建筑用抗震阻尼墙及其安装结构的制作方法

该发明涉及建筑阻尼墙技术领域。

背景技术：

目前建筑用抗震阻尼墙一般采用粘滞型阻尼墙，所谓的粘滞型阻尼墙是一种速度相关型阻尼器，它通常由固定于楼面梁上的钢箱和固定于墙顶楼面梁而插入钢箱内的钢板组成，通过在墙片内灌入高粘性的粘滞材料，当楼层发生相对位移或速度时，钢板在箱式薄墙内的粘滞材料中滑动，通过粘滞阻尼消耗地震能量，从而减小结构的地震反应。

传统的粘滞阻尼墙结构的内钢板在粘滞材料中作剪切运动时，类似于作往复运动的活塞，由于建筑的摆动和震动幅度较小，所以，粘滞的阻力也较小，抗震性能不佳。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种建筑用抗震阻尼墙，提供一种新型结构的阻尼墙设计，用于提高阻尼墙的耗能效果，解决现有的阻尼墙产品中耗能效果不佳的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

建筑用抗震阻尼墙，包括钢箱、轮盘、绳轮、定位销轴和钢丝绳，以及粘滞液体，所述钢箱内填充粘滞液体，其特征在于：

在钢箱的顶部或/和底部设置有橡胶支座，并固定在上梁或/和下梁上，该钢箱的前后两侧侧面上设置有轴孔，该轴孔安装定位销轴，以及在钢箱的前侧和后侧两个侧板上设置轴承端盖对定位销轴两端进行密封，

所述轮盘为圆盘结构，在轮盘的一侧固定绳轮，该绳轮具有弧形绳槽，该轮盘和绳轮安装在定位销轴上；

所述钢丝绳绕过绳轮至少一周，且钢丝绳的两端穿过钢箱并在外端设置钢丝绳锁扣，该钢丝绳锁扣固定在左右两侧的立柱上。

进一步地，所述轮盘为偏心圆盘结构。

进一步地，所述轮盘两侧设置若干销钉凸起或/和铣槽。

进一步地，所述轮盘为双层轮盘结构，每一个轮盘配置一个绳轮，每个绳轮配置一根钢丝绳，两个轮盘之间彼此独立，以及在两个轮盘之间形成间距，，该间距是通过套筒实现隔离的。

进一步地，两根钢丝绳在两个绳轮上分别以相反的方向缠绕。

进一步地，在有该橡胶密封套对应的钢丝绳的表面，复合有一层尼龙层。

进一步地，所述钢箱的高点设置有粘滞液体补充口，并在补充口处设置阀门。

进一步地，所述钢箱为圆形的轮廓。

建筑用抗震阻尼墙的安装结构，该抗震阻尼墙的钢箱上下两端通过橡胶支座固定安装在上梁和下梁上，其中，若横梁为钢结构，则使用高强度螺栓进行固定，若横梁为混凝土结构，则通过预埋件固定橡胶支座；

钢丝绳为两根，钢丝绳ⅰ两端安装在左右两个立柱靠近上段位置，钢丝绳ⅰ整体为v字形结构，钢丝绳ⅰ两端通过紧固件紧固，紧固后钢丝绳ⅰ预紧后形成具有预应力；

钢丝绳ⅱ两端安装在左右两个立柱靠近下段位置，钢丝绳ⅱ为倒置的v字形结构，钢丝绳ⅱ两端通过紧固件紧固，紧固后钢丝绳ⅱ预紧后形成具有预应力。

本发明的有益效果是：

本发明通过在阻尼墙内设置钢丝绳驱动的轮盘结构，提高了阻尼墙的抗震性能。当地震发生时，该阻尼墙首先通过钢箱上下两端的橡胶支座的变形耗能，然后通过钢丝绳驱动轮盘在粘滞液体中的转动，来达到耗能的目的。本发明中，绳轮的直径远远的小于轮盘的直径，钢丝绳微小的运动幅度可以使得轮盘具有较大的摆动形成，具有放大效果，进一步地提高了耗能效果。

附图说明

图1为本发明中阻尼墙的安装方式。

图2为阻尼墙的立体结构。

图3为图2的竖向剖视图。

图4为图2的横向剖视图。

图5为轮盘的立体图。

图6为两个轮盘的组合状态。

图中：

10钢箱，11橡胶支座，12轴承端盖，

20轮盘，21销钉凸起，22铣槽，

30绳轮，

40定位销轴，

50钢丝绳，51预埋件或者牛腿，

00粘滞液体。

具体实施方式

建筑用抗震阻尼墙，包括钢箱10、轮盘20、绳轮30、定位销轴40和钢丝绳50，以及粘滞液体，下面结合具体的构造进行详细的说明。

钢箱10，本实施例中的钢箱为圆形的轮廓，具体来说该钢箱采用钢板切割焊接成型，在钢箱内具有一个圆盘形的空腔，该空腔为阻尼抗震发生作用的主要区域。

在上述的钢箱10为圆形，以使用状态，为了方便描述进行上下左右四个方位的定义，在钢箱10的顶部和底部设置有橡胶支座11，该橡胶支座11为橡胶材质，橡胶支座的两端复合有安装钢板，橡胶支座11通过膨胀螺栓固定在上梁上或者下梁上，安装后通过上下两端的橡胶支座，可以适应部分上梁和下梁之间的局部变形，以及消耗该种能量。

该钢箱10的前后两侧侧面上设置有轴孔，该轴孔用于安装上述的定位销轴40，定位销轴40穿过上述的轴孔，以及在钢箱10的前侧和后侧两个侧板上设置轴承端盖12，对上述的定位销轴安装部位进行密封封堵，封堵后，定位销轴在上述的钢箱内基本出于保护状态。

定位销轴40，该定位销轴结构参考图2，该定位销轴为光的通轴，两端分别与钢箱的两个侧板进行活动配合，中间部位用于安装轮盘20。上述的轴套设置在轮盘和钢箱内壁之间，轮盘20居中设置。

轮盘20为圆盘结构，该轮盘采用厚度为10mm厚的制作，该轮盘设置钻孔，并设置穿设有若干销钉凸起21，通过调节销钉凸起的数量，可以实现低于阻尼力的控制。

上述的轮盘20为双层轮盘结构，即彼此平行的两个，两个轮盘之间彼此独立，以及在两个轮盘之间形成一个10mm的间距，该间距是通过套筒实现隔离的。

在轮盘20的一侧焊接固定一个绳轮30，本实施例中的绳轮是指，具有弧形绳槽的结构，即，钢丝绳在此绳轮上缠绕一周，形成交叉的设置。

上述每一个轮盘20配置一个绳轮30，每个绳轮配置一根钢丝绳50，钢丝绳的两端设置钢丝绳锁扣，钢丝绳锁扣与立柱上的预埋件或者牛腿51进行固定连接，每一根钢丝绳50绕绳轮一周后，两端分别固定在左右两侧的立柱上。

两根钢丝绳50在两个绳轮上分别以相反的方向缠绕，为了便于描述，将上述的两组钢丝绳和两组绳轮、两组轮盘分别标记为钢丝绳ⅰ、钢丝绳ⅱ、绳轮ⅰ、绳轮ⅱ、轮盘ⅰ、轮盘ⅱ，下面对其结构进行详细的描述。

例如，绳轮ⅰ上的钢丝绳ⅰ以顺时针的方向缠绕，即扯动钢丝绳ⅰ两端，钢丝绳ⅰ通过绳轮ⅰ驱动对应的轮盘ⅰ转动，往复扯动钢丝绳ⅰ即可驱动轮盘ⅰ往复小角度的摆动。

同理的，绳轮ⅱ上的钢丝绳ⅱ以顺时针的方向缠绕，即扯动钢丝绳ⅱ两端，钢丝绳ⅱ通过绳轮ⅱ驱动对应的轮盘ⅱ转动，往复扯动钢丝绳ⅱ即可驱动轮盘ⅱ往复小角度的摆动。

在钢箱10的环形箱壁上，设置有容钢丝绳穿过的穿孔，该穿孔位置设置橡胶密封套13，该橡胶密封套镶嵌在该穿孔内，钢丝绳自该橡胶密封套内穿过，具有一定的密封效果。

更进一步地说，在有该橡胶密封套对应的钢丝绳的表面，复合有一层尼龙层，尼龙层覆盖钢丝绳一定长度，例如局部覆盖10厘米的长度，使得钢丝绳在一定范围内往复震荡时，通过尼龙覆盖层与橡胶密封套之间的配合达到密封的效果。

上述的钢箱内填充的粘滞液体为阻尼墙常用材料，不再赘述。

在上述的钢箱10的高点设置有粘滞液体补充口13，并在补充口处设置阀门，补充后及时的关闭阀门，用于补充粘滞液体00。

本实施例中轮盘的安装轴孔位于中央处，即居中设置。

在上述的轮盘20的两个表面位置铣槽22，形成表面具有一定深度的花纹，提高阻尼作用。

两个轮盘上的绳轮对称的设置在两侧，即，绳轮位于轮盘和钢箱内壁之间，且绳轮的厚度设置为10毫米，起到隔离轮盘和钢箱内壁的作用。

该阻尼墙的安装方式：

钢箱10上下两端通过橡胶支座固定安装在上梁和下梁上，其中，若横梁为钢结构，则使用高强度螺栓进行固定，若横梁为混凝土结构，则通过预埋件固定橡胶支座。固定后，使得钢箱在两根横梁之间形成初步的安装，且通过橡胶支座的安装方式，使得钢箱在两根横梁之间以抗震的形式存在。

钢丝绳为两根，钢丝绳ⅰ两端安装在左右两个立柱靠近上段位置，即钢丝绳ⅰ整体为v字形结构，钢丝绳ⅰ两端通过紧固件紧固，紧固后钢丝绳ⅰ预紧后形成具有预应力。

钢丝绳ⅱ两端安装在左右两个立柱靠近下段位置，即钢丝绳ⅱ整体为倒置的v字形结构，钢丝绳ⅱ两端通过紧固件紧固，紧固后钢丝绳ⅱ预紧后形成具有预应力。

本发明中阻尼墙的工作原理如下：

当建筑结构发生震动时，对应的以两根横梁和两根立柱组成的矩形框架发生微变形，变形的过程中，包括钢箱通过上下两端之间的橡胶支座进行耗能，第二个方式，定位销轴相对于建筑物对发生偏移，即钢丝绳两端发生拉紧或者松弛，在此过程中会使得轮盘发生往复的转动，轮盘的直径明显的远远的大于绳轮的直径，所以轮盘发生放大作用，且轮盘与粘滞液体之间的接触面积较大，实现二次耗能。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书所确定的保护范围内。