一种应用颗粒阻尼技术提升RC剪力墙结构抗倒塌能力的装置的制作方法

本实用新型涉及一种应用颗粒阻尼技术提升RC剪力墙结构抗倒塌能力的装置。属于结构工程抗震与减振技术领域。

背景技术：

地震、强风等外部激励容易使建筑结构产生较大的振动，并对其安全性与舒适性造成严重的威胁，因此为保证生命财产安全，人们一直在探求各种方法以有效减轻和抑制振动响应给工程结构带来的危害。颗粒阻尼器技术是一种新型的，通过颗粒间的碰撞摩擦来消耗能量的减振技术，近年来应用于土木工程振动控制领域，减振频带范围宽、控制效果良好，并且以颗粒取代粘滞阻尼器，大幅度降低阻尼器的造价，具有良好的工程应用前景。

另一方面，剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。20 世纪60 年代开始，剪力墙结构开始得到应用。由于其抗侧移刚度大，能够有效减小侧移，具有较好的抗震性能。随着滑模、大模板等新施工工艺的采用而逐渐成为现代高层建筑中广泛采用的一种结构形式。剪力墙结构具有诸多优势，如整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小等。

本实用新型将颗粒阻尼器应用于传统的剪力墙结构，提出一种新型的钢筋混凝土剪力墙抗倒塌装置，可有效增强剪力墙结构的抗震与防倒塌性能，具有可观的应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用颗粒阻尼技术提升RC剪力墙结构抗倒塌能力的装置。

本实用新型提出的一种应用颗粒阻尼技术提升RC剪力墙结构抗倒塌能力的装置，包括外封板1、阻尼颗粒腔体2、阻尼颗粒3、分隔板4、阻尼连接件5和连接锚栓6，其中：

若干个阻尼器腔体2自上而下叠合分布，相邻的阻尼器腔体２之间通过阻尼连接件５连接，每个阻尼器腔体２内横纵向设置阻尼颗粒分割板4，将阻尼器腔体２分隔成若干个子空间，每个子空间内设置若干阻尼颗粒3；叠合后的阻尼器腔体２置于相邻的两个剪力墙体之间，使叠合后的阻尼器腔体２的两端分别连接两个剪力墙体，叠合后的阻尼器腔体２的两侧设置外封板１，同时外封板１的两端与剪力墙体相连，其间距为正常工作下相邻两个剪力墙体之间的填充墙的间距，连接锚栓6安装于沿剪力墙体方向与阻尼颗粒腔体２交界处，剪力墙体方向与阻尼颗粒腔体２通过连接锚栓６连接；在地震运动作用下，剪力腔体发生变形，由于协调变形而带动若干个阻尼器腔体2的运动，使得阻尼颗粒３发生碰撞、摩擦，从而消耗因结构振动而产生的能量。

本实用新型中，阻尼颗粒3材料可选为表面具有一定摩擦耗能性质的材料，如金属材料或高分子材料。

本实用新型中，阻尼颗粒３的水平投影面积占阻尼器腔体２水平面积的50%至90%，粒径为5mm至15mm。

本实用新型中，外封板1为具有消音功能与可发生较大弹性变形的功能材料，如具有该特定性质的高分子材料等，以消除内部因颗粒碰撞而产生的噪音并避免因变形而产生外部裂痕。

本实用新型中，阻尼连接件5可选为橡胶阻尼棒或具有阻尼性能的高分子材料。

本实用新型中，阻尼颗粒腔体2内壁与分隔板4两侧均粘贴有缓冲泡沫材料，厚度根据实际工程而定，用于提高内部颗粒的耗能效率。

本实用新型的有益效果在于：

将颗粒阻尼器应用于传统的剪力墙结构，使颗粒阻尼器耗能效率高的特性与剪力墙结构抗侧刚度高特点相结合，使得传统剪力墙的抗震能力与防倒塌性能提高，且该装置构造简单，布置灵活，耐久性能好，具有良好的适用性与经济性。

附图说明

图1为本实用新型装置的正视剖面图；

图2为本实用新型装置的俯视图；

图3为本实用新型装置阻尼颗粒腔体2侧视剖面图；

图中标号：1外封板、2阻尼颗粒腔体、3阻尼颗粒、4分隔板、5阻尼连接件、6连接锚栓。

具体实施方式

下面将结合附图和实例做进一步说明。

实施例１：如图所示，斜线部分为短肢剪力墙，本实用新型包括装置外封板1、阻尼颗粒腔体2、阻尼颗粒3、分隔板4、阻尼连接件5和连接锚栓6。钢筋混凝土剪力墙结构抗倒塌装置通过外封板1安装于剪力墙结构原填充墙体内部，外封板1材料选为高分子隔音材料，同时具有一定的弹性变形能力，连接锚栓6一端锚固于短肢剪力墙墙体内部，另一端与阻尼颗粒腔体2外壁相连，从而使墙体与装置间变形协调；内部阻尼颗粒腔体2选用金属材料，根据实际设计情况通过分隔板4将其分割为若干子区间；阻尼颗粒材料选为铜或钢等金属材料或具有一定摩擦性能的高分子材料，平铺于阻尼颗粒腔体2，其水平投影面积占容器水平面积的50%至90%，粒径选为5mm至15mm。阻尼颗粒腔体2之间通过2根圆柱形状的橡胶棒相连，作为所述的阻尼连接件5，以使阻尼颗粒腔体2之间产生相对位移并提供一定的阻尼。在地震运动作用下，剪力腔体发生变形，由于协调变形而带动多个阻尼腔体2的运动，使得内部颗粒发生碰撞、摩擦，从而消耗因结构振动而产生的能量。

工程实际安装时，先浇筑剪力墙，并将连接锚栓6预埋于墙体之中，随后以阻尼颗粒腔体2为层单位，逐层安装抗倒塌装置，最后安装外封板，完成装置的安装。