【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及減隔震，具體為一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)有的建筑抗震設(shè)施中，在建筑物的基底部或某個(gè)位置設(shè)置隔震裝置形成隔震層，把上部結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)隔離開來，以此來消耗地震能量，避免或減少地震能量向上部傳輸，能夠更有效地保障上部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部人員、設(shè)備的安全，其中普遍采用的為高阻尼疊層橡膠，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，功能持久，對(duì)外部壓力具有較強(qiáng)的抵抗能力，并且通過疊層橡膠的設(shè)計(jì)，可以有效地防止其在受到外部壓力時(shí)體積膨脹的問題，從而提高了其穩(wěn)定性。
2、盡管橡膠材料存在以下問題：豎向剛度較低、阻尼力無法調(diào)節(jié)、水平負(fù)載下穩(wěn)定性不足、對(duì)溫度變化敏感度高、耐久性不佳,以及對(duì)低頻土木結(jié)構(gòu)耗能減振效果不明顯。這些問題可能導(dǎo)致在長期地震影響下,隔離設(shè)施出現(xiàn)共振,進(jìn)而引發(fā)其自身的破壞。幸運(yùn)的是，磁流變阻尼器具有良好的可調(diào)和耗能減震性能，對(duì)于高、中、低頻結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出良好的減振效果。但是，目前的磁流變阻尼器尚未具備多維減震能力,也沒有自動(dòng)復(fù)位功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置及方法，具備豎向剛度較高、阻尼力可以調(diào)節(jié)、水平負(fù)載下穩(wěn)定性高、對(duì)溫度變化敏感度低、耐久性好，同時(shí)具備多維減震，并可以自動(dòng)復(fù)位的優(yōu)點(diǎn)，解決了
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置及方法，包括：底板、立座、主板和復(fù)位柱，所述底板上表面的兩側(cè)均開設(shè)有通槽，所述通槽的內(nèi)部滑動(dòng)卡接有兩個(gè)套塊
3、優(yōu)選的，所述立座的兩側(cè)邊壁均開設(shè)有滑槽，所述滑塊的兩側(cè)表面均固定連接有卡塊，所述卡塊與滑槽滑動(dòng)卡接。
4、優(yōu)選的，所述通槽的內(nèi)壁固定連接有滑桿，所述套塊滑動(dòng)套接在滑桿的表面，所述通槽的頂端邊沿開設(shè)有邊槽，所述齒條活動(dòng)鑲嵌在邊槽的內(nèi)部。
5、優(yōu)選的，所述底板的頂端固定連接有立架，所述立架的內(nèi)壁由上向下依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪三、齒輪二和齒輪一，所述齒輪三與齒輪二嚙合，所述齒輪二與齒輪一嚙合。
6、優(yōu)選的，所述滑塊的側(cè)面設(shè)置有邊板，所述邊板與齒輪三嚙合，所述齒輪一與齒條嚙合。
7、優(yōu)選的，所述滑桿的表面活動(dòng)套接有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端與通槽的槽壁固定連接，所述復(fù)位彈簧的另一端與套塊的側(cè)面固定連接。
8、優(yōu)選的，所述球鉸支座的頂端設(shè)置有球鉸蓋板，所述球鉸支座的頂端固定連接有第一螺紋柱，所述第一螺紋柱的表面螺紋套接有第一螺母，所述第二磁流變阻尼器的一端活動(dòng)鑲嵌在球鉸支座的頂部，所述第二磁流變阻尼器的另一端活動(dòng)鑲嵌在中央球鉸座的邊沿處，所述中央球鉸座上表面的四角處均開設(shè)有螺紋孔，所述中央球鉸蓋的四角處均螺紋連接有緊固螺栓，所述緊固螺栓的底端與螺紋孔螺紋連接。
9、優(yōu)選的，所述中央球鉸蓋的頂端固定連接有第二螺紋柱，所述頂板的表面開設(shè)有，所述第二螺紋柱活動(dòng)插接在的內(nèi)部，所述第二螺紋柱的表面螺紋連接有第二螺母，所述第二螺母的底端與的上表面貼合。
10、一種建筑高阻尼磁流變隔震方法，包括以下步驟：
11、步驟一：裝置收到縱向震動(dòng)時(shí)，滑塊發(fā)生向下移動(dòng)時(shí)，由于邊板與齒輪三嚙合，將會(huì)帶動(dòng)齒輪三進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)齒輪三可以帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使得轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪二帶動(dòng)齒輪一進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊在向下移動(dòng)時(shí)，齒條將會(huì)攜同套塊同步移動(dòng)，并帶動(dòng)復(fù)位彈簧拉伸，且復(fù)位彈簧的拉力施加到套塊上，帶動(dòng)齒條進(jìn)行移動(dòng)；
12、步驟二：復(fù)位彈簧的拉力施加到套塊上時(shí)，帶動(dòng)齒條進(jìn)行移動(dòng)，齒條在移動(dòng)的過程中帶動(dòng)齒輪一轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪一將會(huì)帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪二帶動(dòng)齒輪三轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪三將會(huì)帶動(dòng)滑塊進(jìn)行移動(dòng)，多重緩沖減震機(jī)構(gòu)，多級(jí)緩沖減震，通過復(fù)位彈簧與第一磁流變阻尼器可對(duì)其進(jìn)行抵消；
13、步驟三：當(dāng)頂板受到橫向壓力時(shí)，第二磁流變阻尼器可以根據(jù)受力的大小對(duì)震動(dòng)等級(jí)做出不同判定，并根據(jù)不同震動(dòng)等級(jí)做出不同應(yīng)對(duì)措施，可有效提高應(yīng)對(duì)不同等級(jí)震動(dòng)的隔震效果，同時(shí)降低了震動(dòng)對(duì)裝置的損害，有效提高了隔震裝置的使用壽命；
14、步驟四：對(duì)方向的兩個(gè)第二磁流變阻尼器相互配合，可以實(shí)現(xiàn)水平雙向減震，在隔離外部激勵(lì)的同時(shí)也能耗散振動(dòng)能量，保護(hù)隔震裝置在大的外部激勵(lì)下不被拉壞，復(fù)位柱的底端與位移槽的內(nèi)底吻合，四個(gè)第二磁流變阻尼器的兩端均具備良好的活動(dòng)性，在外部激勵(lì)減小或消失后自動(dòng)復(fù)位。
15、與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本專利技術(shù)具備以下有益效果：
16、1、該種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，通過設(shè)置有套塊和立座，當(dāng)收到縱向震動(dòng)時(shí)，采用第一磁流變阻尼器替代高阻尼疊層橡膠，可通過改變磁場(chǎng)大小來控制該隔震支座的剛度與阻尼，有效避免了共振現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)當(dāng)滑塊發(fā)生向下移動(dòng)時(shí)，由于邊板與齒輪三嚙合，將會(huì)帶動(dòng)齒輪三進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)齒輪三可以帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使得轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪二帶動(dòng)齒輪一進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊在向下移動(dòng)時(shí)，齒條將會(huì)攜同套塊同步移動(dòng)，并帶動(dòng)復(fù)位彈簧拉伸，且復(fù)位彈簧的拉力施加到套塊上，帶動(dòng)齒條進(jìn)行移動(dòng)，同理，齒條在移動(dòng)的過程中帶動(dòng)齒輪一轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪一將會(huì)帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪二帶動(dòng)齒輪三轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪三將會(huì)帶動(dòng)滑塊進(jìn)行移動(dòng)，多重緩沖減震機(jī)構(gòu)，多級(jí)緩沖減震，通過復(fù)位彈簧與第一磁流變阻尼器可對(duì)其進(jìn)行抵消，適配不同類型震動(dòng)，起到隔震的作用，設(shè)置有復(fù)位彈簧和第一磁流變阻尼器便于對(duì)沖擊和震動(dòng)進(jìn)行抵消，通過設(shè)置了第一磁流變阻尼器和立座，增加了支撐面積，增強(qiáng)了支撐的穩(wěn)定性，延長其使用壽命，并且通過設(shè)置了套塊、齒條、齒輪一、齒輪二、齒輪三和邊板，在套塊運(yùn)動(dòng)時(shí)可以通過復(fù)位彈簧壓縮和滑動(dòng)來中和沖擊力，起到穩(wěn)定隔震的效果。
17、2、該種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，通過設(shè)置有復(fù)位柱和第二磁流變阻尼器，當(dāng)頂板受到橫向壓力時(shí)，第二磁流變阻尼器可以根據(jù)受力的大小對(duì)震動(dòng)等級(jí)做出不同判定，并根據(jù)不同震動(dòng)等級(jí)做出不同應(yīng)對(duì)措施，可有效提高應(yīng)對(duì)不同等級(jí)震動(dòng)的隔震效果，同時(shí)降低了震動(dòng)對(duì)裝置的損害，有效提高了隔震裝置的使用壽命，相對(duì)方向的兩個(gè)第二磁流變阻尼器相互配合，可以實(shí)現(xiàn)水平雙向減震，在隔離外部激勵(lì)的同時(shí)也能耗散振動(dòng)能量，保護(hù)隔震裝置在大的外部激勵(lì)下不被拉壞，復(fù)位柱的底端與位移槽的內(nèi)底吻合，四個(gè)第二磁流變阻尼器的兩端均具備良好的活動(dòng)性，在外部激勵(lì)減小或消失后自動(dòng)復(fù)位，構(gòu)造簡(jiǎn)單、耗能能力強(qiáng)、能耗低、可靠性高、阻尼力連續(xù)可調(diào)。
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1.一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于，包括：底板（100）、立座（300）、主板（400）和復(fù)位柱（500），所述底板（100）上表面的兩側(cè)均開設(shè)有通槽（101），所述通槽（101）的內(nèi)部滑動(dòng)卡接有兩個(gè)套塊（200），兩個(gè)所述套塊（200）的頂端均固定連接有齒條（201），所述立座（300）固定連接在底板（100）的頂端，所述立座（300）的內(nèi)底固定連接有第一磁流變阻尼器（301），所述第一磁流變阻尼器（301）的頂端固定連接有滑塊（303），所述主板（400）設(shè)置于所述底板（100）的正上方，所述滑塊（303）的數(shù)量為四個(gè)，且分別固定連接在主板（400）下表面的四角處，所述主板（400）的上表面開設(shè)有位移槽（405），所述復(fù)位柱（500）設(shè)置于所述位移槽（405）的內(nèi)部，所述復(fù)位柱（500）的頂端固定連接有中央球鉸座（501），所述中央球鉸座（501）的四側(cè)均設(shè)置有第二磁流變阻尼器（503），所述主板（400）的上表面四側(cè)邊沿均固定連接有球鉸支座（401），所述第二磁流變阻尼器（503）位于球鉸支座（401）與中央球鉸座（501）之間，所述中央球鉸座（501）的頂端設(shè)置
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述立座（300）的兩側(cè)邊壁均開設(shè)有滑槽（302），所述滑塊（303）的兩側(cè)表面均固定連接有卡塊（305），所述卡塊（305）與滑槽（302）滑動(dòng)卡接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述通槽（101）的內(nèi)壁固定連接有滑桿（102），所述套塊（200）滑動(dòng)套接在滑桿（102）的表面，所述通槽（101）的頂端邊沿開設(shè)有邊槽（104），所述齒條（201）活動(dòng)鑲嵌在邊槽（104）的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述底板（100）的頂端固定連接有立架（202），所述立架（202）的內(nèi)壁由上向下依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪三（205）、齒輪二（204）和齒輪一（203），所述齒輪三（205）與齒輪二（204）嚙合，所述齒輪二（204）與齒輪一（203）嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述滑塊（303）的側(cè)面設(shè)置有邊板（304），所述邊板（304）與齒輪三（205）嚙合，所述齒輪一（203）與齒條（201）嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述滑桿（102）的表面活動(dòng)套接有復(fù)位彈簧（103），所述復(fù)位彈簧（103）的一端與通槽（101）的槽壁固定連接，所述復(fù)位彈簧（103）的另一端與套塊（200）的側(cè)面固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述球鉸支座（401）的頂端設(shè)置有球鉸蓋板（404），所述球鉸支座（401）的頂端固定連接有第一螺紋柱（402），所述第一螺紋柱（402）的表面螺紋套接有第一螺母（403），所述第二磁流變阻尼器（503）的一端活動(dòng)鑲嵌在球鉸支座（401）的頂部，所述第二磁流變阻尼器（503）的另一端活動(dòng)鑲嵌在中央球鉸座（501）的邊沿處，所述中央球鉸座（501）上表面的四角處均開設(shè)有螺紋孔（502），所述中央球鉸蓋（504）的四角處均螺紋連接有緊固螺栓（505），所述緊固螺栓（505）的底端與螺紋孔（502）螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述中央球鉸蓋（504）的頂端固定連接有第二螺紋柱（506），所述頂板（600）的表面開設(shè)有（601），所述第二螺紋柱（506）活動(dòng)插接在（601）的內(nèi)部，所述第二螺紋柱（506）的表面螺紋連接有第二螺母（507），所述第二螺母（507）的底端與（601）的上表面貼合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1—8所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于，包括：底板（100）、立座（300）、主板（400）和復(fù)位柱（500），所述底板（100）上表面的兩側(cè)均開設(shè)有通槽（101），所述通槽（101）的內(nèi)部滑動(dòng)卡接有兩個(gè)套塊（200），兩個(gè)所述套塊（200）的頂端均固定連接有齒條（201），所述立座（300）固定連接在底板（100）的頂端，所述立座（300）的內(nèi)底固定連接有第一磁流變阻尼器（301），所述第一磁流變阻尼器（301）的頂端固定連接有滑塊（303），所述主板（400）設(shè)置于所述底板（100）的正上方，所述滑塊（303）的數(shù)量為四個(gè)，且分別固定連接在主板（400）下表面的四角處，所述主板（400）的上表面開設(shè)有位移槽（405），所述復(fù)位柱（500）設(shè)置于所述位移槽（405）的內(nèi)部，所述復(fù)位柱（500）的頂端固定連接有中央球鉸座（501），所述中央球鉸座（501）的四側(cè)均設(shè)置有第二磁流變阻尼器（503），所述主板（400）的上表面四側(cè)邊沿均固定連接有球鉸支座（401），所述第二磁流變阻尼器（503）位于球鉸支座（401）與中央球鉸座（501）之間，所述中央球鉸座（501）的頂端設(shè)置有中央球鉸蓋（504），所述中央球鉸蓋（504）的頂端設(shè)置有頂板（600）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述立座（300）的兩側(cè)邊壁均開設(shè)有滑槽（302），所述滑塊（303）的兩側(cè)表面均固定連接有卡塊（305），所述卡塊（305）與滑槽（302）滑動(dòng)卡接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述通槽（101）的內(nèi)壁固定連接有滑桿（102），所述套塊（200）滑動(dòng)套接在滑桿（102）的表面，所述通槽（101）的頂端邊沿開設(shè)有邊槽（104），所述齒條（201）活動(dòng)鑲嵌在邊槽（104）的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑高阻尼磁流變隔震裝置，其特征在于：所述底板（100）的頂端固定連接有立架（...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭斐，莫宗云，崔翰博，姜昕彤，李志，李帥，楊佳豪，李曉倩，余由美，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽工程大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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