放大阻尼耗能支撑体系的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体而言，涉及一种放大阻尼耗能支撑体系。

背景技术：

随着《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)的实施，标志着我国对抗震设计的要求越来越高，对建筑结构的安全越来越重视。为了满足规范的要求，不得不加大结构构件的尺寸，增加材料的强度，甚至很多建筑结构按照常规设计已难以满足，鉴于此，减隔震技术被越来越广泛地应用到建筑结构设计当中。

减隔震技术主要采用隔震支座、阻尼器和屈曲约束支撑等。隔震支座通过增加结构周期，降低地震输入，同时增加结构阻尼，增加阻尼耗能，降低结构的损伤。阻尼器通过加大结构阻尼，增加阻尼耗能，降低结构损伤。屈曲约束支撑通过支撑屈曲耗能，降低结构损伤。减隔震技术发挥效应的基础是结构本身产生较大变形，一般设置在结构变形较大的位置处，但相关技术中的减隔震技术在阻尼器处的减隔震效果有限，存在改进的需要。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种放大阻尼耗能支撑体系，该放大阻尼耗能支撑体系具有阻尼器耗能效果显著，结构振动和损伤小、安全性和舒适性高等优点。

为实现上述目的，根据本实用新型的实施例提出一种放大阻尼耗能支撑体系，所述放大阻尼耗能支撑体系包括：建筑主体，所述建筑主体具有在水平方向上相对的第一侧壁和第二侧壁；第一放大阻尼支撑，所述第一放大阻尼支撑与所述第一侧壁相连；第二放大阻尼支撑，所述第二放大阻尼支撑与所述第二侧壁相连；阻尼器，所述阻尼器具有轴向耗能，所述阻尼器的轴向沿竖直方向定向，所述阻尼器的一端与所述第一放大阻尼支撑刚性连接，所述阻尼器的另一端与所述第二放大阻尼支撑刚性连接。

根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系具有阻尼器耗能效果显著，结构振动和损伤小、安全性和舒适性高等优点。

另外，根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述第一放大阻尼支撑包括第一上支撑杆和第一下支撑杆，所述第一上支撑杆、所述第一下支撑杆和所述第一侧壁呈三角形连接；所述第二放大阻尼支撑包括第二上支撑杆和第二下支撑杆，所述第二上支撑杆、所述第二下支撑杆和所述第二侧壁呈三角形连接；所述阻尼器的一端与所述第一上支撑杆和所述第一下支撑杆刚性连接，所述阻尼器的另一端与所述第二上支撑杆和所述第二下支撑杆刚性连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一上支撑杆和所述第一下支撑杆连接在所述阻尼器的所述一端的中心处，所述第二上支撑杆和所述第二下支撑杆连接在所述阻尼器的所述另一端的中心处。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一上支撑杆和所述第一下支撑杆的连接点位于所述第二上支撑杆和所述第二下支撑杆的连接点的上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一上支撑杆的长度小于所述第一下支撑杆的长度，所述第二上支撑杆的长度大于所述第二下支撑杆的长度。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一上支撑杆的长度与所述第二下支撑杆的长度相等，所述第一下支撑杆的长度与所述第二上支撑杆的长度相等。

根据本实用新型的一个实施例，所述建筑主体的竖向截面为矩形，所述第一上支撑杆、所述第一下支撑杆、所述第二上支撑杆和所述第二下支撑杆分别连接在所述建筑主体的竖向截面的四个拐角处。

根据本实用新型的一个实施例，所述阻尼器进一步具有剪切耗能。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一放大阻尼支撑和所述第二放大阻尼支撑中的每一个的刚度均大于所述阻尼器的刚度。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一放大阻尼支撑的刚度与所述第二放大阻尼支撑的刚度相等。

附图说明

图1是建筑主体未变形时根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系的结构示意图。

图2是建筑主体变形时根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系的结构示意图。

附图标记：

放大阻尼耗能支撑体系1、

建筑主体10、第一侧壁11、第二侧壁12、

第一放大阻尼支撑20、第一上支撑杆21、第一下支撑杆22、

第二放大阻尼支撑30、第二上支撑杆31、第二下支撑杆32、

阻尼器40。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系1。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系1包括建筑主体10、第一放大阻尼支撑20、第二放大阻尼支撑30和阻尼器40。其中，下述水平方向如附图中的箭头A所示，竖直方向(上下方向)如附图中的箭头B所示。

建筑主体10具有在水平方向上相对的第一侧壁11和第二侧壁12。第一放大阻尼支撑20与第一侧壁11相连。第二放大阻尼支撑30与第二侧壁12相连。阻尼器40具有轴向耗能，阻尼器40的轴向沿竖直方向定向，阻尼器40的一端与第一放大阻尼支撑20刚性连接，阻尼器40的另一端与第二放大阻尼支撑30刚性连接。

根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系1，通过设置第一放大阻尼支撑20、第二放大阻尼支撑30和阻尼器40，利用第一放大阻尼支撑20将阻尼器40与建筑主体10的第一侧壁11相连且利用第二放大阻尼支撑30将阻尼器40与建筑主体10的第二侧壁12相连，阻尼器40主要通过轴向拉压变形耗能，且阻尼器40竖向布置，这样在水平荷载作用下，建筑主体10产生水平变形，第一放大阻尼支撑20和第二放大阻尼支撑30将建筑主体10的水平变形在阻尼器40处转化成竖向变形并进行放大，放大的倍数与建筑主体10的跨高比呈正比，有效提高阻尼器40的耗能效果，从而降低结构的振动、降低结构的损伤，提高结构的安全性，尤其是在风荷载作用下，能够显著提高结构的舒适度。此外，可通过增加建筑主体10的跨度或者降低建筑主体10的有效高度来增大结构跨高比，进而增大阻尼耗能的放大效果，其中降低建筑主体10的有效高度可将放大阻尼耗能支撑体系1设在楼层水平刚性构件之间，刚性构件可以是层顶的大刚度梁或者是在层底部分层高范围内增加水平刚性构件(支撑或墙体)。

因此，根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系1具有阻尼器耗能效果显著，结构振动和损伤小、安全性和舒适性高等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的放大阻尼耗能支撑体系1。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的放大阻尼耗能支撑体系1包括建筑主体10、第一放大阻尼支撑20、第二放大阻尼支撑30和阻尼器40。

进一步地，为提高阻尼器40的持续耗能能力，阻尼器40进一步具有剪切耗能，从而使阻尼器40满足多方向耗能的要求。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图2所示，第一放大阻尼支撑20包括第一上支撑杆21和第一下支撑杆22，第一上支撑杆21、第一下支撑杆22和第一侧壁11呈三角形连接。第二放大阻尼支撑30包括第二上支撑杆31和第二下支撑杆32，第二上支撑杆31、第二下支撑杆32和第二侧壁12呈三角形连接。阻尼器40的一端与第一上支撑杆21和第一下支撑杆22刚性连接，阻尼器40的另一端与第二上支撑杆31和第二下支撑杆32刚性连接。其中，第一放大阻尼支撑20、第二放大阻尼支撑30和建筑主体10以三角形的方式连接，能够提高整体结构的稳定性，且第一放大阻尼支撑20和第二放大阻尼支撑30可以稳定将建筑主体10的水平变形在阻尼器40转化成竖向变形并进行有效放大。

有利地，第一上支撑杆21和第一下支撑杆22连接在阻尼器40的所述一端的中心处，第二上支撑杆31和第二下支撑杆32连接在阻尼器40的所述另一端的中心处。由此，第一放大阻尼支撑20对建筑主体10的水平变形的转化效果和放大效果与第二放大阻尼支撑30对建筑主体10的水平变形的转化效果和放大效果在阻尼器40处更加均匀，从而保证阻尼器40的竖向耗能效果。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1和图2所示，第一上支撑杆21和第一下支撑杆22的连接点位于第二上支撑杆31和第二下支撑杆32的连接点的上方。由此，第一上支撑杆21和第一下支撑杆22与阻尼器40的上端刚性连接，第二上支撑杆31和第二下支撑杆32与阻尼器40的下端刚性连接，从而便于阻尼器40竖向布置。

具体而言，如图1和图2所示，第一上支撑杆21的长度小于第一下支撑杆22的长度，第二上支撑杆31的长度大于第二下支撑杆32的长度。这样可以使第一上支撑杆21和第一下支撑杆22的连接点位于第二上支撑杆31和第二下支撑杆32的连接点的上方。

进一步地，如图1和图2所示，第一上支撑杆21的长度与第二上支撑杆31的长度相等，第一上支撑杆21的长度与第二下支撑杆32的长度相等。由此第一放大阻尼支撑20和第二放大阻尼支撑30对称设置，两者对建筑主体10的水平变形在阻尼器40处进行均匀放大，使放大阻尼耗能支撑体系1在地震时的受力均匀，避免局部受力过大而首先失稳。

在本实用新型的一些具体实施例中，第一放大阻尼支撑20和第二放大阻尼支撑30中的每一个的刚度均大于阻尼器40的刚度。由此通过支撑将建筑主体10的变形在阻尼器40处进行放大，增加阻尼器40的耗能效果，降低结构构件的损伤。

进一步地，第一放大阻尼支撑20的刚度与第二放大阻尼支撑30的刚度相等。由此可以使第一放大阻尼支撑20对建筑主体10变形在阻尼器40处的放大和第二放大阻尼支撑30对建筑主体10变形在阻尼器40处的放大更加均匀，提高阻尼器40的耗能效果。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1和图2所示，建筑主体10的竖向截面为矩形，第一上支撑杆21、第一下支撑杆22、第二上支撑杆31和第二下支撑杆32分别连接在建筑主体10的竖向截面的四个拐角处。

举例而言，建筑主体10的水平跨度为8m、高度为4m、跨高比为2。在建筑主体10发生水平变形时，建筑主体10的水平变形在阻尼器40处转化为竖向变形，并进行放大，放大倍数约为2倍，而阻尼器40为竖向布置的轴向拉压型阻尼器，可显著增加阻尼器40的耗能效果，降低建筑主体10的损伤，提高建筑主体10的舒适度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。