[发明专利]基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统

说明书

本发明提出一种基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统，单个油阻尼器中设两个油缸，对应的设置两个活塞，各油缸内在活塞两侧分别设置进出口，相邻两个油阻尼器的两个油缸之间通过套管反向连通，整个系统串联形成，首尾两个楼层的一个油缸进出口通过自循环管连通，或通过套管连通，形成闭环系统。本发明结构构造巧妙，兼具控制结构变形幅值和控制变形一致的效果，能避免变形集中在建筑结构薄弱部位，具有优越的控制效果。

技术领域

本发明属于土木工程结构振动控制的技术领域，尤其涉及一种基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统。

背景技术

土木工程结构在外部环境动力荷载作用下产生往复振动，变形过大将影响结构安全性能、使用性能和耐久性能。基于结构控制技术，在结构系统中设置消能阻尼器，通过消散结构振动能量，控制结构动力响应在容许范围内，达到控制结构振动、提升结构性能的目的。被动控制技术具有性能稳定、维护成本低等优点。但由于外部环境作用存在巨大的不确定性，消能阻尼器的参数如何设置才能达到性能最优是面临的一个主要问题。复杂的工程结构中通常存在一定薄弱部位，以建筑为例，各楼层的刚度和强度可能存在竖向不均匀分布，薄弱楼层与其他楼层的变形不协调，动荷载下薄弱层变形过大，导致结构失效。若能通过一定的控制系统将各楼层的变形控制在同等水平，可以使结构整体性得到提高，实现更高水平的抗振性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统，设置在结构多个变形控制点，可适时根据各控制点变形的大小，提供正向或反向的控制力，以协调各点变形。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统，其特征在于，包括多个串联的油阻尼器，所述多个油阻尼器分别对应于各个楼层安设，两个楼层的两个油阻尼器之间通过套管连通，所述套管由两根交叉的连通管组成，每根连通管的两端头分别连接两个油阻尼器的油缸进出口，使两个油缸反向连通，油缸内充满液压油。

按上述方案，所述油阻尼器为双单元油阻尼器，包括外套筒及两侧端板，通过中心隔板将内部空腔划分为左、右油缸，所述左、右油缸内分别安设左、右活塞，所述左、右活塞的中心通过一根活塞杆连接，所述活塞杆贯穿油阻尼器中心，左、右油缸位于左、右活塞的两侧分别设有进出口。

按上述方案，位于中间楼层的所述油阻尼器的左、右油缸分别通过所述套管与上下对应的油阻尼器的油缸进出口相连通，位于首尾楼层的油阻尼器的左或右油缸进出口与套管相连，右或左油缸进出口通过自循环管连通，或通通过套管连通形成闭环。

按上述方案，所述油阻尼器的两侧端板分别通过螺栓与外接钢板相连，连接处安设密封垫。

本发明的有益效果是：提供一种基于链式液压传导的建筑结构变形协调控制系统，由多个双油缸和双活塞组成的双单元油阻尼器通过套管串联连通，实现液压的层层传导，从而结构整体可以实现变形协调的效果，由于液压流体的粘滞阻尼和流体运动产生的惯容效应的共同作用，安装该控制系统的结构的变形总体会得到降低，即，该链式控制系统可以降低结构变形的幅值，同时减小各层的变形差、实现变形一致的效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的位于中间楼层的单个油阻尼器的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的位于首尾楼层的单个油阻尼器的结构示意图。

其中：1.外套筒，2.左油缸，3.右油缸，4.左活塞,5.右活塞，6.活塞杆，7.端板，8.外接钢板，9.密封垫，10.螺栓，11.隔板，12.套管，13.液压油，14.油阻尼器，15.自循环管。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。