專利名稱：減震構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種減震構造，可以盡可能快地減小因地震、刮風、交通震動和其它原因所造成的支承如建筑物結構的垂向負荷的立柱橫向(水平)變形和震動，從而減少建筑結構的震動。
另一方面，所謂的隔震墻，其中上述減震器安裝于結構的墻體內，易于安裝到已有的建筑結構上。但是，使用這種隔震墻，不論是新造的還是已有的建筑結構都不會有所需數量的墻以獲得實際的減震效果，這就需要在建筑結構中造出新墻以將建筑結構內部分成許多小單元。另外，在用作為將建筑結構的多個房間連在一起的通道處，是不能造新墻的。就此而言，限制了安裝自由度。
另外，當在一箱體內放置一阻力板作為減震器的情況下，在箱體和阻力板之間的間隙中填充有粘滯材料，并且此粘滯材料可因阻力板相對箱體的相對位移而剪切，從而可因粘滯材料的剪切而吸收相對位移的能量，但在相對位移時箱體和阻力板中會發(fā)生大的轉動扭矩。因此，需要將箱體和阻力板牢固地連接到建筑結構上以抵抗此大的轉動扭矩。
一般地，由于連接結構是布置成箱體和阻力板采用許多螺栓和有相當厚度的鋼板連接到建筑結構上，所以此連接結構要占據很大空間。因此，用于安裝箱體和阻力板的空間明顯受限，建筑的房間尺寸也受限。具體地，由于基于彎矩的張力和壓縮力主要集中在箱體和阻力板的橫端部，因此除非其有足夠的強度，否則就可能在該處發(fā)生局部彎曲。從防止此局部彎曲等現象的角度來看，連接結構就會變得很大，用于安裝顯示減震性能的箱體和阻力板的空間就會受限。另外，由于阻力板面積變小，減震器的能力下降，并且還可能由于較大的連接結構在反平面方向上突出而使建筑結構房間變小。
鑒于上述方面而設計了本發(fā)明，其目的在于提供一種減震建筑結構，具有足夠的承受力，其中的連接結構所占空間較小，并且不需將建筑結構內部分成小單元，無論建筑結構是新建還是現有的都不受通道空間的限制，而且能夠盡可能快地減小由于地震、刮風、交通震動和其它原因造成的立柱橫向變形和震動，從而減小建筑結構的震動。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明第一方面的減震構造包括一立柱，用于支承建筑的垂向負荷；一減震裝置，與所述立柱側表面并列；上、下連接裝置，用于將所述減震裝置分別連接到天花板梁側和樓板梁側上，所述減震裝置包括一上部開口且底部有一底壁板的箱體，所述箱體在所述底壁板處藉由所述下連接裝置連接到樓板梁側上；一阻力板，在所述箱體內延伸并且經過所述開口伸出所述箱體，藉由所述上連接裝置在其位于所述箱體外的部分連接到所述天花板梁側上；以及粘滯材料，填充在所述箱體和所述箱體內的所述阻力板一部分之間的間隙中，所述箱體具有固定到所述底壁板上的一對側壁寬板，所述側壁寬板之一設置成其寬表面與所述立柱側表面相對并有一間隙。
根據本發(fā)明的第一個方面的減震建筑結構，由于減震裝置與支撐建筑結構垂直負荷的立柱側表面并列，可以盡可能快地減小因地震、刮風、交通震動和其它原因造成的立柱橫向變形和震動，從而可以減小建筑結構的震動。而且，不必將建筑結構內部分成許多小單元就可安裝減震裝置并且不受通道空間的限制，因此可以適當減小建筑結構的震動。
在本發(fā)明中，建筑結構包括商業(yè)或辦公樓、多層住宅和獨立式住宅，還包括橋梁、橋礅等。另外，當減震裝置設置在基礎和基礎上的樓板梁之間的立柱部分上時，基礎被認為是樓板梁側，而基礎上的樓板梁被認為是天花板梁側，其中，減震裝置一側藉由下連接裝置連接到基礎一側上，并且另一側藉由上連接裝置連接到樓板梁側的另一側上。本發(fā)明還包括這種連接方式。
在本發(fā)明中，四邊形立柱一般用作立柱，但本發(fā)明并不限于此，也可采用固定寬度的多邊形立柱。而且，本發(fā)明并不限于角形立柱，也可采用圓形或橢圓形立柱。另外，就粘滯材料而言，也可采用在剪切時具有令人滿意的粘性剪切阻力并且在很時間內性能不會變化的高粘滯性材料。
在本發(fā)明中，下連接裝置一方面包括一固定到箱體底壁板上的箱體側加力板；位于基本上與箱體側加力板相同的垂直平面中并且固定到樓板梁側上的樓板梁側加力板；分別與箱體側加力板和樓板梁側加力板面對面設置的下加力板裝置；以及高強度螺栓，用于將下加力板裝置固定到箱體梁側加力板和樓板側加力板上。根據這種下連接裝置，箱體通過底壁板可牢固地固定到樓板梁側上并具有足夠的承受力。另外，反平面寬度(厚度)可制得較小，從立柱突出的寬度也可較窄，這樣可防止建筑結構內部變窄。
在上述下連接裝置中，下加力板裝置具有至少一對下加力板，用于夾住箱體側加力板和樓板梁側加力板，下加力板對藉由高強度螺栓的夾緊力用壓力夾住箱體側加力板和樓板梁側加力板。
在本發(fā)明中，下加力板裝置以摩擦方式在一個平面中連接到各箱體側加力板和樓板梁側加力板上，但下加力板裝置可由下加力板對構成以夾住所述的箱體梁加力板和樓板梁側加力板，下加力板裝置可在兩個平面中以摩擦方式連接到箱體側加力板和樓板梁側加力板上。藉由此雙平面摩擦式連接，箱體可以非常牢固地連接到樓板梁側上，并且當地震或其它情況下箱體和阻力板之間的相對水平位移時，即使較大的水平力和轉動扭矩作用到箱體和阻力板上，它們也可以充分地承受剪切力和張力。而且，即使高強度螺栓的數量減半，也可以實現比一個平面摩擦式連接同樣牢固的固定甚至更牢固，并且還可以獲得緊湊的連接結構。
在本發(fā)明中，下連加力板對中至少一個是由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面與箱體側加力板和樓板梁側加力板接觸。在此，采用一種其連接表面不平整的鋼板作為強摩擦鋼板。更較佳的一個實例是，可以采用一種具有可克服垂直力的強摩擦阻力的強摩擦表面的強摩擦鋼板。通過采用由這種強摩擦鋼板構成的下加力板，可以有效和理想地以低成本保證承受力克服水平力和彎曲力矩。
根據本發(fā)明另一方面的下連接裝置還包括一對下側端上突起板，下側端上突起板分別固定到箱體的底壁板和箱體側加力板的水平相對端上并且垂直長度大于箱體側加力板的垂直長度；一對下側端下突起板，下側端下突起板分別固定到樓板梁側加力板的水平相對端上并且垂直長度大于樓板梁側加力板的垂直長度，并且下側端上突起板的下端面緊貼相應的下側端下突起板的上端面。
根據具有這種結構的下連接裝置的減震構造，由于下側端上突起板的下端面和相應下側端下突起板的上端面相互緊貼，可以在此緊貼部分獲得可克服作用于箱體和阻力板上的較大彎曲力矩的承受力。而且，可以避免箱體側加力板下端面和樓板梁側加力板的上端面之間緊貼，藉由下加力板裝置可以可靠地實現箱體側加力板和樓板梁側加力板之間的相互支承。
根據另一方面，下連接裝置還包括沿著下側端上突起板和下側端下突起板延伸的下側端加力板裝置，以及高強度螺栓，用于將下側端加力板裝置固定到下側端上突起板和下側端下突起板上。
根據這種結構的下連接裝置，在箱體等的底壁板水平相對端之間，可以獲得更加足夠的承受力以克服由于作用到箱體和阻力板上的較大彎曲力矩而產生的張力，并且可以更牢固地將箱體固定到下梁側上。
根據本發(fā)明的又一種方面的下連接裝置包括一提升板，其下邊緣固定到樓板梁側上；下側端突起板分別固定到所述提升板的兩端上；一下側端內加力板沿所述箱體側壁窄板一個表面和所述下側端突起板一個表面垂直延伸；一下側端外加力板沿所述箱體側壁窄板另一個表面和所述下側端突起板的另一個表面垂直延伸；以及高強度螺栓，用于將所述下側端內加力板和所述下側端外加力板固定在一起，并且其間有所述側壁窄板和所述下側端突起板。
根據此下連接裝置，由于箱體的窄側壁和下側端突起板都由下側端內、外加力板連接，這兩塊板與它們連接在一起，所以此連接是雙平面摩擦式連接。因此，可以在箱體的窄側壁和下側端突起板之間實現牢固的連接，這樣箱體可以牢固地連接到下梁側上。因而，即使因地震或其它原因在箱體和阻力板之間發(fā)生相對水平位移時有較大的水平力和彎曲力矩作用到箱體和阻力板上，根據此連接也足以承受剪切力和張力。換言之，根據具有上述減震立柱的減震構造，即使高強度螺栓數量減半也因雙平面摩擦式連接可實現箱體與下側梁的連接，從而可以實現與一個平面摩擦式連接同樣的牢固固定。所以，可以明顯地減少加工工時和成本并且獲得緊湊的連接結構。因此，在一給定層上，可以使各箱體和阻力板的安裝空間變大，并且可采用較大的箱體和較大的阻力板，從而可以進一步提高減震性能。
在具有采用提升板的減震立柱的減震構造中，至少下側端內加力板和下側端外加力板之一可以用強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面與側壁窄板和下側端突起板接觸，以有效且理想地獲得克服水平力和彎曲力矩的承受力。另外，下連接裝置可以形成為在箱體底壁板上疊放下水平突起板并且固定到提升板的上邊緣；以及高強度螺，用于將底壁板和下水平突起板固定在一起。
當下連接裝置采用下側端內、外加力板構成時，其一端固定到下側端內加力板上并且沿底壁板上表面延伸的輔助板可藉由螺栓固定到底壁板上。通過采用此輔助板，在安裝下側端內加力板時，輔助板可用作為用于下側端內加力板的臨時固定夾。因而，可以非常方便地進行安裝下側端內加力板的操作，并且用輔助板可以有效地限制住側壁窄板和側壁寬板的接頭，這樣在接頭處不會發(fā)生反平面變形。因此，可以防止局部彎曲并且使接頭有足夠的承受力。
為了使下側端內加力板在壁厚方向上的突起量最小，并且可以采用寬的下側端內加力板，以及采用下側端內接合板獲得雙平面摩擦式連接，可以在窄側壁的一個表面附近的底壁板上和下側端突起板一個表面附近的下水平突起板上分別形成槽口，下側端內加力板可設置成垂直伸過槽口。
另外，為了保證即使當操作誤差存在時，雙平面摩擦連接可以通過修正該部位的操作誤差而實現，以及為了保證可以保持箱體與下梁側的牢固連接，填充板可放置在側壁窄板和下側端內加力板之間，在下側端突起板和下側端內加力板之間，在側壁窄板和下側端外加力板之間，以及下側端突起板和下側端外加力板之間的至少一個間隙中。
在本發(fā)明中，上述下連接裝置還包括固定到窄側壁和下側端突起板各自另一表面上的下側端加力板。在此下連接裝置中，下側端加力板可由兩件部件組成，包括固定到側壁窄板另一表面上的下側端上加力板和固定到下側端突起板另一表面上的下側端下加力板件，下側端外加力板可由一對分別放置在下側端加力板兩側的下側端外加力板件組成，下連接裝置還可包括一對最外下側端下加力板，并且放置成夾在下側端上加力板件和下側端下加力板件之間，以及高強度螺栓，用于將最外下側端下加力板對固定在一起，并且下側端上加力板件和下側端下加力板件位于其間。由于應力可順利地由這些加力板傳遞，可使箱體與下梁側的連接更牢固。而且，一方面藉由下側端上加力板件與下側端下加力板件之間以及另一方面最外下側端加力板對之間的雙平面摩擦式連接，箱體可以更牢固地連接到下梁側上。
在較佳實施例中，下側端上加力板件和下側端下加力板件各自具有形成于其相互相對的上、下邊緣部分的槽口以一起在箱體的底壁板和下水平突起板之間緊貼平面附近形成一空間。藉由這些槽口，可允許底壁板和下水平突起板在橫向向外地略突出，并且即使底壁板和下水平突起板之間緊貼平面在箱體安裝于下水平突起板之后橫向略突出，此突出也是允許的。而且，利用由槽口形成的空間，還可以在安裝之后在緊貼平面處進行焊接。因而，除了高強度螺栓之外，通過焊接可牢固地將底壁板和下水平突起板固定在一起。
在本發(fā)明中，當采用的阻力板具有一寬阻力板本體和固定到阻力板本體上端的阻力板突起板時，上連接裝置可包括固定天花板梁側上的天花板梁側加力板，在與天花板梁側加力板垂直平面相同的垂直平面中并且固定到阻力板突起板上的阻力板側加力板，與天花板梁側加力板和阻力板側加力板分別面對面放置的上接合板裝置，及高強度螺栓，用于將上加力板裝置固定到天花板梁側加力板和阻力板側加力板上。阻力板可以由上連接裝置牢固地連接到天花板梁側上。
在這種上連接裝置中，如果上加力板裝置由至少一對用于夾住天花板梁側加力板和阻力板側加力板的上加力板構成，上加力板對藉由高強度螺栓的夾緊力而用壓力夾住天花板梁側加力板和阻力板側加力板，阻力板側加力板可以藉由上加力板對而以雙平面摩擦式連接連接到上梁側加力板上。因此，阻力板可以連接且更牢固地連接到天花板梁側上，并且可以用少量的高強度螺栓就可獲得承受力。
當采用具有至少一寬阻力板本體的阻力板時，本發(fā)明中的上連接裝置包括一固定到天花板梁側上的天花板梁側加力板，至少一對上加力板以從側面夾住天花板梁側加力板和阻力板本體的上部，以及高強度螺栓，以將上加力板對固定在一起并且天花板梁側加力板和阻力板本體的上部位于其間。在此上連接裝置中，上加力板對中的至少一個可由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面與天花板梁側加力板和阻力板本體上部接觸。如果采用這種上連接裝置時，天花板梁側加力板和阻力板本體上部可由雙平面摩擦式連接連接，而具有一強摩擦式接頭。因此，阻力板可以牢固地連接和固定到天花板梁側上。
在本發(fā)明中，由于減震裝置藉由上連接裝置和下連接裝置而位于天花板梁側和樓板側梁之間，所以地震或其它原因震動而引起的立柱變形后在天花板梁側和樓板梁側之間發(fā)生角動量，由于此角動量，天花板梁和樓板梁搖動。如果天花板梁和樓板梁因此而搖動，減震裝置就不能顯示其減震功能。因此，為了避免這種情況，本發(fā)明的減震構造較佳地包括一對加強框架裝置，其一端部固定到天花板梁側上，而另一端部固定到地面上的基礎上，加強框架裝置對在垂直方向直立向上，箱體位于其間。在較佳實例中，各加強框架裝置包括固定到天花板梁側和樓板梁側上的加強框架裝置，各加強框架裝置具有一矩形構件。
在本發(fā)明中，雖然在立柱的一個側面上提供至少一個減震裝置就可以了，但也可設置相對的兩個減裝置使立柱位于其間，或者繞著立柱設置三個或多個減震裝置。而且，減震裝置可以設置在用于支承建筑結構負荷所有立柱中的那些必要立柱上。另外，減震裝置可以設置在建筑結構特定層的立柱上。
以下，將結合附圖中所示的較佳實施例對本發(fā)明進行詳細描述。然而，應當注意到，本發(fā)明并不僅限于這些實施例。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明減震構造一實施例的總體圖；圖2是圖1所示實施例的一預定樓板上立柱一部分前視圖以及應用于此部分上的減震裝置；圖3是沿圖2中線III-III在箭頭方向上的橫截面圖；圖4是沿圖2中線IV-IV在箭頭方向上的橫截面圖；圖5是沿圖2中線V-V在箭頭方向上的橫截面圖；圖6是圖1所示實施例的局部放大圖；圖7是沿圖6中線VII-VII在箭頭方向上的橫截面圖；圖8是圖1所示實施例一種變型的說明性橫截面圖；圖9是圖1所示實施例中一下連接裝置另一實例的示意圖；圖10是沿圖9中線X-X在箭頭方向上的橫截面圖；圖11是圖1所示實施例中下連接裝置又一個實例的示意圖；圖12是圖11所示實例的局部放大圖；圖13是沿圖12中線XIII-XIII在箭頭方向上的橫截面圖；圖14是圖11所示實施例中下連接裝置再一實例的示意圖；圖15是圖1所示實施例中下連接裝置另一實例的示意圖；圖16是圖15所示實例的局部放大圖；圖17是圖15所示實例的局部分解立體圖；圖18是圖1所示實施例中下連接裝置還有一實例的示意圖；
圖19是沿圖18中線XIX-XIX在箭頭方向上的橫截面圖；圖20是圖18所示實例的側視圖；圖21是圖18所示實施例中下連接裝置另一實例的示意圖；圖22是圖21所示實例的側視圖；圖23是圖1所示實施例中一上連接裝置又一實例的示意圖；圖24是圖23中沿線XXIV-XXIV在箭頭方向上的橫截面圖；圖25是圖1所示實施例中上連接裝置再一實例的示意圖；圖26是圖1所示實施例中上連接裝置還有一實例的示意圖；圖27是圖1所示實施例上所附加強框架一個實例的整體圖；以及圖28是沿圖27中線XXVIII-XXVIII在箭頭方向上的橫截面圖。
實施例詳述在圖1至圖7中，根據此實施例作為一減震構造的高樓1包括多根在垂直方向V上延伸以支承高樓1垂向負荷的四邊形立柱(正方立柱)2；多根在各個正方立柱2之間水平延伸以跨接各正方立柱2的梁3；在高樓1一預定樓板，如各層樓板上，并列設置的兩個減震裝置6并且與正方立柱2的側表面4和5相對；以及將各個減震裝置6連接到各樓板的天花和樓板梁3上的上、下連接裝置7和8。
各正方立柱2由加筋或鋼架混凝土制成并且可支承梁3的一個相應端部。
在H形鋼材制成的各梁3的一個端部，安裝板13和14藉由螺栓12牢固地安裝到裝有減震裝置6的突出部11上。
由于用于側表面4的減震裝置6和用于有面5的減震裝置6構造相同，所以下文中只對用于側表面4的減震裝置6進行描述。應當注意到，減震裝置6也可以用于正方立柱2的其它相對側表面9和10。
減震裝置6包括一箱體17，箱體上部有一開口15，底部有一底壁板16并且藉由下連接裝置8在底壁板16處連接到樓板梁3上；一阻力板18在箱體17中延伸并伸出其開口15，然后藉由上連接裝置7在其露出箱體17外的部分而連接到天花板梁3上；以及粘滯材料20填充在箱體17和位于箱體17內的阻力板18一部分之間所形成的間隙19中。
除了底壁板16之外，箱體17具有一對通過焊接或其它方式固定到底壁板16上的側壁寬板21和22，以及一對在橫向上面對面相互設置并且通過焊接或其它方式固定到底壁板16和側壁寬板21、22上的側壁窄板23和24。一側壁寬板22設置成其寬表面與正方立柱2的側表面4之間有一間隙25。
阻力板18具有平行于側壁寬板21、22的寬阻力板本體27，以及通過焊接或其它方式固定到阻力板本體27上端的阻力板突出板28。
粘滯材料20填充在箱體17和位于箱體中的阻力板本體27之間的間隙19中。
各自具有L形橫截面的一對開口形成件29通過焊接或其它方式分別固定到各側壁寬板21和22的上邊緣上以獲得一寬開口15。多條肋30通過焊接或其它方式固定到側壁寬板21、22和底壁板16上以使側壁寬板21、22和底壁板16之間的固定更可靠。
下連接裝置8包括通過焊接或其它方式固定到箱體17底壁板16上的箱體側加力板35；位于基本上與箱體側加力板35相同的垂直平面中并且通過焊接或其它方式固定到樓板梁3側上的安裝板14上的樓板梁側加力板36；分別與箱體側加力板35和樓板梁側加力板36面對面放置的下加力板裝置37；用于將下接合板裝置37固定到箱體側加力板35和樓板梁側加力板36上的高強度螺栓38；分別固定到箱體17底壁板16水平相對端上和箱體側加力板35上并且垂直長度L2比箱體側加力板35垂直長度L1長的一對下側端上突起板39；以及分別固定到樓板梁側加力板36水平相對端上并且垂直長度L4比樓板梁側加力板36垂直長度L3長的一對下側端下突起板40。
下加力板裝置37具有由至少一對高摩擦鋼板，在此實施例中有三對水平的鋼板構成的下加力板45和46以夾住各個箱體側加力板35和樓板梁側加力板36。各下加力板45和46藉由高強度螺栓38的夾緊力壓夾箱體側加力板35和樓板梁側加力板36。
在此實施例中至少各對中的下接合板45和46之一，或兩塊下接合板45和46放置成其強摩擦表面51與箱體側加力板35和樓板梁側加力板36的寬表面52和53接觸。
各下側端上突起板39的下端面55緊靠相應的下側端下突起板40的上端面56，結果形成于箱體側加力板35的下端面57和樓板梁側加力板36的上端面58之間形成間隙59。
多條肋61和62分別通過焊接或其它方式固定到底壁板16和箱體側加力板35上以及安裝板14和樓板梁側加力板36上，從而使底壁板16和箱體側加力板35之間的固定以及安裝板14和樓板梁側加力板36之間的固定更可靠。
上連接裝置7包括通過焊接或其它方式固定到天花板梁3側上的安裝板13上的天花板梁側加力板65；位于與天花板梁側加力板65的垂直平面基本相同平面中并且通過焊接或其它方式固定到阻力板突起板28上的阻力板側加力板66；分別與天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66面對面放置的上加力板裝置67；用于將上加力板裝置67分別固定到天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66上的高強度螺栓68；通過焊接或其它方式分別固定到天花板梁側安裝板13下表面和天花板側加力板65的相對側端部上的一對上側端突起板69；以及通過焊接或其它方式分別固定到阻力板突起板28上表面和阻力板側加力板66相對側端部上的一對上側端突起板70。
上加力板裝置67構造與下加力板裝置37相同，并且具有上加力板71、72，加力板由至少一對強摩擦鋼板構成，在此實施例中由三對構成，從而夾住天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66。各對上加力板71和72藉由高強度螺栓68的夾緊力分別壓夾住天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66。
各對上加力板71和72也設置成，其強摩擦表面75與天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66的各個寬表面76和77接觸。
天花板梁側加力板65和阻力板側加力板66以及上側端突起板69、70都布置成在其下端面和上端面之間分別形成間隙78。
多條肋79和80通過焊接或其它方式分別固定到安裝板13和天花板梁側加力板65上以及阻力板突起板28和阻力板側加力板66上，從而使安裝板13和天花板梁側加力板65之間的固定以及阻力板突起板28和阻力板側加力板66之間的固定更可靠。
根據上述高樓1，當天花板側梁3由于地震、刮風、交通震動或其它原因在水平方向(橫向)H相對樓板側梁3位移時，以及正方立柱2在橫向H經歷彎曲變形時，在各箱體17和各阻力板18之間發(fā)生相對位移。因此，由于相對位移，粘滯材料20被阻力板本體27剪切，這樣通過粘滯材料20的剪切可以吸收天花板側梁3相對樓板側梁3在水平方向H上的相對位移能量，從而可以盡快地減小高樓1由于地震、刮風、交通震動和其它原因而在水平方向H上的震動。因而，高樓1的震動可以由與各正方立柱2的側面4和5并列的減震裝置6減小，安裝減震裝置6不必將高樓1內部隔成小單元來放置并且不受通道空間的限制。
對于上述高樓1，雖然阻力板18由設置單個寬阻力板本體27而構成，但阻力板18由可以由相對的多塊，例如兩塊寬阻力板本體81和82而構成，如圖8所示，其間由一間隙保持板85而形成間隙86。在此情況下，如果各減震裝置6如下構成則足夠了箱體17進一步設有一置于阻力板本體81和82之間間隙中的中間板84，并且與各阻力板本體81和82有一間隙83，中間板固定到底壁板16上。阻力板18通過焊接和在其上端部將阻力板本體81和82固定到阻力板突起板28上而形成，粘滯材料20也填充在中間板84和各阻力板本體81、82之間的間隙83中。
由于高樓1采用了如圖8所示的減震裝置6，所以可以同樣獲得上述效果并且進一步增強減震性能。
另外，如圖9和10所示，下連接裝置8可以進一步具有一對下側端加力板裝置91，此加力板裝置各自沿著下側端上突起板39和下側端下突起板40延伸；以及具有將下側端加力板裝置91固定到下側端上突起板39和下側端下突起板40上的高強度螺栓92。
如圖9和10所示的下側端加力板裝置91具有一由單塊強摩擦鋼板構成的下側端加力板96，強摩擦鋼板的強摩擦表面95以摩擦方式連接到下側端上突起板39和下側端下突起板40的各個外表面93和94上。
根據圖9和10所示的下連接裝置8，可以為由于作用于箱體17和箱體17底壁板16的水平相對端之間的阻力板18上的大量彎曲力矩而產生的張力提供更充足的承受力，從而可以將箱體17更牢固地連接到下梁3側上。
還可以設置與下側端加力板96類似的兩個下側端加力板，并藉由高強度螺栓92以摩擦方式連接到下側端上突起板39和下側端下突起板40的各內表面97和98上。
而且，如圖11至13所示，下連接裝置8還包括一提升板101，其下邊固定到樓板梁3側上的安裝板14；一對分別固定到提升板101兩端上的下側端突起板102；兩對下側端內加力板105和106，其各自沿著箱體17的各側壁窄板23、24的一個表面103和各下側端突起板102的一個表面104垂直延伸；兩對下側端外加力板件109和110，以作為下側端外加力板并且各自沿著箱體17的各側壁窄板23、24的另一表面107和各下側端突起板102的另一表面108垂直延伸；高強度螺栓111，用于將各下側端內加力板105、106和各下側端外加力板件109和110固定在一起，并且其間設置有各側壁窄板23、24和各下側端突起板102；一下水平突起板112，重迭箱體17底壁板16上并且固定到提升板101的上邊緣；高強度螺栓113，用于將底壁板16和下水平突起板112固定在一起；加強筋114，通過焊接或其它方式各自固定到提升板101上、下水平突起板112以及安裝板14上。
在圖11至13所示的下連接裝置8上，至少一對，在此實施例中為兩對，下側端內加力板對105、106以及下側端外加力板件對109、110由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面121和122與各側壁窄板23、24的表面103、107以及各下側端突起板102的104、108接觸。在各側壁窄板23、24的一個表面103附近的底壁板16上以及各下側端突出板102的一個表面104附近的下水平突起板112上分別形成有槽口123、124。下側端內加力板105和106分別垂直延伸通過槽口123和124。
根據圖11至13所示的下連接裝置8，由于箱體17的各側壁窄板23、24以及各對下側端突起板102由下側端內加力板105、106和下側端外加力板件109、110相互連接，這些部件由高強度螺栓111固定在一起，這種連接是兩個平面摩擦式的連接。因此，可以在箱體17的側壁窄板23、24和各下側端突起板102之間獲得一牢固的接點，這樣箱體17可以牢固地連接到下梁3側的安裝板14上。因而，即使當地震或其它情況下，箱體17和阻力板18之間有相對水平位移時即使有較大的水平力和彎曲力矩作用到箱體17和阻力板18上，也可足以承受作用于其上的剪切力和張力。換言之，根據上述下連接裝置8，即使將高強度螺栓111的數量減半而達到箱體17與下梁3側的雙平面摩擦式連接，也可以實現與單個平面摩擦式連接等同的牢固的固定。所以，可以獲得明顯減小加工工時和成本，獲得一緊湊的連接結構，并且進一步提高減震性能。
另外，對于下連接裝置8，由于下側端內加力板105、106都設置成分別垂直伸過槽口123、124，所以可以使反平面方向上下側端內加力板105、106的突起量最小，并且也可采用寬下側端內加力板105、106。
雖然在圖11至13所示的下連接裝置8中，采用了兩對分開的下側端外加力板件109、110作為下側端外加力板，但也可如圖14所示地，采用一對整體式下側端外加力板125作為下連接裝置8。
而且，如圖15至17所示，通過提供兩對輔助板131、132構成下連接裝置8，輔助板的一端分別固定到下側端內加力板105、106上并且沿著底壁板16的上表面延伸；還包括螺栓133，用來將輔助板131、132固定到底壁板16上。
由于采用了這種輔助板131和132，在安裝下側端內加力板105、106時，輔助板131和132可以用作下側端內加力板105、106的臨時固定夾具。因而，可以非常方便地安裝下側端內加力板105、106，并且通過輔助板131和132可以有效地抑制側壁窄板23、24和側壁寬板21、22的接頭，這樣在這些接點處就不會發(fā)生反平面變形。因此，可以防止局部彎曲和保證在接頭處有足夠的承受力。
在各側壁窄板23、24以及各下側端內加力板105、106之間、在各下側端突起板102和各下側端內加力板105、106之間、在各側壁窄板23、24和各下側端外加力板件109、110或下側端外加力板125之間、以及各下側端突起板102和各下側端外加力板件109、110或下側端外加力板125之間的至少一個間隙中放置有填充件板(未示)，以利用這些填充件板達到修正這些板的安裝誤差、板厚度差(制作誤差)以及其它誤差。
而且，如圖18至20所示，下連接裝置8可以構成為一下側端加力板135通過焊接或其它方式固定到各側壁窄板23、24以及下側端突起板102的各個另一表面107、108上；一對最外下側端加力板136和137設置成夾住下側端加力板135；用高強度螺栓138將最外下側端加力板對136、137與夾在其間的下側端135接固在一起。
在圖18至20所示的下連接裝置8中，下側端加力板135由兩個構件組成，包括固定到各側壁窄板23、24的另一表面107上的下側端上加力板件141和固定到各下側端突起板102的另一表面108上的下側端下加力板件142。下側端外加力板件109、110都位于下側端加力板135的兩側，最外下側端加力板對136和137夾住下側端上加力板件141和下側端下加力板件142，并且高強度螺栓138將最外下側端加力板對136、137固定在一起，其間設有下側端上加力板件141和下側端下加力板件142。下側端上加力板件141和下側端下加力板件142在其相對的上、下邊緣部分別形成有槽口146、147以共同在箱體17底壁板16和下水平突起板112之間的鄰接151的一平面附近形成一空間145。
對于如圖18至20所示的下連接裝置8，由于應力可以由下側端加力板135順利地傳遞，所以可以使箱體17更牢固地連接到下梁3側上。而且，由于側壁窄板23、24和下側端突起板102的雙平面摩擦式連接的共同作用，可使箱體17更牢固地連接到下梁3側上。另外，由于槽口146和147的作用，可使底壁板16和下水平突起板112在橫向向外方向上略微突出，并且即使底壁板16和下水平突起板112之間的鄰接平面151在箱體17安裝于下水平突起板112之后在橫向略突出，此突出也是允許的。而且，在安裝之后，利用由槽口146、147構成的空間145，可在鄰接平面151處進行焊接。因而，除了高強度螺栓113之外，焊接方式可將底壁板16和下水平突起板112更牢固地固定在一起。
如圖21和22所示的，當下連接裝置8具有下側端加力板135和最外下側端加力板136、137以實現雙平面摩擦式連接時，省略下側端內加力板105、106、下側端外加力板件109、110和高強度螺栓111，也可實現連接。另外，下側端下加力板件142的下邊緣152可以制成為浮在安裝板14的上表面153上，而不是焊接到安裝板14的上表面153上。
雖然在上述實例中，阻力板突起板28設置在阻力板本體27上，但如圖23和24所示實施阻力板18，也可省略此阻力板突起板28。
當采用如圖23和24所示的阻力板18時，上連接裝置7可包括通過焊接或其它方式固定到天花板梁3側上的安裝板13上的天花板梁側加力板65；至少一對(在此實施例中為三對)上加力板71和72以從其兩側夾住天花板梁側加力板65和阻力板本體27的上部；以及用于將上加力板71和72固定在一起的高強度螺栓68，且天花板梁側加力板65和阻力板本體27的上部位于其間。又如在這樣的上連接裝置7中，上加力板對71和72較佳地由強摩擦鋼板構成，這些板的強摩擦表面75緊貼天花板梁側加力板65和阻力板本體27的上部。
當阻力板18由互相相對的兩個寬阻力板本體81、82以及其間的間隙86構成時，如圖25所示，如果阻力板本體81、82以及上加力板71、72之間的間隙保持板85都由上連接裝置7的高強度螺栓68固定在一起，則可達到效果。
而且，至于上連接裝置7，可以采用與上述各實例的下連接裝置8等同的結構。
例如，可采用與圖11所示下連接裝置8類似的上連接裝置7如圖26所示，阻力板18由通過焊接或其它方式固定到阻力板本體27上邊緣上的阻力板本體27和上水平突起161構成。上水平突起162通過焊接或其它方式固定到天花板梁側加力板65的下邊緣上，相互重疊的兩個上水平突起161和162由高強度螺栓163固定在一起。
另外，如圖27和28所示，高樓1可包括兩對加強框架裝置177，其各自設置成其一端部171由螺栓172固定到天花板梁3側的安裝板13上，而其另一端部173由錨固螺栓176固定到地面174的基礎175上，各對加強框架裝置177在垂直方向V直立并且其間設有箱體17。
在各對中的各加強框架裝置177包括多個加強框架181，加強框架藉由螺栓172分別固定到天花板梁3側和樓板梁3側的各個安裝板13和14上；還包括加強框架182，加強框架藉由螺栓172分別固定到安裝板13和14上；還包括加強框架183，加強框架藉由螺栓172和錨固螺栓176固定到最底層樓板的樓板梁3側安裝板13上(從地面174側看在天花板梁3側上)以及固定到基礎175上。加強框架181、182和183分別由矩形部件構成。
通過提供上述的加強框架裝置177，即使由于因地震或其它原因引起震動造成立柱2的變形而在天花板梁3側和樓板梁3側上發(fā)生沿方向R的轉動扭矩，也可通過加強框架裝置177確實地吸收此角動量。因此，可以避免由于角動量而在方向R上產生天花板梁3側和樓板梁3側震動，并且按所需實現減震裝置6的減震性能。
權利要求
1.一種減震構造，包括一立柱，用于支承建筑的垂向負荷；一減震裝置，與所述立柱側表面并列；上、下連接裝置，用于將所述減震裝置分別連接到天花板梁側和樓板梁側上，所述減震裝置包括一上部開口且底部有一底壁板的箱體，所述箱體在所述底壁板處藉由所述下連接裝置連接到所述樓板梁側上；一阻力板，在所述箱體內延伸并且經過所述開口伸出所述箱體，藉由所述上連接裝置在其位于所述箱體外的部分連接到所述天花板梁側上；以及粘滯材料，填充在所述箱體和所述箱體內的所述阻力板一部分之間的間隙中，所述箱體具有固定到所述底壁板上的一對側壁寬板，所述側壁寬板之一設置成其寬表面與所述立柱側表面相對并有一間隙。
2.如權利要求1所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置包括一固定到所述箱體的所述底壁板上的箱體側加力板；位于基本上與所述箱體側加力板相同的垂直平面中并且固定到樓板梁側上的樓板梁側加力板；分別與所述箱體側加力板和所述樓板梁側加力板面對面的下加力板裝置；以及高強度螺栓，用于將所述下加力板裝置固定到所述箱體側加力板和所述樓板梁側加力板上。
3.如權利要求2所述的減震構造，其特征在于，所述下加力板裝置具有至少一對下加力板，用于夾住所述箱體側加力板和所述樓板梁側加力板，所述下加力板對藉由所述高強度螺栓的夾緊力用壓力夾住所述箱體側加力板和所述樓板梁側加力板。
4.如權利要求3所述的減震構造，其特征在于，所述下加力板對中至少一個由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表與所述箱體側加力板和所述樓板梁側加力板接觸。
5.如權利要求1至4中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置還包括一對下側端上突起板，所述下側端上突起板分別固定到所述箱體的所述底壁板和所述箱體側加力板的水平相對端上并且垂直長度大于所述箱體側加力板的垂直長度；一對下側端下突起板，所述下側端下突起板分別固定到所述樓板梁側加力板的水平相對端上并且垂直長度大于所述樓板梁側加力板的垂直長度，并且所述下側端上突起板的下端面緊貼所述相應的下側端下突起板的上端面。
6.如權利要求5所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置還包括下側端加力板裝置，所述裝置沿所述下側端上突起板和下側端下突起板延伸；以及高強度螺栓，用于將所述下側端加力板裝置固定到所述下側端上突起板和所述下側端下突起板上。
7.如權利要求1所述的減震構造，其特征在于，所述箱體具有一對在橫向相互面對面放置的側壁窄板，所述側壁窄板固定到所述底壁板和所述側壁寬板上，所述下連接裝置包括一提升板，其下邊緣固定到所述樓板梁側上；下側端突起板分別固定到所述提升板的兩端上；一下側端內加力板沿所述箱體所述側壁窄板一個表面和所述下側端突起板一個表面垂直延伸；一下側端外加力板沿所述箱體所述側壁窄板另一個表面和所述下側端突起板的另一個表面垂直延伸；以及高強度螺栓，用于將所述下側端內加力板和所述下側端外加力板固定在一起，并且其間有所述側壁窄板和所述下側端突起板。
8.如權利要求7所述的減震構造，其特征在于，所述下側端內加力板和所述下側端外加力板至少之一由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面與所述側壁窄板和所述下側端突起板接觸。
9.如權利要求7或8所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置還包括一下水平突起板，所述突起板疊置在所述箱體所述底壁板上并且固定到所述提升板的上邊緣；以及高強度螺栓，用于將所述底壁板和所述下水平突起板固定在一起。
10.如權利要求7至9中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置還包括一輔助板，所述輔助板一端固定到所述下側端內加力板上并且沿著所述底壁板的上表面延伸；還有一螺栓，用于將所述輔助板固定到所述底壁板上。
11.如權利要求7至10中任一項所述的減震構造，其特征在于，在所述側壁窄板一個表面附近的所述底壁板上以及在所述下側端突起板的一個表面附近的所述下水平突起板上分別形成有槽口，并且所述下側端內加力板垂直延伸通過所述槽口。
12.如權利要求7至11中任一項所述的減震構造，其特征在于，在所述側壁窄板和所述下側端內加力板之間、在所述下側端突起板和所述下側端內加力板之間、在所述側壁窄板和所述下側端外加力板以及所述下側端突起板和所述下側端外加力板之間的至少一個間隙中設置有一填充板。
13.如權利要求7至12中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述下連接裝置還包括一固定到所述側壁窄板和所述下側端突起板另一表面上的下側端加力板。
14.如權利要求13所述的減震構造，其特征在于，所述下側端加力板包括兩個構件，即固定到所述側壁窄板另一表面上的下側端上加力板件以及固定到所述下側端突起板另一表面上的下側端下加力板件，所述下側端外加力板件由一對分別設置在所述下側端加力板的兩側上的下側端外加力板件組成，所述下連接裝置還包括一對最下外側端加力板，它們設置成夾住所述下側端上加力板件和所述下側端下加力板件，以及用于將所述最外下側端加力板對固定在一起的高強度螺栓，在所述最外下側端加力板對之間設置有所述下側端上加力板件和所述下側端下加力板件。
15.如權利要求14所述的減震構造，其特征在于，所述下側端上加力板件和所述下側端下加力板件分別在其相對的下和上邊緣部分中形成有槽口，以在所述箱體的所述底壁板和所述下水平突起板之間的緊貼平面附近形成一空間。
16.如權利要求1至15中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述阻力板具有一寬阻力板本體和固定到所述阻力板本體上端部的一阻力板突起板；所述上連接裝置包括一固定到天花板梁側上的天花板梁側加力板，在與所述天花板梁側梁加力板基本相同的一個垂直平面中的阻力板側加力板并且固定到所述阻力板突起板上，包括與所述天花板梁側加力板和所述阻力板側加力板分別面對面設置的上加力板裝置，以及高強度螺栓，所述螺栓用于將所述上加力板裝置固定到所述天花板梁側加力板和所述阻力板側加力板上。
17.如權利要求16所述的減震構造，其特征在于，所述上加力板裝置具有至少一對上加力板，用于夾住各所述天花板梁側加力板和所述阻力板側加力板，并且所述上加力板對藉由所述高強度螺栓的夾緊力而夾住各所述天花板梁側加力板和所述阻力板側加力板。
18.如權利要求1至15中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述阻力板具有一寬阻力板本體；所述上連接裝置包括固定到天花板梁側上的天花板梁側加力板，至少一對上加力板，用于從側面夾住各所述天花板側梁加力板和所述阻力板本體的上部，以及高強度螺栓，用于將所述上加力板對固定在一起，其間設置有所述天花板梁側加力板和所述阻力板本體的上部。
19.如權利要求18所述的減震構造，其特征在于，所述上加力板對中至少一個由強摩擦鋼板構成，所述強摩擦鋼板的強摩擦表面與所述天花板梁側加力板和所述阻力板本體的上部接觸。
20.如權利要求1至15、18和19中任一項所述的減震構造，其特征在于，所述阻力板具有一阻力板本體和固定到所述阻力板本體上側邊緣的上突起件；所述上連接裝置包括一固定到天花板梁側上的上側端突起板，一沿著所述上側端突起板一個表面和所述上突起件一個表面垂直延伸的上側端內加力板，沿所述上側端突起板另一個表面和所述上突起件另一個表面垂直延伸的上側端外加力板，以及高強度螺栓，用于將所述上側端內加力板和所述上側端外加力板固定在一起，其間設有所述上側端突起板，以及用于將所述上側端內加力板和所述上側端外加力板固定在一起，并且其間設有所述上突起件。
21.如權利要求20所述的減震構造，其特征在于，至少所述上側端內加力板和所述上側端外加力板之一由強摩擦鋼板構成，其強摩擦表面與所述上側端突起板和所述上突起件接觸。
22.如權利要求1至21中任一項所述的減震構造，其特征在于，還包括一對加強框架裝置，其各自設置成其一端部固定到所述天花板梁側上，而其另一端部固定到地面上的基礎上，所述加強框架裝置對在垂直方向直立并且其間設有所述箱體。
23.如權利要求22所述的減震構造，其特征在于，所述各加強框架裝置包括一固定到天花板梁側和樓板梁側上的加強框架。
24.如權利要求22或23所述的減震構造，其特征在于，所述各加強框架裝置具有一矩形件。
全文摘要
一高樓(1)包括在垂直方向上延伸以支承高樓(1)垂直負荷的正方立柱(2)；跨接在正方立柱(2)上并且在正方立柱(2)之間沿水平方向延伸的梁(3)；與高樓(1)各層上的各正方立柱(2)的相對側表面(4)和(5)并列的減震裝置(6)；以及將減震裝置(6)連接到天花板梁(3)側和樓板梁(3)側上的上、下連接裝置(7)和(8)。
文檔編號F16F15/023GK1413282SQ00817747
公開日2003年4月23日 申請日期2000年10月24日 優(yōu)先權日2000年10月24日
發(fā)明者下田郁夫, 鈴木清春 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社