一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙的制作方法

本发明涉及工程抗震、抗风、减震、振动控制技术领域，具体涉及一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙。

背景技术：

无论从舒适度还是安全性，地震和风振对于结构的影响都是不可忽略的。因此需要通过在建筑结构当中设置耗能装置，对结构的地震/风振进行控制。不但保证了人员的生命安全也能够减小地震/风振对结构造成的不良影响。

现阶段使用的阻尼器大多是布置于层间或者是在隔震层布置，主要作为附属构件使用，只能起到单一的消能减震作用。因此开发一种多功能高效耗能阻尼墙，既能够很好的利用结构空间也能够高效安全的使阻尼器发挥其作用，达到消能减震的目的。

目前，消能减震技术在大震下确实能起到很好的控制作用，但在微小地震作用下，效果就没有那么明显。因此，开发一种自承重多功能高效耗能阻尼墙，内含放大位移装置，放大位移之后能够提高阻尼元件的耗能能力，使得阻尼元件在小震下也能高效的发挥其减震/振能力。

技术实现要素：

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙，通过将阻尼耗能部件、位移放大装置和传统剪力墙结合，形成一体化的承重耗能机构。阻尼墙能同时承担结构竖向荷载并耗散地震/振动能量，采用该阻尼墙保护的结构，在地震/风振作用下的震/振动响应及震/振动传递得到了有效控制，保护地震/风振作用下的安全的舒适性。此外，也能够在原有控制基础之上提高阻尼元件的控制效果。

为达到上述发明目的，本发明的构思如下：

一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙，包括传递结构竖向荷载的承重单元、位移放大装置和传递水平地震力并耗散地震能量的阻尼单元，具体为：

承重单元由中间开洞的钢筋混凝土承重墙和摩擦滑移层组成，上部结构竖向荷载通过上部连接梁和摩擦滑移层传递到钢筋混凝土承重墙，通过下部连接梁传递到下部结构。所开洞口当中包含一个位移放大杠杆和阻尼单元，阻尼单元由两端铰接的连杆及阻尼元件构成，当上部连接梁在小震下产生位移时，可通过位移放大杠杆将位移放大，再带动阻尼拉伸变形，以此提供水平回复力并耗散地震能量。本发明兼具竖向承载和水平耗能减震效果，是一种新型的复合一体墙型多功能阻尼器。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙，包括上部连接梁、摩擦滑移层、位移放大支点轴、位移放大杠杆、钢筋混凝土承重墙、阻尼元件、连杆、下部连接梁；所述上部连接梁与钢筋混凝土承重墙之间设有摩擦滑移层，钢筋混凝土承重墙与下部连接梁固定连接，上部连接梁和钢筋混凝土承重墙竖向传递荷载，水平方向能够自由滑动；所述位移放大支点轴穿过位移放大杠杆，且两端与钢筋混凝土承重墙固结，位移放大支点轴两侧的杠杆长度不同，所述位移放大杠杆在上部产生水平位移情况下绕着位移放大支点轴旋转，从而放大位移；所述位移放大杠杆上端与上部连接梁铰接，下端与一个连杆的上端铰接，另一个连杆下端与下部连接梁铰接，两个连杆的中间固定有阻尼元件，阻尼元件和两个连杆共同组成阻尼单元，所述钢筋混凝土承重墙中心处开有一个或若干个并联孔洞，位移放大杠杆和阻尼单元设置于孔洞中；发生水平层间位移时，结构水平层间位移经过位移放大杠杆放大并转化为阻尼元件的拉伸变形，以此提供水平回复力并耗散地震能量。

所述上部连接梁与钢筋混凝土承重墙之间设有摩擦滑移层，竖向具有稳定的承载能力，水平地震力作用下上部连接梁与钢筋混凝土承重墙发生水平滑动。

所述位移放大装置上端杠杆与上部连接梁相连，在小震作用下，上部连接梁产生位移，位移放大杠杆绕着位移放大支点轴转动，杠杆下端位移会被放大。位移放大支点轴两端杠杆长度应根据具体工程需要具体设计以达到不同的位移放大倍率。

所述阻尼元件通过两侧的连杆分别与位移放大杠杆、下部连接梁铰接，当上部连接梁产生水平变形时，经过位移放大杠杆放大的结构水平层间位移作用于阻尼元件，并转化为阻尼元件的拉伸变形，以此提供水平回复力并耗散地震能量。

所述阻尼元件可以采用多种形式的阻尼器，可以采用但不限于软钢阻尼器、粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器等。所述钢筋混凝土承重墙是型钢混凝土墙或普通钢筋混凝土墙等。

本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1. 本发明竖向具有自承重能力，可以作为主要结构构件而非附属构件使用，解决了现有阻尼器不能承载竖向荷载的缺点。

2. 本发明通过将层间位移转化为阻尼元件的拉伸变形以耗散能量，对于地震/风振有着良好的减震/振效果。

3. 本发明使用了位移放大杠杆，能够使阻尼元件充分发挥作用，达到更好的减震/振效果。

附图说明

图1为本发明附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙的剖面图。

图2为本发明钢筋混凝土承重墙的结构示意图。

图3为本发明上部连接梁示意图。

图4为本发明下部连接梁示意图。

图5为本发明连杆及阻尼元件示意图。

图6为本发明位移放大杠杆示意图。

图7为本发明摩擦滑移层示意图。

图8为本发明附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙的结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

参见图1至图8，一种附加位移放大装置的自承重耗能阻尼墙，包括上部连接梁1、摩擦滑移层2、位移放大支点轴3、位移放大杠杆4、钢筋混凝土承重墙5、阻尼元件6、连杆7、下部连接梁8；所述上部连接梁1与钢筋混凝土承重墙5之间设有摩擦滑移层2，钢筋混凝土承重墙5与下部连接梁8固定连接，上部连接梁1和钢筋混凝土承重墙5竖向传递荷载，水平方向能够自由滑动；所述位移放大支点轴3穿过位移放大杠杆4，且两端与钢筋混凝土承重墙5固结，位移放大支点轴3两侧的杠杆长度不同，所述位移放大杠杆4在上部产生水平位移情况下绕着位移放大支点轴3旋转，从而放大位移；所述位移放大杠杆4上端与上部连接梁1铰接，下端与一个连杆7的上端铰接，另一个连杆7下端与下部连接梁8铰接，两个连杆7的中间固定有阻尼元件6，阻尼元件6和两个连杆7共同组成阻尼单元，所述钢筋混凝土承重墙5中心处开有一个或若干个并联孔洞，位移放大杠杆4和阻尼单元设置于孔洞中；发生水平层间位移时，结构水平层间位移经过位移放大杠杆4放大并转化为阻尼元件6的拉伸变形，以此提供水平回复力并耗散地震能量。

所述阻尼元件6采用软钢阻尼器、粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器等。

所述钢筋混凝土承重墙5是型钢混凝土墙或普通钢筋混凝土墙等。