[发明专利]一种旋转放大式黏滞阻尼墙

说明书

本发明公开了一种旋转放大式黏滞阻尼墙，属于结构减震技术领域。旋转放大式黏滞阻尼墙包括行动机构，封闭箱体，旋转轴，大齿轮，小齿轮，方形活塞，方形活塞侧钢板，滑动导轨，阻尼介质，密封件，聚四氟乙烯等。行动机构与封闭箱体因受到上下相连的结构构件约束，受迫发生相对错动的运动，行动机构发生运动时，行动机构外齿轮带动小齿轮转动，故带动旋转轴转动，从而在封闭箱体中的大齿轮跟随转动，大齿轮与方形活塞中的方形活塞内板齿轮相啮合，封闭箱体内的阻尼介质受迫通过阻尼孔，从而产生阻尼耗能。本发明结构简单，可快速减小结构的振动响应，因其形状为墙式，且厚度可与建筑物隔墙相同，在结构设置时可不影响建筑物的使用。

技术领域

本发明涉及结构减震技术领域，特别是一种旋转放大式黏滞阻尼墙。

背景技术

全球有很多国家发生过地震，其中不乏一些重大地震，比如中国唐山大地震、美国加州旧金山大地震、日本阪神大地震等，这些地震引起的灾害给人们生活造成了严重影响，时时刻刻地威胁人们的生命财产安全。随着我国经济水平的迅速发展，高层建筑以及一些超高层的特种建筑越来越多，同时对房屋的安全性能提出了更高的要求，因此，建筑的抗震性能显得尤为重要，当地震突发时，阻尼墙可以消耗地震能量的作用，保护梁柱不易遭受破坏，提高了结构整体的抗震性能，增加了建筑物的延性，减少地震对房屋造成的破坏。

传统的黏滞组尼墙主要是通过阻尼介质与剪切板表面所产生的粘结力来消耗地震能量。粘结力的大小主要和阻尼介质的材料有关，因此阻尼介质材料的粘结性能直接会影响到阻尼墙的耗能性能，传统的黏滞阻尼墙是通过在墙体内部加入粘性比较大的阻尼介质，在墙体中插入一块剪切板，剪切板的上端与墙体的上部结构梁连接，地震发生时，上部结构梁的运动迫使剪切板在充满阻尼介质的墙体中左右运动，从而阻尼介质和剪切板表面所产生的粘性力可以消耗地震能量，可以减小地震对结构的破坏。但是此方法也有缺陷，首先阻尼墙的阻尼力是依靠阻尼介质与剪切板表面的粘结力产生的，在大震作用下，产生的阻尼力大小不够，容器内的压强不高，地震耗能效果不明显，而且剪切板与墙体上端的接触面是呈长方形，目前对于圆孔密封易处理，对于矩形这种接触面密封很困难，处理不好，会导致阻尼介质溢出，会大幅度影响到剪切板表面与阻尼介质产生的粘结力的大小，从而会影响地震耗能性能。

CN109594684A《一种高压传动式黏滞阻尼墙》这篇专利介绍了一种阻尼墙，它包括封闭箱体、行动机构、端部剪切板、内部剪切板、旋转轴、阻尼孔、导轨等组成，封闭箱体与行动机构嵌合，行动机构与上部结构梁连接，此阻尼墙主要是依靠内部剪切板和端部剪切板在封闭箱体中左右运动，阻尼介质通过内部剪切板与端部剪切板的阻尼孔产生阻尼力来消耗地震能量。但是在大震作用下，阻尼介质通过端部剪切板和内剪切板阻尼孔产生的阻尼力不够，并且端部剪切板和内剪切板数量和阻尼孔多，制作比较困难。故该装置在结构和设计上存在不足。但是旋转放大式黏滞阻尼墙有效解决了这些不足之处，旋转轴在封闭箱体内部设有大齿轮，在封闭箱体外部设有小齿轮，旋转轴上的大齿轮半径比小齿轮半径要大，当旋转轴转动时，相同角速度下大齿轮产生的线位移更大，起放大作用，能够产生更大的阻尼力，而且阻尼介质通过阻尼孔能够产生射流，能增大阻尼力，并且方形活塞内无剪切板，制作比较方便。因此旋转放大式黏滞阻尼墙能够产生更大阻尼力，从而更有效减小地震输入能量。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种构造简单、增大阻尼力的旋转放大式黏滞阻尼墙，可以增加消耗地震能量的效果，而且提高结构的抗震性能和延性性能。本发明通过阻尼介质从两侧方形活塞钢板之间的阻尼孔中流动喷射，阻尼介质充满整个封闭箱体，阻尼介质运动时，封闭箱体内也会产生高压从而产生更大的阻尼力，起到消能减震的效果。