[发明专利]一种基于颗粒阻尼的装配式消能伸臂结构

说明书

本发明涉及一种基于颗粒阻尼的装配式消能伸臂结构，该伸臂结构在核心筒和框架柱之间，包括了减震铰和扭转颗粒阻尼器，减震铰在结构发生振动时其中的第二阻尼颗粒相互撞击和摩擦耗能，且减震钢板也发挥减震作用。当地震或风振发生时，扭转颗粒阻尼器通过运动杆件使其内部的上筒体发生扭转，其内置的第一阻尼颗粒会发挥消能减震作用，且设置的弹簧钢片加剧了第一阻尼颗粒的碰撞和摩擦，提高了抗震或抗风能力，增大了耗能效率，确保了结构安全。

技术领域

本发明属于工程结构抗震与消能减震技术领域，具体涉及一种基于颗粒阻尼的装配式消能伸臂结构。

背景技术

随着经济社会发展和城市化进程的加快，框架核心筒结构逐渐成为高层建筑的重要形式，对框架核心筒结构形式的抗震和抗风研究也越来越受更多人的重视，颗粒阻尼器因对结构高效的耗能减震性能被广泛应用于高层建筑中，目前为了提高结构的抗震和抗风性能，普遍布置了较多数量的阻尼器，这样使得造价提高，同时耗能效率不佳。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种基于颗粒阻尼的装配式消能伸臂结构，以提高结构的抗震和抗风效率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于颗粒阻尼的装配式消能伸臂结构，包括框架柱、核心筒以及连接于二者之间的框架组件，所述框架组件的一端与所述核心筒固定连接，另一端通过减震铰与所述框架柱连接，所述框架组件内设有扭转颗粒阻尼器。

本发明对框架核心筒的伸臂结构进行改进，通过减震铰和扭转颗粒阻尼器用以伸臂结构的抗震和抗风，减震铰设置颗粒和减震钢板耗能减震，扭转颗粒阻尼器的设计加剧了阻尼颗粒的摩擦碰撞，且有环形弹簧耗能，这提高了结构抗震和抗风的效率。

进一步地，所述框架组件包括上下平行间隔设置的上弦杆和下弦杆，所述上弦杆和下弦杆之间连接有竖撑，所述上弦杆和下弦杆的端部连接斜撑，所述下弦杆的上部设有倒V形钢支撑；

所述扭转颗粒阻尼器固定设置在所述上弦杆下部，并通过传动连接件与位于其两侧的倒V形钢支撑上端与竖撑连接。

进一步地，所述竖撑与所述上弦杆的连接处设置连接块，所述扭转颗粒阻尼器与所述连接块连接。

进一步地，所述的减震铰包括约束圆筒以及设于所述约束圆筒内的减震钢板、颗粒腔体、第二阻尼颗粒，

所述的减震钢板分别与所述颗粒腔体和约束圆筒焊接，所述的颗粒腔体内设置有隔板且填充所述第二阻尼颗粒。

进一步地，所述的扭转颗粒阻尼器包括外壳、底座以及设于所述外壳与底座内的上筒体、下筒体，

所述的下筒体与所述底座焊接，所述上筒体能够相对转动的设置在所述下筒体上部，且所述上筒体内设有阻尼颗粒。

进一步地，所述上筒体通过位移放大组件与外部连接，所述位移放大组件包括位移放大杆、连接构件、运动杆件、连接支座，

所述连接支座与所述底座焊接，所述的连接构件和位移放大杆栓接，所述的位移放大杆与所述连接支座栓接，所述的位移放大杆与所述运动杆件栓接，所述的运动杆件与所述上筒体栓接。

进一步地，所述的上筒体包括第一阻尼颗粒、弹簧钢片、上筒壁和筒体连接螺栓，所述的弹簧钢片焊接于所述上筒壁内部，所述的第一阻尼颗粒放置于所述上筒体内，所述的第一阻尼颗粒受弹簧钢片作用加剧其摩擦和撞击，所述的筒体连接螺栓与上筒体底部焊接。

进一步地，所述的下筒体包括下筒壁以及设于所述下筒壁内部底端的环形滑轨、滑块、环形弹簧，

所述环形滑轨通过限位块设置在所述下筒壁底端，所述滑块及环形弹簧套设在所述环形滑轨上，所述滑块与所述环形弹簧的一端连接。