一种结构物的耗能抗震装置的制作方法

本发明专利涉及建筑抗震领域，特别涉及一种结构物的耗能抗震装置。

背景技术：

现有技术中，对于阻尼器的研究主要着重于类型、结构的研究；然而，阻尼器的有效组合同样重要，也能够合理的提高抗震效果；对于许多工程而言，结构物之间的变形方向和大小均存在不确定性，如何能够保证阻尼器的耗能是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构物的耗能抗震装置，以便有效的保证结构物之间的抗震效果。

一种结构物的耗能抗震装置，在2个结构物之间分别安装第一空间折叠式粘滞阻尼器、第二空间折叠式粘滞阻尼器、第三空间折叠式粘滞阻尼器；安装时，第一空间折叠式粘滞阻尼器、第二空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向平行，第一空间折叠式粘滞阻尼器的第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆的间距与第二空间折叠式阻尼器的第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆的间距不等；第三空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向与第一空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向保持垂直关系。

所述的空间折叠式粘滞阻尼器的结构包括：油缸式粘滞阻尼器，所述油缸式粘滞阻尼器包括：活塞拉杆(1-1)、活塞(1-2)、油缸(1-3)、油缸连接杆(1-4)，在油缸(1-3)填充粘滞阻尼液；空间折叠式粘滞阻尼器还包括有：第一板(5-1)、第二板(5-2)；活塞拉杆(1-1)和油缸连接杆(1-4)设置在油缸(1-3)的两侧，活塞拉杆(1-1)的端部固定连接在第一板(5-1)上，油缸连接杆(1-4)的端部固定连接在第二板(5-2)上；第一板(5-1)和第二板(5-2)之间安装至少2个平行设置的折叠单元(2-1)，每个折叠单元(2-1)包括：第一折叠杆(2-1-1)、第二折叠杆(2-1-2)，第一折叠杆(2-1-1)的一个端部与第一板(5-1)铰接连接，第一折叠杆(2-1-1)的另外一个端部与第二折叠杆(2-1-2)的一个端部铰接，第二折叠杆(2-1-2)的另外一个端部与第二板(5-2)铰接；在其中的2个折叠单元(2-1)的第一折叠杆(2-1-1)之间固定安装有第一折叠杆间连接杆(3-1)，在其中的2个折叠单元(2-1)的第二折叠杆(2-1-2)之间固定安装有第二折叠杆间连接杆(3-2)；还包括：第一结构连接单元(4-1)，第二结构连接单元(4-2)；第一结构连接单元(4-1)与第一折叠杆间连接杆(3-1)铰接，第二结构连接单元(4-2)与第二折叠杆间连接杆(3-2)铰接；活塞拉杆的轴线与第一折叠杆间连接杆(3-1)和第二折叠杆间连接杆(3-2)形成的平面保持平行关系，活塞拉杆的轴线与第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的轴线保持垂直关系。

进一步，在第一板(5-1)、第二板(5-2)上均固定有耳板，所述第一折叠杆(2-1-1)与第二折叠杆(2-1-2)通过耳板(2-1-3，2-1-4)与第一板(5-1)、第二板(5-2)铰接连接。

进一步，所述折叠单元(2-1)的数量为偶数，且以活塞拉杆(1-1)为中心对称设置，每个折叠单元(2-1)与第一板、第二板铰接位置的连线，与活塞拉杆的轴线，保持平行关系。

进一步，第一结构连接单元(4-1)的数量为2个以上，且采用杆状，平行设置；第二结构连接单元(4-1)的数量为2个以上，且采用杆状，平行设置。

进一步，多个第一结构连接单元(4-1)、多个第二结构连接单元(4-1)在第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的铰接位置以折叠单元的中心对称设置，即多个第一结构连接单元(4-1)、多个第二结构连接单元(4-1)以活塞拉杆(1-1)的轴线为中心对称设置。

进一步，所述第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的形状为圆形，以利于铰接，在上述两个折叠杆间连接杆与结构连接单元的铰接位置处设置限位装置。

进一步，在两个平行的第一板、第二板之间布置有m×n个油缸式粘滞阻尼器，呈矩形排列，m、n分别表示油缸式粘滞阻尼器的行数与列数，m≥2、n≥2，多个油缸式粘滞阻尼器的中心和多个折叠单元的中心相同。

采用上述技术方案，与现有技术相比，其有益效果主要在于：不论结构物之间如何变形，始终能保证三个空间式折叠阻尼器中的一个能够耗能。

附图说明：

图1：实施例一的三个空间折叠式粘滞阻尼器组合结构图。

图2：实施例一的单个空间折叠式粘滞阻尼器结构设计图。

图3：实施例一的单个空间折叠式粘滞阻尼器结构侧面图。

图4：实施例二的单个空间折叠式粘滞阻尼器的折叠单元和油缸式粘滞阻尼器排列结构示意图。

图5：实施例二的单个空间折叠式粘滞阻尼器的折叠单元和油缸式粘滞阻尼器排列结构侧面示意图。

图6：实施例三的单个空间折叠式粘滞阻尼器的折叠单元和油缸式粘滞阻尼器排列结构示意图。

附图标记：1-1活塞拉杆，1-2活塞，1-3油缸，1-4油缸连接杆，2-1折叠单元，2-1-1第一折叠杆，2-1-2第二折叠杆，2-1-3第一板固定的耳板，2-1-4第二板固定的耳板，3-1第一折叠杆间连接杆，3-2第二折叠杆间连接杆，4-1第一结构连接单元，4-2第二结构连接单元，5-1第一板，5-2第二板。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，一种结构物的耗能抗震装置，在2个结构物之间分别安装第一空间折叠式粘滞阻尼器、第二空间折叠式粘滞阻尼器、第三空间折叠式粘滞阻尼器；

安装时，第一空间折叠式粘滞阻尼器、第二空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向平行，第一空间折叠式粘滞阻尼器的第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆的间距与第二空间折叠式阻尼器的第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆的间距不等；

第三空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向与第一空间折叠式粘滞阻尼器的活塞方向保持垂直关系；

所述的空间折叠式粘滞阻尼器的结构如图2-3所示：包括油缸式粘滞阻尼器，所述油缸式粘滞阻尼器包括：活塞拉杆(1-1)、活塞(1-2)、油缸(1-3)、油缸连接杆(1-4)，在油缸(1-3)填充粘滞阻尼液；还包括有：第一板(5-1)、第二板(5-2)；活塞拉杆(1-1)和油缸连接杆(1-4)设置在油缸(1-3)的两侧，活塞拉杆(1-1)的端部固定连接在第一板(5-1)，油缸连接杆(1-4)的端部固定连接在第二板(5-2)；第一板(5-1)和第二板(5-2)之间安装至少2个平行设置的折叠单元(2-1)，每个折叠单元(2-1)包括：第一折叠杆(2-1-1)、第二折叠杆(2-1-2)，第一折叠杆(2-1-1)的一个端部与第一板(5-1)铰接连接，第一折叠杆(2-1-1)的另外一个端部与第二折叠杆(2-1-2)的一个端部铰接，第二折叠杆(2-1-2)的另外一个端部与第二板(5-2)铰接；在其中的2个折叠单元(2-1)的第一折叠杆(2-1-1)之间固定安装有第一折叠杆间连接杆(3-1)，在其中的2个折叠单元(2-1)的第二折叠杆(2-1-2)之间固定安装有第二折叠杆间连接杆(3-2)；还包括：第一结构连接单元(4-1)，第二结构连接单元(4-2)；第一结构连接单元(4-1)与第一折叠杆间连接杆(3-1)铰接，第二结构连接单元(4-2)与第二折叠杆间连接杆(3-2)铰接；活塞拉杆的轴线与第一折叠杆间连接杆(3-1)和第二折叠杆间连接杆(3-2)形成的平面保持平行关系，活塞拉杆的轴线与第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的轴线保持垂直关系。

第一结构连接单元、第二结构连接单元分别与第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆连接，结构物之间的位移体现在第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆之间的间距；在第一折叠杆间连接杆与第二折叠杆间连接杆之间的间距不变时，单个空间折叠式阻尼器无法实现耗能，例如在结构物之间的位移与活塞方向垂直时，无法实现耗能。

若仅设置第一空间折叠式粘滞阻尼器和第三空间折叠式粘滞阻尼器时，结构物在某种变形条件下，两者处于平行，此时在垂直于de方向的位移，两者仍然无法有效耗能，即无法保证两个阻尼器在任意条件下保持一个耗能。

对于第一空间折叠式粘滞阻尼器、第一空间折叠式粘滞阻尼器而言，由于其活塞方向保持平行，其特点是：当结构物的位移方向为活塞方向，两者保持平行关系，在其他条件下，两者均可以保持不平行关系。

所以，将上述第一空间折叠式粘滞阻尼器、第二空间折叠式粘滞阻尼器、第三空间折叠式粘滞阻尼器组合在一起，不论结构物产生何种变形，均能保证三者之中的其中一个保持耗能，这对于提高结构的耗能可靠性具有重要意义。

实施例一中的空间折叠式粘滞阻尼器的结构还包括：在第一板(5-1)、第二板(5-2)上均固定有耳板，所述第一折叠杆(2-1-1)与第二折叠杆(2-1-2)通过耳板(2-1-3，2-1-4)与第一板(5-1)、第二板(5-2)铰接连接；

所述折叠单元(2-1)的数量为偶数，且以活塞拉杆(1-1)为中心对称设置，每个折叠单元(2-1)与第一板、第二板铰接位置的连线，与活塞拉杆的轴线，保持平行关系；

第一结构连接单元(4-1)的数量为2个以上，且采用杆状，平行设置；第二结构连接单元(4-1)的数量为2个以上，且采用杆状，平行设置；

多个第一结构连接单元(4-1)、多个第二结构连接单元(4-1)在第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的铰接位置以折叠单元的中心对称设置，即多个第一结构连接单元(4-1)、多个第二结构连接单元(4-1)以活塞拉杆(1-1)的轴线为中心对称设置；

所述第一折叠杆间连接杆(3-1)、第二折叠杆间连接杆(3-2)的形状为圆形，以利于铰接，在上述两个折叠杆间连接杆与结构连接单元的铰接位置处设置限位装置，使得结构连接单元在折叠杆间不发生晃动。

实施例二：如图4-5所示，在两个平行的第一板、第二板之间布置有2×2个油缸式粘滞阻尼器，呈矩形排列，在第一板、第二板铰接连接有3个折叠单元，3个折叠单元呈1行设置且间距相同，4个油缸式阻尼器的中心、和3个折叠单元的中心相同；实施例二的空间折叠式粘滞阻尼器的优点在于：其能够设置多个油缸式粘滞阻尼器，实际上相当于将若干个平面折叠式阻尼器集成在一体，相比较于单个的平面折叠式阻尼器，增强了阻尼器的稳定性、整体性，同时，与若干个平面折叠式阻尼器相比(每个阻尼器均需要与结构单独连接在一起)，空间折叠式阻尼器，减少了许多构件、节约了空间。

实施例3：如图6所示，在第一板、第二板之间铰接5个折叠单元和2个油缸式粘滞阻尼器，折叠单元和油缸式粘滞阻尼器的排列为：2个折叠单元+1个油缸式粘滞阻尼器+1个折叠单元+1个油缸式粘滞阻尼器+2个折叠单元，在两侧的2个折叠单元之间设置第一折叠杆间连接杆、第二折叠杆间连接杆；实施例三的空间折叠式粘滞阻尼器的优点在于：折叠单元以及结构连接单元可以根据结构的特点进行配置。

以上已详细描述了本方面的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书的保护范围中。