專利名稱：一種減震裝置的制作方法
一種減震裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用于工業(yè)與民用建筑及公共設(shè)施、 市政橋梁、水利工程使用的減震裝置。
背景技術(shù)：
近年來，地震頻發(fā)，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在2008年的汶川地震中，確認(rèn)有69197人遇難，而直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8451億人民幣。在大多數(shù)地震中，造成大規(guī)模傷亡的并非地震本身，而是由地震引起的房屋和市政工程、水利工程倒塌。因此，加強(qiáng)工程本身的抗震性能和采取適當(dāng)?shù)母粽?、減震措施，
對(duì)減少地震帶來的損失具有非常重要的意義。
傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)通過適當(dāng)選擇塑性鉸位置和設(shè)計(jì)細(xì)部構(gòu)造確保結(jié)構(gòu)抗震性能，其本質(zhì)是通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能(強(qiáng)度，剛度，延性)來抵御地震作用。但是，傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)不僅因?yàn)椴牧嫌昧窟^大而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性較差，也由于其利用結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行抗震，很可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，故安全性和適應(yīng)性都不能得到有效地保證。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)抗震手段，利用結(jié)構(gòu)減振控制的方法增加工程結(jié)構(gòu)的阻尼、耗散結(jié)構(gòu)的能量來達(dá)到減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的方法有相對(duì)低廉的成本、性能也較好，有更好的應(yīng)用價(jià)值。如在1994年發(fā)生的加州北嶺地震中，一些利用橡膠支座隔震的房屋就因此經(jīng)受住了地震的破壞，這是結(jié)構(gòu)減振控制方法的一次成功的應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)減振控制分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制和半主動(dòng)控制等方法。相對(duì)而言，被動(dòng)控制以其成本低，施工技術(shù)方便，可靠性強(qiáng)、無需外加能源以及易于維護(hù)等特點(diǎn)而得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。而被動(dòng)控制又可分為基礎(chǔ)隔震、耗能減震和吸能減震三類。2003年I月21日， 墨西哥沿海地區(qū)發(fā)生7. 6級(jí)大地震，超過13000幢居民建筑以及600幢商業(yè)建筑受到破壞。 其中，超過2700個(gè)建筑被完全毀壞,然而,高達(dá)31層的Torre Mayor大樓卻由于大量液體阻尼器的應(yīng)用而使得大樓的結(jié)構(gòu)反應(yīng)控制在彈性范圍之內(nèi)，保護(hù)了大樓主體未遭受地震的破壞。這是被動(dòng)控制方法在建筑抗震中的相當(dāng)成功的一次應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制方法是指在外加控制裝置后無需再外加能源進(jìn)行控制，及控制力是因?yàn)榭刂蒲b置隨結(jié)構(gòu)一起運(yùn)動(dòng)而被動(dòng)產(chǎn)生的。其通過減震、隔震裝置來阻隔和消耗結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量。
耗能減震技術(shù)是把結(jié)構(gòu)物中的支撐、剪力墻等構(gòu)件設(shè)計(jì)成耗能部件或在結(jié)構(gòu)物的節(jié)點(diǎn)或連接處裝設(shè)阻尼器。在風(fēng)載或小震作用下，耗能桿件和阻尼器處于彈性狀態(tài)，在強(qiáng)烈地震作用下，耗能桿件或阻尼器率先進(jìn)入非彈性狀態(tài)，大量耗散輸入結(jié)構(gòu)的地震能量，使主體結(jié)構(gòu)避免進(jìn)入明顯非彈性狀態(tài)，從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中免遭損壞。常用的耗能阻尼裝置包括粘彈性阻尼器、摩擦耗能阻尼器、金屬阻尼器、調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和調(diào)諧液動(dòng)阻尼器等
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)和調(diào)諧液動(dòng)阻尼器(TLD)是利用二次系統(tǒng)吸引主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量而使主體結(jié)構(gòu)減振的方法。例如在TLD系統(tǒng)中，在阻尼器內(nèi)部液體的固有晃動(dòng)頻率與結(jié)構(gòu)固有頻率相一致時(shí)，便可以通過阻尼器內(nèi)部液體的晃動(dòng)耗散結(jié)構(gòu)震動(dòng)的能量，達(dá)到減震的效果；在TMD系統(tǒng)中，是依靠附加活動(dòng)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)之間的非完全彈性碰撞達(dá)到交換動(dòng)量耗散動(dòng)能，進(jìn)而減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的技術(shù)。例如臺(tái)北101大廈，位于88-92層的直徑達(dá)5. 5米、重達(dá)730噸的巨形球狀物就是一個(gè)超級(jí)TMD。它既保證了這棟超高層建筑在日常風(fēng)載作用下居住者的舒適性，也是一個(gè)超級(jí)減震裝置。不過，單一的被動(dòng)控制方法在處理強(qiáng)震、高層建筑和大跨結(jié)構(gòu)等問題上的效果仍然有很多的不足，因此基于振動(dòng)控制裝置本身性能的抗震設(shè)計(jì)方法，提高被動(dòng)控制方法在不同環(huán)境下的適應(yīng)性問題仍然有待于進(jìn)行進(jìn)一步地深入研究。無論是TMD還是TLD，都是體量碩大，施工困難，維護(hù)困難，造價(jià)昂貴，且這類阻尼器的設(shè)置都比較集中，影響工程實(shí)體的使用功能。它是能減少或緩解遠(yuǎn)震水平?jīng)_擊力帶來的結(jié)構(gòu)破壞，卻很難減少或緩解對(duì)近震或震中由下而上的沖擊力帶來的結(jié)構(gòu)破壞。因此，發(fā)明一種不需集中設(shè)置，也不影響工程實(shí)體使用功能，可靈活裝卸或設(shè)置在工程實(shí)體不同部位中，施工安裝方便，免維護(hù)的新型阻尼器成為急需，且這種阻尼器無論是發(fā)生遠(yuǎn)震、近震或者即令位于震中也都能起到減震作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)抗震、減震功能的減震裝置。本發(fā)明是通過以下方法實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的一種減震裝置，包括上板、下板、周圍側(cè)壁及其所圍合成的空腔、空腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)可移動(dòng)的減震體，所述空腔的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)?？涨粌?nèi)設(shè)置減震體，以實(shí)現(xiàn)在地震來臨時(shí)減震體與工程實(shí)體之間產(chǎn)生相對(duì)位移而不與工程實(shí)體發(fā)生共振，既耗散了一部分地震的能量，又減少了地震對(duì)工程實(shí)體的破壞作用，從而實(shí)現(xiàn)了不需要在工程實(shí)體之外特別附加影響工程實(shí)體使用功能的附加減震裝置來減震的目的?？涨坏酌嬖O(shè)置成弧形、并有至少一個(gè)回落點(diǎn)，能使減震體在地震作用下發(fā)生偏移后再次回到原點(diǎn)，即回到工程實(shí)體的原始重心。也就是說本裝置既能消耗地震能同時(shí)又能夠在地震中穩(wěn)固工程實(shí)體重心。本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的空腔內(nèi)設(shè)置有至少I個(gè)分隔片，將空腔分隔成2個(gè)或2個(gè)以上的子空腔；或所述子空腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)減震體；或所述子空腔至少一個(gè)內(nèi)不設(shè)置減震體；或所述的子空腔的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)。將空腔內(nèi)分隔成多個(gè)子空腔，在各個(gè)子空腔內(nèi)或設(shè)置或不設(shè)置減震體，或設(shè)置不同質(zhì)量、不同材質(zhì)的減震體，從而將整體減震裝置配置成具有不同性能、不同功能的阻尼器，以適應(yīng)不同工程實(shí)體、不同震區(qū)的特點(diǎn)和抗震減震要求。本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的上板和周圍側(cè)壁的交接處或所述周圍側(cè)壁和下板的交接處至少有一條邊為折邊或弧邊；或所述上板與周圍側(cè)壁組合為半球面；或所述上板、周圍側(cè)壁和下板組合成球形面。周圍側(cè)壁與上板或下板的連接方式會(huì)帶來減震裝置外形及減震性能的變化，這樣可針對(duì)不同工程實(shí)體的特點(diǎn)或工程實(shí)體不同部位的特點(diǎn)，或采用內(nèi)置在工程實(shí)體結(jié)構(gòu)內(nèi)，或外置于工程實(shí)體結(jié)構(gòu)以外，以靈活應(yīng)用。本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的周圍側(cè)壁為閉合的圓筒或至少兩片圓弧板或至少三片平板獨(dú)立圍合而成；或所述的周圍側(cè)壁由至少一片弧形板和至少一片平板圍合而成。周圍側(cè)壁多種變化及板形組合根據(jù)工程實(shí)體特點(diǎn)及不同部位的需要靈活選用。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的上板、下板和周圍側(cè)壁的材質(zhì)中至少兩者是相同的或至少兩者是不同的；或所述的上板、下板或周圍側(cè)壁的材質(zhì)是水泥砂漿制品、混凝土制品、塑料制品、木制品、金屬制品、高注合金制品中的一種或者至少兩種的組合。根據(jù)預(yù)達(dá)到的性能指標(biāo)選用減震裝置的材質(zhì)，或?yàn)榫偷匾?guī)?；a(chǎn)而就近取材；而是否選擇同一材料材質(zhì)或不同材料材質(zhì)或選擇何種材料材質(zhì)則以方便取材、方便生產(chǎn)、降低成本以及滿足性能指標(biāo)來選定。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的減震體為球形、紡錘形、多菱形或上方下圓形； 或所述的減震體由兩個(gè)或兩個(gè)以上塊狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)拼合或疊合而成；或所述的減震體材質(zhì)為素混凝土、加勁混凝土、金屬、塑料、木材、石墨、陶瓷中的一種或至少兩種的組合。減震體的形狀、材質(zhì)可根據(jù)地震區(qū)域特點(diǎn)、工程實(shí)體抗震減震要求及減震裝置預(yù)達(dá)到的減震性能指標(biāo)、以及方便生產(chǎn)而就近取材等等因素來選定。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的減震體上設(shè)置有連接件與上板、下板或周圍側(cè)壁中至少一面相連接；或所述連接件為可伸縮的彈性物、帶狀物或鏈狀物。所述連接件的作用是在地震發(fā)生時(shí)避免減震體位移過大、或撞擊空腔內(nèi)壁而造成減震裝置損毀，同時(shí)可強(qiáng)制減震體復(fù)位。不同的連接件視減震體的質(zhì)量及工程實(shí)體的抗震要求而靈活選用。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的空腔或子空腔的至少一個(gè)內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)回彈裝置；或所述回彈裝置由彈性支座、可伸縮的彈性物和回彈板組成，彈性支座固定在空腔或子空腔的內(nèi)側(cè)壁上，可伸縮的彈性物一端與彈性支座連接，另一端與回彈板連接。 設(shè)置回彈裝置，是在地震發(fā)生初始，促使減震體由沿地震波沖擊方向被迅速回彈而成逆向運(yùn)動(dòng)，從而快速耗散地震能量；而在地震持續(xù)過程中，快速的往復(fù)彈射運(yùn)動(dòng)可迅速遏制工程實(shí)體的共振效應(yīng)，從而減輕工程實(shí)體的損毀程度，或延后工程實(shí)體的毀壞而為人們逃生爭(zhēng)取時(shí)間。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的減震體上設(shè)置有感應(yīng)器。設(shè)置感應(yīng)器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)減震體的狀態(tài)，可用于樓宇形變的研究、地震的先期預(yù)測(cè)、地震臨近發(fā)生時(shí)的預(yù)警及地震中工程實(shí)體損毀過程的研究。所述感應(yīng)器可以是有源設(shè)備，也可以是無源設(shè)備，外部可通過特殊設(shè)備對(duì)感應(yīng)器進(jìn)行探測(cè)、監(jiān)測(cè)或控制。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的分隔片是正交或斜交設(shè)置的；或所述分隔片之間或分隔片與下板或/和周圍側(cè)壁之間是固定連接的；所述的分隔片的材質(zhì)為混凝土、金屬、塑料、木板、復(fù)合板中的一種或至少兩種的組合。
本發(fā)明所述的減震裝置中，所述的上板、下板或周圍側(cè)壁上至少一面設(shè)置有洞口， 所述洞口上設(shè)置有可以開啟的封口板，封口板和洞口的邊緣之間或設(shè)置有活頁(yè)。設(shè)置洞口可方便檢修及增減或替換不同大小、不同材質(zhì)的減震體。
本發(fā)明改變了現(xiàn)有技術(shù)在工程中設(shè)置減震阻尼器的方法，提出了一套全新的工程減震思路，與現(xiàn)有技術(shù)相比，顯見的有益效果在于一是不影響工程實(shí)體功能使用。比較現(xiàn)有技術(shù)中采用集中設(shè)置、體量碩大的阻尼器，本發(fā)明不需集中設(shè)置阻尼器，在設(shè)計(jì)工程時(shí)就無須規(guī)劃專門區(qū)域，因而不影響工程實(shí)體功能的使用；二是可內(nèi)置建筑體的墻板、樓板、梁、 柱中，或外置、外掛于建筑體的特定部位，或設(shè)置于橋梁、隧道的面板內(nèi)、水庫(kù)、水壩體內(nèi)等， 使用靈活方便。三是易于施工。傳統(tǒng)方法由于阻尼器體量大而造成施工困難，而本發(fā)明中阻尼器體量小，可在現(xiàn)場(chǎng)分散設(shè)置、同步施工，或者直接在生產(chǎn)預(yù)制空腔件時(shí)預(yù)設(shè)其中，施工安裝方便快捷；四是經(jīng)濟(jì)成本低。集中式阻尼器造價(jià)高、施工成本高、后期維護(hù)費(fèi)用高，而本發(fā)明造價(jià)低、施工成本低、無需維護(hù)。五是減震效能更優(yōu)。現(xiàn)有技術(shù)中阻尼器質(zhì)量集中，而本發(fā)明中阻尼器質(zhì)量分散，無論是遠(yuǎn)震還是近震或處于震中都能發(fā)揮較好的減震作用。


圖1為本發(fā)明減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中分隔片將空腔分隔成兩個(gè)子空腔，兩個(gè)子空腔內(nèi)均設(shè)置有減震體；圖3為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中分隔片將空腔分隔成兩個(gè)子空腔，一個(gè)子空腔內(nèi)設(shè)置有減震體，另一個(gè)不設(shè)置減震體；圖4為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中上板與周圍側(cè)壁的交接處為弧邊設(shè)置；圖5為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中上板與周圍側(cè)壁的交接處為折邊設(shè)置；圖6為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中上板與周圍側(cè)壁組合為半球面；圖7為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中上板、周圍側(cè)壁和下板組合成球形面；圖8為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中周圍側(cè)壁為閉合的圓筒；圖9為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中周圍側(cè)壁由兩片圓弧板圍合而成；圖10為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中周圍側(cè)壁由三片平板圍合而成；圖11為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中周圍側(cè)壁由一片弧形板和一片平板圍合而成；圖12為本發(fā)明中所述減震體實(shí)施例，圖中減震體為紡錘形；圖13為本發(fā)明中所述減震體實(shí)施例，圖中減震體為多菱形；圖14為本發(fā)明中所述減震體實(shí)施例，圖中減震體為上方下圓形；圖15為本發(fā)明中所述減震體實(shí)施例，圖中減震體為塊狀結(jié)構(gòu)拼合而成；圖16為本發(fā)明中所述減震體實(shí)施例，圖中減震體為層狀結(jié)構(gòu)疊合而成；圖17為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中減震體通過連接件與空腔相連接，所示連接件為可伸縮的彈性物；圖18為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中減震體通過連接件與空腔相連接，所示連接件為帶狀物；圖19為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中減震體通過連接件與空腔相連接，所示連接件為鏈狀物；圖20為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中空腔內(nèi)側(cè)四壁設(shè)置有四個(gè)回彈裝置；圖21為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中減震體設(shè)置有感應(yīng)器；圖22為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中分隔片是正交設(shè)置的；圖23為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中分隔片是斜交設(shè)置的。圖24為本發(fā)明減震裝置實(shí)施例，圖中空腔的上板設(shè)置了洞口，洞口上設(shè)置了帶活頁(yè)的封口板。各附圖中1—上板，2—下板，3—周圍側(cè)壁，4一空腔，5—減震體，6—回落點(diǎn)，7—分隔片，8—子空腔,9一折邊,10—弧邊,11一塊狀結(jié)構(gòu)，12—層狀結(jié)構(gòu)，13—連接件,14一彈性物，15—帶狀物，16—鏈狀物，17—回彈裝置，18—彈性支座，19一回彈板，20—感應(yīng)器， 21—洞口，22—封口板,23—活頁(yè)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明在各附圖中，編號(hào)相同的，其說明相同。圖中 I為上板，2為下板,3為周圍側(cè)壁,4為空腔,5為減震體,6為回落點(diǎn),7為分隔片,8為子空腔，9為折邊,10為弧邊,11為塊狀結(jié)構(gòu)，12為層狀結(jié)構(gòu)，13為連接件,14為彈性物，15為帶狀物，16為鏈狀物，17為回彈裝置，18為彈性支座，19為回彈板，20為感應(yīng)器，21為洞口，22 為封口板，23為活頁(yè)。
如圖I所示減震裝置，包括上板I、下板2、周圍側(cè)壁3及其所圍合成的空腔4、空腔 4內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)可移動(dòng)的減震體5，其特征在于所述的空腔4的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)6。圖I為本發(fā)明所述減震裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖，本裝置的基本原理是在地震發(fā)生時(shí)，工程實(shí)體晃動(dòng)，減震體5在空腔4內(nèi)滯后移動(dòng)，從而形成阻尼效應(yīng)。從圖I中可以看到，空腔4的底面成弧形，回落點(diǎn)6位于圓弧底，減震體5原始位置處在回落點(diǎn)6上， 形成工程實(shí)體的原始重心。當(dāng)?shù)卣痖_始沖擊工程實(shí)體時(shí)，減震體5滯后偏離原始位置，移動(dòng)過程中形成的阻尼作用將工程實(shí)體的動(dòng)態(tài)重心“拉回”到原始重心，遏制工程實(shí)體的擺幅; 在地震持續(xù)過程中，工程實(shí)體來回晃動(dòng)。隨著晃動(dòng)，減震體5滯后往復(fù)移動(dòng)，其往復(fù)的阻尼作用在穩(wěn)住工程實(shí)體重心的同時(shí)，也在大大消耗作用在工程實(shí)體上的沖擊能，并遏制工程實(shí)體產(chǎn)生共振效應(yīng)，以減輕工程實(shí)體的損毀程度；而在地震末期，地震沖擊減弱的情況下， 減震體5滑回到回落點(diǎn)6，從而使工程實(shí)體快速穩(wěn)定到原始重心位置。要說明的是，作為弧形的特例，本發(fā)明中所述減震裝置中空腔4的底面也可以是一個(gè)平面。
如圖2、圖3所示減震裝置，其特征在于所述的空腔4內(nèi)設(shè)置有至少I個(gè)分隔片7， 將空腔4分隔成2個(gè)或2個(gè)以上的子空腔8 ;或所述子空腔8內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)減震體5 ； 或所述子空腔8至少一個(gè)內(nèi)不設(shè)置減震體5 ;或所述的子空腔8的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)6。圖2實(shí)施例中，空腔4被分隔成2個(gè)子空腔8，2個(gè)子空腔8中分別設(shè)置有一個(gè)減震體5 ;圖3實(shí)施例中，空腔4被分隔成2個(gè)子空腔8，其中I個(gè)子空腔8中設(shè)置有一個(gè)減震體5，而另一個(gè)子空腔8沒有設(shè)置減震體5。將空腔4分隔成多個(gè)子空腔8，子空腔8 內(nèi)或設(shè)置或不設(shè)置減震體5，可將整體減震裝置配置成不同性能、不同功能的阻尼器，以適應(yīng)不同工程實(shí)體、不同震區(qū)的特點(diǎn)以及抗震、減震的性能要求。
如圖4、圖5、圖6、圖7所示減震裝置，其特征在于所述的上板I和周圍側(cè)壁3的交接處或所述周圍側(cè)壁3和下板2的交接處至少有一條邊為折邊9或弧邊10 ;或所述上板 I與周圍側(cè)壁3組合為半球面；或所述上板I、周圍側(cè)壁3和下板2組合成球形面。圖4實(shí)施例中，上板I和周圍側(cè)壁3的交接處為弧邊10設(shè)置；圖5實(shí)施例中，上板I和周圍側(cè)壁3 的交接處為折邊9設(shè)置；圖6實(shí)施例中，上板I與周圍側(cè)壁3組合為半球面；圖7實(shí)施例中， 上板I、周圍側(cè)壁3和下板2組合成球形面。不同的外形用于不同的工程實(shí)體或工程實(shí)體不同部位，可內(nèi)置于工程實(shí)體之內(nèi)，也可外置、外掛工程實(shí)體之外，應(yīng)用靈活。
如圖8、圖9、圖10、圖11所示減震裝置，其特征在于所述的周圍側(cè)壁3為閉合的圓筒或至少兩片圓弧板或至少三片平板獨(dú)立圍合而成；或所述的周圍側(cè)壁3由至少一片弧形板和至少一片平板圍合而成。圖8實(shí)施例中，周圍側(cè)壁3為閉合的圓筒；圖9實(shí)施例中，周圍側(cè)壁3為兩片圓弧板圍合而成；圖10實(shí)施例中，周圍側(cè)壁3為三片平板圍合而成；圖11實(shí)施例中，周圍側(cè)壁3由一片弧形板和一片平板圍合而成。周圍側(cè)壁3的多種變化及板形組合可靈活應(yīng)用于不同特點(diǎn)的工程實(shí)體及工程實(shí)體的不同部位。如圖12、圖13、圖14、圖15、圖16所示減震裝置，其特征在于所述的減震體5為球形、紡錘形、多菱形或上方下圓形；或所述的減震體5由兩個(gè)或兩個(gè)以上塊狀結(jié)構(gòu)11或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)12拼合或疊合而成；或所述的減震體5材質(zhì)為素混凝土、加勁混凝土、金屬、塑料、木材、石墨、陶瓷中的一種或至少兩種的組合。圖12實(shí)施例中，所述的減震體5為紡錘形；圖13實(shí)施例中，所述的減震體5為多菱形；圖14實(shí)施例中，所述的減震體5為上方下圓形；圖15實(shí)施例中，所述的減震體5由多個(gè)塊狀結(jié)構(gòu)11拼合而成；圖16實(shí)施例中，由多個(gè)層狀結(jié)構(gòu)12疊合而成。不同外形、材質(zhì)的減震體5可裝配成不同性能的減震裝置，根據(jù)需要來選用。如圖17、圖18、圖19所示減震裝置，其特征在于所述的減震體5上設(shè)置有連接件13與上板I、下板2或周圍側(cè)壁3中至少一面相連接；或所述連接件13為可伸縮的彈性物14、帶狀物15或鏈狀物16。圖17實(shí)施例中，連接件13與周圍側(cè)壁3連接，連接件13為可伸縮的彈性物14 ;圖18實(shí)施例中，連接件13與周圍側(cè)壁3連接，連接件13為帶狀物15 ;圖19實(shí)施例中，連接件13與周圍側(cè)壁3連接，連接件13為鏈狀物16。連接件13的作用是控制減震體5位移過大、或撞擊空腔內(nèi)壁而致使減震裝置損毀，強(qiáng)制減震體5復(fù)位。如圖20所示減震裝置，其特征在于所述的空腔4或子空腔8的至少一個(gè)內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)回彈裝置17 ;或所述回彈裝置17由彈性支座18、可伸縮的彈性物14和回彈板19組成，彈性支座18固定在空腔4或子空腔8的內(nèi)側(cè)壁上，可伸縮的彈性物14 一端與彈性支座18連接，另一端與回彈板19連接。圖20所示實(shí)施例中，空腔4的四個(gè)內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置有一個(gè)回彈裝置17，四個(gè)回彈裝置17的回彈板19對(duì)向減震體5。在地震發(fā)生初始，減震體5沿地震波沖擊方向運(yùn)動(dòng)，被回彈裝置17迅速回彈而轉(zhuǎn)成逆向運(yùn)動(dòng)，過程中可快速耗散作用在工程實(shí)體上的沖擊能量；而在地震持續(xù)過程中，快速的往復(fù)彈射運(yùn)動(dòng)可迅速遏制工程實(shí)體的共振效應(yīng)，從而減輕工程實(shí)體的損毀程度，或延后工程實(shí)體的毀壞而為人們逃生爭(zhēng)取時(shí)間。如圖21所示減震裝置，其特征在于所述的減震體5上設(shè)置有感應(yīng)器20。圖21所示實(shí)施例中，減震體5內(nèi)部設(shè)置有感應(yīng)器20。感應(yīng)器20可與外部的設(shè)備配合使用，以實(shí)時(shí)掌握減震體5的動(dòng)態(tài)情況，同時(shí)可藉由反饋的數(shù)據(jù)來分析工程實(shí)體的整體狀況，或在臺(tái)風(fēng)、地震中研究工程實(shí)體的形變或損毀過程，或作為地震前的預(yù)報(bào)、預(yù)警機(jī)制。感應(yīng)器20可以是無源式或有源式的感應(yīng)裝置，比如帶磁性的減震體5可被視為一種簡(jiǎn)單的無源感應(yīng)器，可被外部的磁感應(yīng)控制設(shè)備探知或控制移動(dòng)。如圖22、圖23所示減震裝置，其特征在于所述的分隔片7是正交或斜交設(shè)置的；或所述分隔片7之間或分隔片7與下板2或/和周圍側(cè)壁3之間是固定連接的；所述的分隔片7的材質(zhì)為混凝土、金屬、塑料、木板、復(fù)合板中的一種或至少兩種的組合。圖22所示實(shí)施例，分隔片7是正交設(shè)置的；圖23所示實(shí)施例，分隔片7是斜交設(shè)置的。 如圖24所示減震裝置，其特征在于所述的上板I、下板2或周圍側(cè)壁3上至少一面設(shè)置有洞口 21，所述洞口 21上設(shè)置有可以開啟的封口板22，封口板22和洞口 21的邊緣之間或設(shè)置有活頁(yè)23。圖22所示實(shí)施例中，上板I上設(shè)置有洞口 21，封口板22通過活頁(yè)23連接在洞口 21的邊緣。設(shè)置洞口 21可方便檢修及增減或替換不同大小、不同材質(zhì)的減震體5，或?yàn)闇p震體5中設(shè)置的有源感應(yīng)器20更換電池。
以上列舉的實(shí)施例為講述所用，具體實(shí)施中不受列舉示例所限。
權(quán)利要求
1.一種減震裝置，包括上板(I)、下板(2)、周圍側(cè)壁(3)及其所圍合成的空腔(4)、空腔(4)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)可移動(dòng)的減震體(5)，其特征在于所述的空腔(4)的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種減震裝置，其特征在于所述的空腔(4)內(nèi)設(shè)置有至少I個(gè)分隔片(7)，將空腔(4)分隔成2個(gè)或2個(gè)以上的子空腔(8);或所述子空腔(8)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)減震體(5);或所述子空腔(8)至少一個(gè)內(nèi)不設(shè)置減震體(5);或所述的子空腔(8)的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種減震裝置，其特征在于所述的上板(I)和周圍側(cè)壁(3)的交接處或所述周圍側(cè)壁(3)和下板(2)的交接處至少有一條邊為折邊(9)或弧邊(10)；或所述上板(I)與周圍側(cè)壁(3)組合為半球面；或所述上板(I)、周圍側(cè)壁(3)和下板(2)組合成球形面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種減震裝置，其特征在于所述的周圍側(cè)壁(3)為閉合的圓筒或至少兩片圓弧板或至少三片平板獨(dú)立圍合而成；或所述的周圍側(cè)壁(3)由至少一片弧形板和至少一片平板圍合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種減震裝置，其特征在于所述的上板(I)、下板(2)和周圍側(cè)壁(3)的材質(zhì)中至少兩者是相同的或至少兩者是不同的；或所述的上板(I)、下板(2 )或周圍側(cè)壁(3 )的材質(zhì)是水泥砂漿制品、混凝土制品、塑料制品、木制品、金屬制品、高注合金制品中的一種或者至少兩種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種減震裝置，其特征在于所述的減震體(5)為球形、紡錘形、多菱形或上方下圓形；或所述的減震體(5)由兩個(gè)或兩個(gè)以上塊狀結(jié)構(gòu)(11)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)(12)拼合或疊合而成；或所述的減震體(5)材質(zhì)為素混凝土、加勁混凝土、金屬、塑料、木材、石墨、陶瓷中的一種或至少兩種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種減震裝置，其特征在于所述的減震體(5)上設(shè)置有連接件(13)與上板(I)、下板(2)或周圍側(cè)壁(3)中至少一面相連接；或所述連接件(13)為可伸縮的彈性物(14)、帶狀物(15 )或鏈狀物(16 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種減震裝置，其特征在于所述的空腔(4)或子空腔(8)的至少一個(gè)內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)回彈裝置(17);或所述回彈裝置(17)由彈性支座(18)、可伸縮的彈性物(14)和回彈板(19)組成，彈性支座(18)固定在空腔(4)或子空腔(8)的內(nèi)側(cè)壁上，可伸縮的彈性物(14) 一端與彈性支座(18)連接，另一端與回彈板(19)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種減震裝置，其特征在于所述的減震體(5)上設(shè)置有感應(yīng)器(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減震裝置，其特征在于所述的分隔片(7)是正交或斜交設(shè)置的；或所述分隔片(7)之間或分隔片(7)與下板(2)或/和周圍側(cè)壁(3)之間是固定連接的；所述的分隔片(7)的材質(zhì)為混凝土、金屬、塑料、木板、復(fù)合板中的一種或至少兩種的組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種減震裝置，其特征在于所述的上板(I)、下板(2)或周圍側(cè)壁(3)上至少一面設(shè)置有洞口(21)，所述洞口(21)上設(shè)置有可以開啟的封口板(22)，封口板(22)和洞口(21)的邊緣之間或設(shè)置有活頁(yè)(23)。
全文摘要
一種減震裝置，包括上板(1)、下板(2)、周圍側(cè)壁(3)及其所圍合成的空腔(4)、空腔(4)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)可移動(dòng)的減震體(5)，其特征在于所述的空腔(4)的底面是弧形的，且有至少一個(gè)回落點(diǎn)(6)。本發(fā)明所述的減震裝置可應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑及公共設(shè)施、市政橋梁、水利工程等，其好處在于無需在工程實(shí)體中集中單獨(dú)設(shè)置阻尼器，不影響工程實(shí)體功能的使用，亦可靈活內(nèi)置或外設(shè)于工程實(shí)體；同時(shí)還具有造價(jià)低廉、施工容易、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明對(duì)于遠(yuǎn)震、近震即令處于震中的建筑物或構(gòu)筑物皆能發(fā)揮較好的減震作用。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102979215SQ20121059489
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者傅禮銘 申請(qǐng)人:傅禮銘