[发明专利]一种应用于建筑变形缝中的绿色低碳耗能装置

说明书

本发明公开了一种应用于建筑变形缝中的绿色低碳耗能装置，设置于变形缝中，包括预埋钢板，传动组件以及耗能组件；所述传动组件与预埋钢板进行间接连接并驱动连接耗能组件；通过变形缝两侧结构在垂直于变形缝方向产生相对位移时，使得传动组件之间进行扩张或收缩来带动耗能组件进行伸缩耗能。本方案通过耗能装置的构造设计起到放大变形的作用，从而增加耗能装置的变形幅度，进而来提高其耗能效率和减震效果；同时本方案结构简单，建材可循环利用，可减少建材生产和安装阶段的碳排放。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种应用于建筑变形缝中的绿色低碳耗能装置。

背景技术

传统方法设计的建筑，主要是通过增大构件截面，提高材料强度，增加配筋等方式来提高结构的抗震性能，这势必造成结构刚度增大，进而引入更多的地震能量，同时增加建材消耗且延长工期，因此这是一种低效而昂贵的方式。而消能减震技术是在建筑结构中安装耗能装置，通过合理设置能量传递路径，通过耗能装置耗散输入到结构中的地震能量，大大降低结构本身需要承担的地震能量，降低结构的地震响应，从而保护主体结构，保护人们生命财产安全。

常见的耗能装置包括黏滞阻尼器，黏弹性阻尼器，金属阻尼器，屈曲约束支撑，摩擦阻尼器，质量调谐阻尼器等类型。

耗能装置发挥耗能作用的前提是耗能装置本身能够产生足够的有效变形，因此一般的建筑消能减震产品安装于结构相对变形较大的位置，例如楼层之间，可按照图1或图2中的方式进行安装，在地震过程中，利用楼层间的相互错动，带动耗能装置的变形，从而耗散地震能量。

耗能装置这种层间布置方式有局限性：

(1)为了保证结构的安全性，结构层间位移有相应的规范限值，不能太大。而耗能装置的层间布置方式导致其有效变形也不会太大，例如图1和图2中的布置方式，图1的耗能装置100和图2中的耗能装置的有效变形≤层间位移，从而导致耗能装置的耗能效率不高，减震效果有限。

(2)这种布置方式会造成建筑内部空间划分，立面美观等方面受影响。由于耗能装置的安装，会影响建筑未来空间格局的灵活调整，并且布置在外立面的耗能装置会影响外立面的整体性，同时影响窗户和幕墙的设置，影响室内观感和采光。

(3)在剪力墙结构中，由于剪力墙均为竖向受力构件，需与上下楼层刚性连接，因此未能给耗能装置的安装预留空间，导致在这一类结构体系中较难应用消能减震技术。

(4)不管是图1中耗能装置100的斜撑还是图2中耗能装置200的人字撑，一般采用钢材。为了确保阻尼器的有效变形，支撑需要有足够的刚度和稳定性，因此支撑截面较大，造成耗钢量巨大，进而造成工程成本的增加。

由此可见，如何能够提高耗能装置的效率来增大减震效果为本领域需解决的问题。

发明内容

针对于现有耗能装置存在减震效率低的技术问题，本发明的目的在于提供一种应用于建筑变形缝中的绿色低碳耗能装置，其能够有效地提高耗能效率和减震效果，很好地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的一种应用于建筑变形缝中的绿色低碳耗能装置，设置于变形缝中，包括预埋钢板，传动组件以及耗能组件；所述传动组件与预埋钢板进行间接连接并驱动连接耗能组件；通过变形缝两侧结构在垂直于变形缝方向产生相对位移时，使得传动组件进行扩张和收缩来带动耗能组件进行伸缩耗能。

进一步地，所述预埋钢板预埋于变形缝两侧混凝土结构中。

进一步地，所述传动组件包括若干根连接杆，两根第一圆杆，两根第二圆杆；所述两根第一圆杆分别横向对称设置，两根第二圆杆分别竖向对称设置，相互配合构成四边形结构；所述若干根连接杆分别与第一圆杆和第二圆杆进行铰接；

当变形缝两侧结构在垂直于变形缝方向产生相对位移时，使得连接杆绕着第一圆杆和第二圆杆转动，进而带动两个第二圆杆之间的距离增大或增小。