钢结构装配式粘滞阻尼墙及其安装方法技术

本发明专利技术公开了一种钢结构装配式粘滞阻尼墙及其安装方法，用于解决现有的粘滞阻尼墙阻尼效果不佳的问题。钢结构装配式粘滞阻尼墙，包括内部钢板、外部钢箱、内衬板和粘滞材料，两块内衬板左、右各一固定在外部钢箱内部两侧侧壁上，且在两块内衬板之间的空间设置内部钢板，所述内衬板的内侧设置有扰动块，所述内部钢板的两侧面上对称设置若干矩形凹槽或者方形凹槽，每个扰动块对应的插入到矩形凹槽或者方形凹槽中，所述扰动块与矩形凹槽或者方形凹槽形成滑动配合，且内部充满粘滞材料。内部钢板和内衬板之间形成局部的蜂窝结构，具有缓冲的作用，可以有效的提高缓冲效果，形成柔性连接，并提高整体的抗震效果。

Fabricated Viscous Damping Wall of Steel Structure and Its Installation Method

【技术实现步骤摘要】
钢结构装配式粘滞阻尼墙及其安装方法
该专利技术涉及钢结构装配式建筑
，尤其是一种耗能型的阻尼墙建筑构件。
技术介绍
粘滞阻尼墙是一种速度型阻尼器，在结构上，内钢板固定在上层楼面，两块外板固定在下层楼板。当结构受到地震或风作用时，上下楼面的运动速度不同，导致内钢板和外钢板产生相对速度。内外钢板之间的速度梯度使得粘滞材料产生阻尼，从而使得结构的阻尼增大，降低结构的动力反应。这种常规的粘滞阻尼墙，可以对风震和地震产生有效的抗震效果，而且无需保养。该类阻尼墙结构简单、安装方便。传统的内外钢板之间是均匀的间距，且钢板的表面是平整的，这种结构的阻尼墙的不足之处是，该类阻尼墙的总粘滞阻尼力F为:式中：A为钢板面积，L为粘滞材料的粘度，dv是内外钢板的相对速度，dy是内外钢板的间距，D是内外钢板的相对位移，a、b是修正系数常数，从该式可以看出：在阻尼墙结构尺寸一定时，粘滞材料的粘度L是影响阻尼墙力学性能和减振效果的主要因素，然而现阶段采用的高粘滞材料(如硅油等)的粘度在工作过程中是不可变的，使其无法在各种震动条件下达到最佳减振效果。经过申请人分析，现在市场上的粘滞材料的性能都是一定的，短期内，材料方面不会有大的改进，因此，本专利技术的思想在于，通过结构方面的改进，通过引入第二种阻尼效果，使得阻尼效果产生叠加效应，使得阻尼墙的阻尼效果增加。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种钢结构装配式粘滞阻尼墙及其安装方法，在安装体积不变的情况下，增加阻尼效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：钢结构装配式粘滞阻尼墙，包括内部钢板、外部钢箱、内衬板和粘滞材料，其特征在于，所述部箱体下部为固定部，上部为插接腔，所述插接腔内充满粘滞材料；两块内衬板左、右各一固定在外部钢箱内部两侧侧壁上，且在两块内衬板之间的空间设置内部钢板，所述内部钢板上端为悬挂部，所述内衬板的内侧设置有扰动块，所述扰动块设置为多个，所述内部钢板的两侧面上对称设置有若干肋条，所述肋条纵横交错形成若干矩形凹槽或者方形凹槽，所述矩形凹槽或者方形凹槽按照下列的规律进行布置：上部布置的密集，下部布置的稀疏；且每个扰动块对应的插入到矩形凹槽或者方形凹槽中，所述扰动块与矩形凹槽或者方形凹槽形成滑动配合，且内部充满粘滞材料。在所述矩形凹槽或者方形凹槽的肋条侧楞处设置小孔。所述外部钢箱采用钢板焊接成型，并进行表面防腐处理。所述外部钢箱顶部设有观察槽结构。所述内衬板为“工”字形的轮廓。所述内衬板与外部钢箱内壁之间为平面配合，并在两者之间设置密封垫片。钢结构装配式粘滞阻尼墙的安装方法，其特征在于，安装方法如下：首先，在地面处，将两个内衬板对应的贴合在内部钢板的两侧，并使得对应的扰动块插入对应的矩形凹槽或者方形凹槽中，然后将内衬板和内部钢板整体插入到外部钢箱中，使用高强度螺栓将内衬板和外部钢箱进行锁紧固定；然后，将装配好的外部钢箱安装在下层楼板或者横梁上，同时将内部钢板上端的安装部通过橡胶垫块和高强度螺栓连接在上层楼板或者横梁上。最后，将外部钢箱内灌装粘滞材料。本专利技术的有益效果是：1、在不改变现有粘滞材料的情况下，通过结构改进，使得耗能效果得到有效提升。2、内部钢板和内衬板之间形成局部的蜂窝结构，具有缓冲的作用，可以有效的提高缓冲效果，形成柔性连接，具体的技术原理和技术效果参考具体实施例部分的详细说明。附图说明图1为现有粘滞阻尼墙的原理图之一。图2为现有粘滞阻尼墙的原理图之二。图3为本专利技术阻尼墙的安装立体图。图4为阻尼墙局部全剖视图。图5为隐藏部分外部钢箱后的立体图。图6为扰动板在矩形凹槽或方形凹槽内的配合示意图。图7为外部钢箱的局部剖视图。图8为内部钢板的立体图。图9为内衬板的立体图。图10为扰动板与矩形凹槽之间的运动关系示意图。图11为实施例二的示意图。图12为实施例三的示意图。图中：100内部钢板，110肋条，120矩形凹槽或者方形凹槽，121小孔，130悬挂部，200外部钢箱，210固定部，220螺栓孔，230观察槽结构，300内衬板，310螺纹孔，320扰动块，400密封圈，500高强度螺栓，600粘滞材料，700钢球，800垂直钢板，002下层楼板，001上层楼板。具体实施方式参考图1和图2，粘滞阻尼墙的组成通常包括：内部钢板，固定在上层楼面上，连接强度足够，其作用在于：当阻尼墙工作时，内部钢板在粘滞材料中做剪切运动，类似于往复活动的活塞。外部钢箱，固定在下层楼面上，箱体内的容器内充满粘滞阻尼材料。粘滞阻尼材料，位于内部钢板和外部钢箱之间，材料性能是耗能能力大小的关键,主要作用点在于两侧和底部，其原理在于，通过粘滞材料的剪切变形耗散外部输入的能量。本文中的粘滞阻尼材料以日本OILES公司生产的粘滞阻尼材料为第一选择。本专利技术以单层型阻尼墙为例进行说明。实施例一参考图3至图10，本专利技术中，内部钢板100上端为悬挂部130，上端通过悬挂的方式固定安装在上楼板001上，悬挂采用半刚性连接，采用高强度螺栓和橡胶垫块结合的方式，即，在上部通过多个高强度螺栓进行连接。在内部钢板100的两侧面对称的设置有若干肋条110，肋条110纵横交错，形成若干大小不一的矩形凹槽或者方形凹槽120，矩形凹槽或者方形凹槽按照下列的规律进行布置：凹槽在上部布置的密集，下部布置的稀疏，参考图8，也就是说，在同样的面积条件下，上部形成密集的矩形凹槽或者方形凹槽120，下部形成稀疏的矩形凹槽或者方形凹槽。参考图8，也就是说，上部的矩形凹槽或者方形凹槽是尺寸较小，为小规格，下部的矩形凹槽或者方形凹槽尺寸大。外部钢箱200结构同现有技术中的外部钢箱构造，整体采用钢板焊接成型，并进行防腐处理，下部为固定部210，与下部的楼板面或者横梁固定连接，改进之处在于，在外部钢箱200的侧壁上开设有螺栓孔220，允许高强度螺栓穿过。为便于观察，将外部钢箱顶部设计成开口的观察槽结构230，并方便添加粘滞材料，通常粘滞材料为流态。内衬板300，左右各一共两块，分别通过高强度螺栓安装在外部钢箱内部的两侧侧壁上，对应的，在内衬板300上设置的与高强度螺栓连接的孔为螺纹孔310。为便于内衬板300与外部钢箱200内壁之间的配合，将内衬板300设计共“工”字形的轮廓。内衬板300与外部钢箱200内壁之间为平面配合，并在两者之间选择性的使用密封垫片，其中，为达到较好的效果，在内衬板300螺纹孔的周围设置密封凹槽，凹槽内设置密封圈400，形成局部密封，且上述的密封圈设置在于箱体内壁接触的内衬板上，形成局部密封，作用在于，防止内部的粘滞材料自内衬板和箱体内壁之间渗出。在内衬板300的内侧设置有扰动块320，扰动块320设置为多个，具体的每个矩形凹槽或者方形凹槽对应一个扰动块320，每一个扰动块，对应的插入到矩形凹槽或者方形凹槽中，每一个扰动块320上下两端与矩形凹槽或者方形凹槽120滑动配合，且扰动块320将对应的矩形凹槽或者方形凹槽分割为左右两个子空腔，静止状态下，子空腔内充满粘滞材料，形成多个密集的蜂槽结构，地震作用下，内部钢板100相对内衬板水平移动，两侧的子空腔的体积发生变小和变大，迫使粘滞材料通过扰动块320和矩形凹槽或者方形凹槽之间的间隙，通常该间隙的设置尺寸小于1毫米，由于粘滞材料的粘滞效果很好，粘滞材料通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢结构装配式粘滞阻尼墙，包括内部钢板、外部钢箱、内衬板和粘滞材料，其特征在于，所述部箱体下部为固定部(210)，上部为插接腔，所述插接腔内充满粘滞材料；两块内衬板(300)左、右各一固定在外部钢箱内部两侧侧壁上，且在两块内衬板之间的空间设置内部钢板，所述内部钢板(100)上端为悬挂部(130)，所述内衬板(300)的内侧设置有扰动块(320)，所述扰动块(320)设置为多个，所述内部钢板(100)的两侧面上对称设置有若干肋条(110)，所述肋条(110)纵横交错形成若干矩形凹槽或者方形凹槽(120)，所述矩形凹槽或者方形凹槽按照下列的规律进行布置：上部布置的密集，下部布置的稀疏；且每个扰动块对应的插入到矩形凹槽或者方形凹槽中，所述扰动块(320)与矩形凹槽或者方形凹槽(120)形成滑动配合，且内部充满粘滞材料。

【技术特征摘要】
1.钢结构装配式粘滞阻尼墙，包括内部钢板、外部钢箱、内衬板和粘滞材料，其特征在于，所述部箱体下部为固定部(210)，上部为插接腔，所述插接腔内充满粘滞材料；两块内衬板(300)左、右各一固定在外部钢箱内部两侧侧壁上，且在两块内衬板之间的空间设置内部钢板，所述内部钢板(100)上端为悬挂部(130)，所述内衬板(300)的内侧设置有扰动块(320)，所述扰动块(320)设置为多个，所述内部钢板(100)的两侧面上对称设置有若干肋条(110)，所述肋条(110)纵横交错形成若干矩形凹槽或者方形凹槽(120)，所述矩形凹槽或者方形凹槽按照下列的规律进行布置：上部布置的密集，下部布置的稀疏；且每个扰动块对应的插入到矩形凹槽或者方形凹槽中，所述扰动块(320)与矩形凹槽或者方形凹槽(120)形成滑动配合，且内部充满粘滞材料。2.根据权利要求1所述的钢结构装配式粘滞阻尼墙，其特征在于，在所述矩形凹槽或者方形凹槽(120)的肋条侧楞处设置小孔(121)。3.根据权利要求1所述的钢结构装配式粘滞阻尼墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：孔瑞清，
类型：发明
国别省市：山东,37