹性材料具有较大的温频相关性，使得黏弹性耗能墙所提供的阻尼力难以满足实际工程的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解背景技术中提到的问题，提供一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，这种耗能墙装置具有多重耗能机制，能为建筑结构的减振控制提供新手段。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其中：包括中间滑动金属板、前、后泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板、铅芯棒和对拉螺栓，其中，前泡沫铝复合材料板位于前钢板与中间滑动金属板之间，后泡沫铝复合材料板位于后钢板与中间滑动金属板之间，前钢板、前、后泡沫铝复合材料板以及后钢板通过对拉螺栓组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板压紧于前、后泡沫铝复合材料板之间，铅芯棒两端分别嵌入前钢板和后钢板中，铅芯棒与中间滑动金属板间隙配合，且中间滑动金属板在产生大幅度位移时，中间滑动金属板能碰触铅芯棒。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的泡沫铝复合材料板为高分子聚合物填充入开孔泡沫铝的孔隙中而得到的复合材料。

上述的中间滑动金属板的屈服强度大于铅芯棒，铅芯棒的数量为两个，分别位于中间滑动金属板的左右两侧，中间滑动金属板左右两侧设置有半圆弧凹槽，该半圆弧凹槽截面的圆心与铅芯棒截面的圆心同心，且半圆弧凹槽截面半径大于铅芯棒截面的半径。

上述的前钢板下端和后钢板下端均向外形成有弯板部，使前钢板和后钢板呈L形，弯板部上开设有下固定孔，下固定孔用于与底梁固定连接。

上述的中间滑动金属板的上部开设有上固定孔， 上固定孔用于与顶梁固定连接。

上述的铅芯棒贯穿前钢板，贯入而不贯穿后钢板。

上述的中间滑动金属板、泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板上设有按截面中轴线对称设置的供对拉螺栓穿过的螺栓穿孔，螺栓穿孔形状为长圆孔。

上述的中间滑动金属板的上固定孔通过螺栓与上连接件连接，上连接件通过紧固件固定在顶梁上；前钢板和后钢板的下固定孔通过紧固件与底梁固定连接。

上述的紧固件为固定螺栓。

本发明具有以下优点：

1、采用泡沫铝复合材料和铅芯棒合理地设计在一起，当强风和较小地震作用时，中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间的位移幅值较小，中间滑动金属板不与铅芯棒接触，仅通过中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间配合减震耗能，当遇到较大地震作用时，中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间的位移幅值较大，中间滑动金属板会碰触到铅芯棒，使铅芯棒产生塑性变形来共同耗散能量；从而让建筑结构可以应对不同级别的振动灾害。