本实用新型专利技术公开的一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，包括固定支撑装置，固定支撑装置为五面闭合一面开口、内部空腔的立体结构，质量振子通过摆杆与支撑装置相连。丝‑钢索连接装置由SMA丝、钢索通过丝索转换头连接而成。各个丝‑钢索连接装置SMA丝端穿过挡板与滑块相连，钢索端经过上部转向滑轮转向穿出装置与外部结构固定连接。本实用新型专利技术将悬摆减震体系与SMA丝相结合，利用丝‑钢索连接装置与结构内部连接，将悬摆减震体系的惯性力通过丝‑钢索连接装置传递给结构，同时利用SMA丝的相变伪弹性提供阻尼，达到消能减震的目的。该装置具有制作简单、布置方便灵活等特点，并可有效地减小结构的地震响应。
【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置
本技术属于减振装置
，具体涉及一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置。
技术介绍
古塔作为一种历史宗教建筑，是全人类宝贵的历史文化遗产。不同年代的古塔建筑反映了当时历史条件下的建造工艺和科学技术水平，记载了当时的生产生活信息。因此，古塔不仅对研究我国古代建筑发展史具有重要意义，而且对研究我国古代历史、文化、宗教、政治、艺术以及经济交往等都具有非凡的价值。目前，我国现存古塔结构大多建造年代久远，自然灾害和人为破坏比较严重，抗灾变能力较差，亟需进行动力灾变保护。然而，由于古塔结构保护的特殊性，很多问题，特别是古塔结构的减震技术和保护理论等还很不完善，现有技术有待提高。古塔类历史建筑与现代建筑不同，对其进行减震保护应遵循古建筑保护修复的原则，不能对其进行大面积的破坏性加固，所以利用外加阻尼减震装置对古塔结构进行减震加固是比较理想的方法。悬摆减震体系是一种可设置于古塔结构内部的减震系统。悬摆减震体系是一种基于被动控制原理的结构减震体系，其工作原理是：当结构因外部激励产生振动响应时，结构振动带动悬摆质量振子摆动，质量振子的摆动又反馈给结构一个控制力，从而达到减震的效果。但是，若单独将悬摆减震体系设置于古塔结构内部楼板上，悬摆减震体系由于自身特点对古塔结构起到的减震作用较小。故若将悬摆减震体系与SMA丝相结合，利用丝-钢索与古塔结构内部连接，研发性能良好的SMA复合悬摆减震装置，则可将悬摆减震体系的惯性力通过丝-钢索传递给古塔结构，同时还能利用SMA复合悬摆减震装置中的SMA丝提供阻尼，达到消能减震的目的，从而比较明显地减小古塔结构的地震响应。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，具有良好的减震效果和减震稳定性，能够有效地防止历史建筑在强震作用下被破坏的情况发生。本技术所采用的技术方案是，一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，包括固定支撑装置，固定支撑装置为五面闭合一面开口、内部空腔的立体结构，固定支撑装置内悬挂连接有质量振子，在质量振子的外围固定有若干个均匀分布的丝-钢索连接装置，各个丝-钢索连接装置在固定支撑装置内呈圆周方式排列；丝-钢索连接装置向上穿出固定支撑装置与外部结构相连，固定支撑装置的底板固定有一中间开槽的环形挡板，挡板中间设置有能够沿固定支撑装置底板运动的滑块，各个丝-钢索连接装置向下的一端穿过挡板的开槽连接在滑块上。本技术的特点还在于，丝-钢索连接装置包括SMA丝和钢索，SMA丝和钢索通过丝索转换头连接而成；SMA丝远离丝索转换头的一端穿过挡板与滑块相连，钢索远离丝索转换头的一端穿出固定支撑装置与外部结构相连。固定支撑装置包括上下相对设置的上限位板、下限位板以及三面围护板；上限位板、下限位板、三面围护板通过首尾拼接组成五面闭合一侧开口、内部空腔的结构；挡板固定在下限位板上。下限位板两侧边缘部位还设置有底部转向滑轮，每个底部转向滑轮分别位于环形挡板的外侧，SMA丝通过底部转向滑轮转向后再穿过挡板与滑块固定连接。上限位板中间部位垂直固定有万向铰，质量振子通过摆杆与万向铰连接；摆杆上端设有圆形穿入孔，可自由穿入万向铰的转轴。上限位板两侧边缘对称布置上部转向滑轮，钢索一端经过上部转向滑轮后再穿出上限位板与外部结构相连，下限位板四角部位设置腰形孔，通过沉头螺栓螺母与外部结构相连。固定支撑装置的外部还设有遮尘罩，三面围护板由三块钢板焊接而成，两垂直钢板中部设置有与遮尘罩相接的连接扣。质量振子上部对称设置多个螺纹孔，摆杆下端设有与螺纹孔相适应的螺纹。质量振子下部两侧设置有外伸板；外伸板内侧设置有橡胶垫片层。在固定支撑装置开口一侧设置有用于防尘的遮尘罩，三面围护板由三块钢板焊接而成，各个钢板中部设置有与遮尘罩相接的连接扣。本技术的一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置的有益效果是，本技术的悬摆减震装置将悬摆减震体系与SMA丝相结合，利用丝-钢索连接装置与结构内部连接，将悬摆减震体系的惯性力通过丝-钢索连接装置传递给结构，同时利用SMA丝的相变伪弹性提供阻尼，达到消能减震的目的。该装置具有制作简单、布置方便灵活等特点，并可有效地减小结构的地震响应。附图说明图1是本技术的一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置的剖面图；图2是本技术的一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置的侧视图。图中，1.上限位板，2.下限位板，3.三面围护板，4.万向铰，6.上部转向滑轮，7.挡板，8.底部转向滑轮，9.腰形孔，10.连接扣，11.摆杆，12.SMA丝，13.丝索转换头，14.钢索，15.橡胶垫片层，100.固定支撑装置，200.质量振子，300.滑块，400.丝-钢索连接装置，500.遮尘罩。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，结构如图1所示，包括固定支撑装置100，固定支撑装置100为五面闭合一面开口、内部空腔的立体结构，固定支撑装置100内悬挂连接有质量振子200，在质量振子200的外围固定有若干个均匀分布的丝-钢索连接装置，各个丝-钢索连接装置400在固定支撑装置100内呈圆周方式排列；丝-钢索连接装置向上穿出固定支撑装置100与外部结构相连，固定支撑装置100的底板固定有一中间开槽的环形挡板7，挡板7中间设置有能够沿固定支撑装置100底板运动的滑块300，各个丝-钢索连接装置向下的一端穿过挡板7的开槽连接在滑块300上。丝-钢索连接装置400包括SMA丝12和钢索14，SMA丝12和钢索14通过丝索转换头13连接而成；SMA丝12远离丝索转换头13的一端穿过挡板7与滑块300相连，钢索14远离丝索转换头13的一端穿出固定支撑装置100与外部结构相连。固定支撑装置100包括上下相对设置的上限位板1、下限位板2以及三面围护板3；上限位板1、下限位板2、三面围护板3通过首尾拼接组成五面闭合一侧开口、内部空腔的结构；挡板7固定在下限位板2上。下限位板2两侧边缘部位还设置有底部转向滑轮8，每个底部转向滑轮8分别位于环形挡板7的外侧，SMA丝12通过底部转向滑轮8转向后再穿过挡板与滑块300固定连接。上限位板1中间部位垂直固定有万向铰4，质量振子200通过摆杆11与万向铰4连接；摆杆11上端设有圆形穿入孔，可自由穿入万向铰4的转轴。上限位板1两侧边缘对称布置上部转向滑轮6，钢索14一端经过上部转向滑轮6后再穿出上限位板1与外部结构相连，下限位板四角部位设置腰形孔9，通过沉头螺栓螺母与外部结构相连。钢索14经过上部转向滑轮转向6穿出装置与结构某层顶部混凝土梁板或底部混凝土梁板通过沉头螺栓螺母固定连接。固定支撑装置100的外部还设有遮尘罩500(如图2所示)，三面围护板3由三块钢板焊接而成，两垂直钢板中部设置有与遮尘罩500相接的连接扣10。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，其特征在于，包括固定支撑装置(100)，所述固定支撑装置(100)为五面闭合一面开口、内部空腔的立体结构，所述固定支撑装置(100)内悬挂连接有质量振子(200)，在所述质量振子(200)的外围固定有若干个均匀分布的丝-钢索连接装置，各个所述丝-钢索连接装置(400)在固定支撑装置(100)内呈圆周方式排列；所述丝-钢索连接装置向上穿出固定支撑装置(100)与外部结构相连，所述固定支撑装置(100)的底板固定有一中间开槽的环形挡板(7)，所述挡板(7)中间设置有能够沿固定支撑装置(100)底板运动的滑块(300)，各个所述丝-钢索连接装置向下的一端穿过挡板(7)的开槽连接在滑块(300)上。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，其特征在于，包括固定支撑装置(100)，所述固定支撑装置(100)为五面闭合一面开口、内部空腔的立体结构，所述固定支撑装置(100)内悬挂连接有质量振子(200)，在所述质量振子(200)的外围固定有若干个均匀分布的丝-钢索连接装置，各个所述丝-钢索连接装置(400)在固定支撑装置(100)内呈圆周方式排列；所述丝-钢索连接装置向上穿出固定支撑装置(100)与外部结构相连，所述固定支撑装置(100)的底板固定有一中间开槽的环形挡板(7)，所述挡板(7)中间设置有能够沿固定支撑装置(100)底板运动的滑块(300)，各个所述丝-钢索连接装置向下的一端穿过挡板(7)的开槽连接在滑块(300)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，其特征在于：所述丝-钢索连接装置(400)包括SMA丝(12)和钢索(14)，所述SMA丝(12)和钢索(14)通过丝索转换头(13)连接而成；所述SMA丝(12)远离丝索转换头(13)的一端穿过挡板(7)与滑块(300)相连，所述钢索(14)远离丝索转换头(13)的一端穿出固定支撑装置(100)与外部结构相连。
3.根据权利要求2所述一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，其特征在于：所述固定支撑装置(100)包括上下相对设置的上限位板(1)、下限位板(2)以及三面围护板(3)；所述上限位板(1)、下限位板(2)、三面围护板(3)通过首尾拼接组成五面闭合一侧开口、内部空腔的结构；所述挡板(7)固定在下限位板(2)上。
4.根据权利要求3所述一种用于建筑物的SMA万向悬摆减震装置，其特征在于：所述下限位板(2)两侧边缘部位还设置有底部转向滑轮(8)，每个所述底部转向滑轮(8)分别位于环...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，刘德明，王雪艳，赵浩，仲伟秋，李丽，葛明兰，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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