[发明专利]一种应用于预制墙板结构的多维减震装置及其减震方法

权利要求书

1.一种应用于预制墙板结构的多维减震装置，其特征在于，包括：

外部钢壳，其形状为弧形方钢管，内部空间放置三块粘弹性减震块，分别是位于弧形方钢管内部空间一侧开口端处的第一粘弹性减震块、位于弧形方钢管内部空间另一侧开口端处的第二粘弹性减震块以及位于第一粘弹性减震块和第二粘弹性减震块之间的第三粘弹性减震块；

第一水平挤压单元，设置在所述外部钢壳一侧开口端，包括第一水平传力钢板、第一弧形连接钢板和第一钢端板，其中，所述第一水平传力钢板夹在所述第一粘弹性减震块和第三粘弹性减震块之间，并通过第一弧形连接钢板与第一钢端板连接组成整体的第一水平挤压单元；

第二水平挤压单元，设置在所述外部钢壳另一侧开口端，包括第二水平传力钢板、第二弧形连接钢板和第二钢端板，其中，所述第二水平传力钢板夹在所述第二粘弹性减震块和第三粘弹性减震块之间，并通过第二弧形连接钢板与第二钢端板连接组成整体的第二水平挤压单元；

所述弧形连接钢板可沿外部钢壳的内表面自由滑动；

第一侧面钢封板，与外部钢壳的一侧开口端连接，用于对所述第一粘弹性减震块进行封装；

第二侧面钢封板，与外部钢壳另一侧开口端连接，用于对所述第二粘弹性减震块进行封装；

竖向挤压装置，包括：上部端板、竖向传力钢板和钢丝绳，其中，

所述上部端板与楼板底面连接；

所述竖向传力钢板设置在外部钢壳内部且位于所述第三粘弹性减震块下方；

所述钢丝绳一端通过第一预紧螺帽件与上部端板连接，另一端穿过外部钢壳以及所述第三粘弹性减震块后通过第二预紧螺帽件与所述竖向传力钢板连接。

2.根据权利要求1所述的应用于预制墙板结构的多维减震装置，其特征在于，

所述钢端板开有竖向长圆孔，通过螺栓与墙板连接，允许钢端板与墙板之间在竖直方向上有一定的滑动。

3.根据权利要求1所述的应用于预制墙板结构的多维减震装置，其特征在于，

所述外部钢壳由两块弧形钢板和两块尺寸对应的扇形平钢板通过焊接固定连接，两块扇形平钢板端部开设有与所述侧面钢封板连接用的若干内螺纹孔，其中上部的扇形平钢板中部开有圆孔，供所述钢丝绳通过；

所述侧面钢封板端部处焊接长条状钢板，长条状钢板与侧面钢封板垂直，长条状钢板上开设有与扇形平钢板端部内螺纹孔对应的连接孔。

4.根据权利要求1所述的应用于预制墙板结构的多维减震装置，其特征在于，所述上部端板和竖向传力钢板的中部均开有与预紧螺帽件连接的内螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的多维减震装置，其特征在于，所述第一粘弹性减震块和第二粘弹性减震块形状尺寸一致，分别布置在两侧水平传力钢板的外侧；第三粘弹性减震块布置在两侧水平传力钢板的内侧，并且第三粘弹性减震块中部预留贯通孔，供钢丝绳穿过。

6.一种基于权利要求1~5中任一所述多维减震装置的减震方法，其特征在于，

当所述多维减震装置受到地震作用时，由于粘弹性减震块具有较大的阻尼和良好的耗能能力，墙、板间的相对运动导致外部钢壳两侧的两个水平挤压单元对粘弹性减震块进行挤压，其中水平挤压单元在墙、板间发生向内转动的情况下，两侧的两个水平挤压单元同时对第三粘弹性减震块进行挤压；

当墙、板间向外转动的情况下，第一水平挤压单元挤压第一粘弹性减震块，第二水平挤压单元挤压第二粘弹性减震块；

同时钢端板上的竖向长圆孔提供给墙板和水平挤压单元一定的滑移量，保证水平挤压单元在墙板间发生剪切运动时不损坏；

楼板与墙板间发生相对运动时，竖向挤压装置中的钢丝绳从上部端板传力至竖向传力钢板，保证该装置在地震作用下随楼板与墙板之间发生任何角度的平动或转动都对第三粘弹性减震块进行挤压，第三粘弹性减震块发生压缩变形而消耗地震输入的能量，减轻结构的动力响应，保持建筑整体结构处于较好的弹性状态。