本發(fā)明涉及建筑構件，尤其是涉及一種空心鋼樓板減振結構。

背景技術：

1、鋼空心樓板具有重量輕、強度大、現(xiàn)場拼裝速度快的優(yōu)點，可以在工廠完成樓板及面層的裝配，無需現(xiàn)場澆筑，能夠節(jié)省裝配式部品部件的在裝配式建筑的運輸和現(xiàn)場裝配中具有較大優(yōu)勢。然而，鋼樓板剛度和阻尼較小，在人行荷載激勵下易發(fā)生共振，影響裝配式建筑產品的使用舒適度。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種空心鋼樓板減振結構，以解決現(xiàn)有技術中存在的至少一個上述技術問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種空心鋼樓板減振結構，包括：樓板、橫梁和摩擦阻尼組件；

3、所述樓板的兩端與兩側的橫梁連接；

4、摩擦阻尼組件包括依次首尾鉸連接的若干根加勁梁；摩擦阻尼組件兩端的加勁梁分別與橫梁鉸連接；

5、相鄰的兩根加勁梁之間以及加勁梁與橫梁之間的鉸接點處設置有摩擦阻尼器；

6、所述摩擦阻尼組件設置在樓板的底部，所述加勁梁與所述樓板底面固定連接；樓板在載荷的作用下振動時，加勁梁隨之往復擺轉，所述摩擦阻尼器用于產生阻尼作用，耗散振動能量。

7、在本申請中，加勁梁大大加強了樓板的剛性，樓板在單個加勁梁的長度范圍內形成一個剛性結構段，在摩擦阻尼組件的長度方向上，樓板形成若干個剛性結構段，每個剛性結構段與每個加勁梁一一對應。當外部荷載激勵下易發(fā)生振動時，設置在剛性結構段兩端的摩擦阻尼器作用，吸收和耗散振動能量，減小樓板在人行荷載下的振幅和響應加速度等，提高了整個樓板結構使用過程中的舒適度。

8、進一步地，所述摩擦阻尼器包括第一耳板、第二耳板和摩擦片；

9、所述第一耳板和第二耳板可相對轉動連接；

10、所述摩擦片被夾持在第一耳板和第二耳板之間，用于在第一耳板和第二耳板發(fā)生相對轉動時提供摩擦阻尼力。

11、其中，當摩擦阻尼器設置在兩個加勁梁之間時，所述第一耳板和第二耳板分別與相鄰的兩個所述加勁梁固定連接；

12、當摩擦阻尼器設置在加勁梁和橫梁之間時，所述第一耳板和第二耳板分別與所述加勁梁和橫梁固定連接。

13、優(yōu)選地，所述摩擦阻尼器還包括端板，所述第一耳板和第二耳板分別垂直固定在兩個端板上，端板通過螺栓或焊接方式與所述加勁梁和/或所述橫梁連接。

14、進一步地，所述第一耳板和第二耳板通過預緊螺栓可相對轉動連接，通過旋轉預緊螺栓可調節(jié)所述第一耳板和第二耳板與所述摩擦片之間的預緊力。

15、具體而言，第一耳板和第二耳板中心設置有螺栓孔，預緊螺栓穿過螺栓孔后頂部旋套有螺母。

16、以及優(yōu)選地，包括兩個平行布設的所述第一耳板，所述第二耳板插裝在兩個第一耳板之間。

17、進一步地，所述加勁梁通過焊接方式或螺栓、螺釘?shù)染o固件與所述樓板固定連接。

18、進一步地，所述加勁梁為工字梁，包括上翼緣、下翼緣和腹板；

19、所述上翼緣通過焊接或緊固件與所述樓板底面固定連接。

20、進一步地，還包括設置在所述樓板底部的預應力拉索，預應力拉索的兩端分別與所述橫梁固定連接，預應力拉索與所述摩擦阻尼組件中的所述加勁梁依次連接，當樓板發(fā)生變形時預應力拉索隨之發(fā)生變形，預應力拉索在與橫梁的連接節(jié)點處產生指向水平位置的回復力，提升了樓板的抗彎剛度，減小與人行荷載發(fā)生共振的可能。

21、優(yōu)選地，所述回復力大于等于所述加勁梁和樓板的重力之和。

22、進一步地，所述預應力拉索設置在所述加勁梁上翼緣上側、下翼緣的下側或者上翼緣和下翼緣之間；

23、所述預應力拉索通過中間連接件與所述樓板或所述加勁梁連接。

24、當所述預應力拉索設置在所述加勁梁中間位置時，加勁梁以及所述摩擦阻尼器的端板上設置有用于預應力拉索通過的過孔。

25、進一步地，所述樓板底部、所述加勁梁下翼緣下方設置有支托，所述預應力拉索抵靠在支托上，并通過支托向所述樓板或所述加勁梁施加向上的支撐力。

26、進一步地，在所述摩擦阻尼組件的長度方向上，若干個所述支托布設在加勁梁端部下翼緣下方。

27、其中，支托用于使得預應力拉索與樓板或加勁梁保持間隔距離，避免預應力拉索與樓板或加勁梁直接接觸并摩擦。

28、進一步地，在所述樓板和所述加勁梁的初始狀態(tài)下（即在無外部載荷作用下），所述支托迫使所述預應力拉索中間下凹，進而給預應力拉索施加更大的預應力，預應力拉索可提供更大的支撐力和恢復能力。

29、進一步地，所述支托包括：本體、滑柱、摩擦套筒、復位彈簧；

30、所述本體上設置有安裝孔，所述滑柱可上下滑動地插裝在安裝孔內，所述復位彈簧設置在安裝孔的底部，兩端分別抵靠在本體和滑柱上，復位彈簧被壓縮后趨向于迫使所述滑柱伸出所述安裝孔外；

31、所述摩擦套筒設置安裝孔內以及安裝孔側壁與滑柱之間，用于滑柱伸縮時提供摩擦阻尼力。

32、優(yōu)選地，所述復位彈簧的彈性系數(shù)小于所述預應力拉索的彈性系數(shù)。由此，當樓板和加勁梁在外部載荷作用下下沉時，復位彈簧先于預應力拉索發(fā)生彈性變形，吸收較小振幅范圍內的振動能量，進一步增加阻尼力及其能量耗散能力，同時減小整個樓板結構的振動幅度以及振動過程中的沖量，減弱振動的被感知度，提高整個樓板結構在使用過程的舒適度。

33、本申請中的樓板為鋼樓板。

34、進一步地，所述摩擦阻尼組件包括2-5根所述加勁梁。

35、采用上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

36、本發(fā)明提供的一種空心鋼樓板減振結構，當人行激勵作用在樓板上時，樓板發(fā)生豎直方向的振動，由于樓板和加勁梁固定連接，樓板會帶動加勁梁一起發(fā)生振動。加勁梁之間、加勁梁與橫梁之間在振動過程中產生轉角，摩擦阻尼器將產生阻尼作用，加快振動能量的耗散。

37、同時預應力拉索在振動中能夠提供與阻尼器轉動方向相反的恢復力矩，減小樓板振幅。另外，本申請通過設置加勁梁提升了樓板整體剛度，提升了樓板的自振頻率，減小了人行振動響應。

技術特征：

1.一種空心鋼樓板減振結構，其特征在于，包括：樓板、橫梁和摩擦阻尼組件；

2.根據(jù)權利要求1所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述摩擦阻尼器包括第一耳板、第二耳板和摩擦片；

3.根據(jù)權利要求2所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述摩擦阻尼器還包括端板，所述第一耳板和第二耳板分別垂直固定在兩個端板上，端板通過螺栓或焊接方式與所述加勁梁和/或所述橫梁連接。

4.根據(jù)權利要求2所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述第一耳板和第二耳板通過預緊螺栓可相對轉動連接，通過旋轉預緊螺栓可調節(jié)所述第一耳板和第二耳板與所述摩擦片之間的預緊力。

5.根據(jù)權利要求1所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述加勁梁通過焊接方式或緊固件與所述樓板固定連接。

6.根據(jù)權利要求1所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述加勁梁為工字梁，包括上翼緣、下翼緣和腹板；

7.根據(jù)權利要求1所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，還包括設置在所述樓板底部的預應力拉索，預應力拉索的兩端分別與所述橫梁固定連接，預應力拉索與所述摩擦阻尼組件中的所述加勁梁依次連接，當樓板發(fā)生變形時預應力拉索隨之發(fā)生變形，預應力拉索在與橫梁的連接節(jié)點處產生指向水平位置的回復力。

8.根據(jù)權利要求7所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述回復力大于等于所述加勁梁和樓板的重力之和。

9.根據(jù)權利要求7所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述預應力拉索設置在所述加勁梁上翼緣上側、下翼緣的下側或者上翼緣和下翼緣之間；

10.根據(jù)權利要求7所述的空心鋼樓板減振結構，其特征在于，所述樓板底部、所述加勁梁下翼緣下方設置有支托，所述預應力拉索抵靠在支托上，并通過支托向所述樓板或所述加勁梁施加向上的支撐力。

技術總結
本發(fā)明提供了一種空心鋼樓板減振結構，其包括樓板、橫梁和摩擦阻尼組件；所述樓板的兩端與兩側的橫梁連接；摩擦阻尼組件包括依次首尾鉸連接的若干根加勁梁；摩擦阻尼組件兩端的加勁梁分別與橫梁鉸連接；相鄰的兩根加勁梁之間以及加勁梁與橫梁之間的鉸接點處設置有摩擦阻尼器；所述摩擦阻尼組件設置在樓板的底部，所述加勁梁與所述樓板底面固定連接；樓板在載荷的作用下振動時，加勁梁隨之往復擺轉，所述摩擦阻尼器用于產生阻尼作用，耗散振動能量。當人行激勵作用在樓板上時，樓板發(fā)生豎直方向的振動，加勁梁之間、加勁梁與橫梁之間在振動過程中產生轉角，摩擦阻尼器將產生阻尼作用，加快振動能量的耗散。

技術研發(fā)人員：馬青,王月棟,張澤宇
受保護的技術使用者：中冶建筑研究總院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9