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专利号: 2018102619762
申请人: 嵊州市悦鑫五金配件经营部
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2025-02-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.减震墙装置,由上部节点板、下部节点板、钢芯、质量源前侧组件、质量源后侧组件、上部限位板、下部限位板、连接螺栓、回弹元件、阻尼元件、滑轮、轨道、限位卡、承台和主体结构组成,其特征在于,将上部节点板(1)和下部节点板(2)沿主体结构(13)高度方向平面内呈对角形式与主体结构(13)相连,将钢芯(3)与上部节点板(1)和下部节点板(2)连接,与主体结构(13)共同形成一个单斜撑体系,在主体结构下表面设置承台(12),承台(12)上面铺设轨道(10),轨道两端设置滑动限位卡(11),通过质量源前侧组件(4a)、质量源后侧组件(4b)、上部限位板(5a)和下部限位板(5b)组合成TMD质量源,并在质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)下表面设置滑轮(9),然后将设置滑轮(9)后的质量源放置在轨道(10)上,并保证质量源能够沿轨道(10)方向自由滑动,所述质量源中间留出一定空隙,供斜向钢芯(3)穿过并将钢芯(3)夹在其中部,钢芯(3)表面与质量源表面维持5~10mm间隙,在质量源端部和主体结构(13)间设置回弹元件(7)和阻尼元件(8),形成具有调谐质量和金属屈服消能减震双重功能的减震墙装置;

所述钢芯(3)由端部截面大,屈服工作段截面小的一字变截面金属板组成;

所述钢芯(3)与上部节点板(1)和下部节点板(2)的连接方式包括焊接、螺栓连接和铰接;

所述TMD质量源又是钢芯(3)的约束单元;

其特征在于,所述质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)底部设有竖向约束和平面外约束;

所述竖向约束和平面外约束包括轨道滑动体系或弹簧支座;

所述回弹元件(7)包括弹簧和预应力钢绞线,所述阻尼元件(8)为粘滞阻尼器;

在受压剧烈时,钢芯(3)的工作段会发生屈曲变形,并通过该变形挤压质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)内表面,该挤压所产生的摩擦可阻滞外部TMD继续工作,实现减震器从调谐质量减振向金属屈服消能减震功能的自动转换;

为使结构达到最小加速度,回弹元件(7)的种类及数量由下式确定:

式中,γt,op——TMD与主体结构最优频率比, 其中fs——主体结

构频率,kti——第i个回弹元件(7)的刚度,ns——回弹元件(7)的数量,mt——质量源前侧组件(4a)、质量源后侧组件(4b)、上部限位板(5a)和下部限位板(5b)的总质量;μ——TMD质量源与主体结构间质量比,μ=mt/Ms,Ms——主体结构模态质量;ξ0——主体结构阻尼比。

2.回弹元件种类数量确定方法,其特征在于,为使结构达到最小加速度,回弹元件(7)的种类及数量由下式确定:式中,γt,op——TMD与主体结构最优频率比, 其中fs——主体结

构频率,kti——第i个回弹元件(7)的刚度,ns——回弹元件(7)的数量,mt——质量源前侧组件(4a)、质量源后侧组件(4b)、上部限位板(5a)和下部限位板(5b)的总质量;μ——TMD质量源与主体结构间质量比,μ=mt/Ms,Ms——主体结构模态质量;ξ0——主体结构阻尼比;

所述的回弹元件种类数量确定方法用于减震墙装置;

所述的减震墙装置由上部节点板、下部节点板、钢芯、质量源前侧组件、质量源后侧组件、上部限位板、下部限位板、连接螺栓、回弹元件、阻尼元件、滑轮、轨道、限位卡、承台和主体结构组成,其特征在于,将上部节点板(1)和下部节点板(2)沿主体结构(13)高度方向平面内呈对角形式与主体结构(13)相连,将钢芯(3)与上部节点板(1)和下部节点板(2)连接,与主体结构(13)共同形成一个单斜撑体系,在主体结构下表面设置承台(12),承台(12)上面铺设轨道(10),轨道两端设置滑动限位卡(11),通过质量源前侧组件(4a)、质量源后侧组件(4b)、上部限位板(5a)和下部限位板(5b)组合成TMD质量源,并在质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)下表面设置滑轮(9),然后将设置滑轮(9)后的质量源放置在轨道(10)上,并保证质量源能够沿轨道(10)方向自由滑动,所述质量源中间留出一定空隙,供斜向钢芯(3)穿过并将钢芯(3)夹在其中部,钢芯(3)表面与质量源表面维持5~10mm间隙,在质量源端部和主体结构(13)间设置回弹元件(7)和阻尼元件(8),形成具有调谐质量和金属屈服消能减震双重功能的减震墙装置;

所述钢芯(3)由端部截面大,屈服工作段截面小的一字变截面金属板组成;

所述钢芯(3)与上部节点板(1)和下部节点板(2)的连接方式包括焊接、螺栓连接和铰接;

所述TMD质量源又是钢芯(3)的约束单元;

其特征在于,所述质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)底部设有竖向约束和平面外约束;

所述竖向约束和平面外约束包括轨道滑动体系或弹簧支座;

所述回弹元件(7)包括弹簧和预应力钢绞线,所述阻尼元件(8)为粘滞阻尼器;

在受压剧烈时,钢芯(3)的工作段会发生屈曲变形,并通过该变形挤压质量源前侧组件(4a)和质量源后侧组件(4b)内表面,该挤压所产生的摩擦可阻滞外部TMD继续工作,实现减震器从调谐质量减振向金属屈服消能减震功能的自动转换。