本發(fā)明涉及抗震阻尼，具體為自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置。

背景技術(shù)：

1、在新建建筑領(lǐng)域，隨著人們對(duì)建筑安全性能的關(guān)注度日益提升，以及建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，對(duì)高性能抗震阻尼裝置的需求持續(xù)增長(zhǎng)。該裝置憑借其卓越的抗震性能、自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力和便捷的模塊化設(shè)計(jì)，能夠?yàn)樾陆ńㄖ峁┛煽康目拐鸨Ｕ稀o(wú)論是普通住宅、商業(yè)建筑，還是大型公共設(shè)施、工業(yè)廠房等，都需要這樣的裝置來(lái)增強(qiáng)抗震能力，確保在地震發(fā)生時(shí)人員和財(cái)產(chǎn)的安全。因此，在新建建筑市場(chǎng)，它具有廣泛的應(yīng)用空間和巨大的市場(chǎng)潛力。

2、而傳統(tǒng)鋼混凝土抗震阻尼器普遍存在以下問(wèn)題：

3、單向耗能局限：依賴粘滯材料或單一彈簧，無(wú)法應(yīng)對(duì)多方向地震波；

4、剛性連接易損：固定式設(shè)計(jì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)易受局部破壞；

5、缺乏動(dòng)態(tài)響應(yīng)：無(wú)法根據(jù)振動(dòng)強(qiáng)度自適應(yīng)調(diào)節(jié)阻尼力，效能受限；

6、安裝維護(hù)復(fù)雜：非模塊化設(shè)計(jì)增加施工難度，維護(hù)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，包括第一底板和第二底板，第一底板下方設(shè)置第二底板，第二底板與第一底板之間通過(guò)連接機(jī)構(gòu)安裝有懸垂球體；懸垂球體的作用與懸垂體相似，用于平衡；

3、第一底板的前后左右四側(cè)分別設(shè)置有側(cè)邊固定板，側(cè)邊固定板用于與鋼混凝土相連接；

4、每個(gè)側(cè)邊固定板的中間位置安裝有用于減震的緩沖機(jī)構(gòu)；

5、每個(gè)緩沖機(jī)構(gòu)上安裝有傳導(dǎo)桿，傳導(dǎo)桿連接到模塊上，傳導(dǎo)桿的內(nèi)端固定安裝有第一彈簧，四個(gè)第一彈簧均與懸垂球體固定連接。

6、優(yōu)選的，所述傳導(dǎo)桿的外端固定轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有連接塊，連接塊上安裝有固定塊，通過(guò)固定塊與螺栓連接到鋼混凝土上。

7、優(yōu)選的，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括有兩個(gè)圓型塊，每個(gè)圓型塊的中間位置均開設(shè)有連接槽，傳導(dǎo)桿與連接槽活動(dòng)連接，兩個(gè)圓型塊分別位于兩個(gè)側(cè)邊固定板的兩側(cè)，所述上固定安裝有兩個(gè)限位條，且兩個(gè)限位條位于兩個(gè)圓形塊的外側(cè)；

8、每個(gè)圓型塊的側(cè)邊開設(shè)有第二滑槽，每個(gè)第二滑槽內(nèi)活動(dòng)安裝有四個(gè)第二球體。

9、優(yōu)選的，所述側(cè)邊固定板的中間位置開設(shè)有第一滑槽，所述第一滑槽內(nèi)安裝有四個(gè)組合體，每個(gè)組合體均固定安裝有兩個(gè)第二連接桿，每個(gè)組合體上的兩個(gè)第二連接桿與兩個(gè)連接槽內(nèi)相鄰的兩個(gè)第二球體相固定連接。

10、優(yōu)選的，所述四個(gè)組合體由兩個(gè)第三球體為主體部分組成，兩個(gè)第三球體相對(duì)的一側(cè)開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)活動(dòng)安裝有第三連接桿；

11、第三連接桿的外圈上固定安裝有第三彈簧，通過(guò)第三彈簧為兩個(gè)第三球體提供旋轉(zhuǎn)回彈力。

12、優(yōu)選的，所述第二底板的底部固定安裝有支撐柱，支撐柱上固定安裝有承托盤，承托盤上放置懸垂球體；

13、懸垂球體的頂端與第一底板的底部均開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)槽，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一球體，兩個(gè)第一球體之間固定安裝有第一連接桿，第一連接桿設(shè)計(jì)為帶有通過(guò)彈簧連接而成的伸縮桿。

14、優(yōu)選的，所述第二球體設(shè)為球形，第二球體在第二滑槽內(nèi)自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)所述第二球體之間放置有第二彈簧，且第二彈簧活動(dòng)安裝在第二滑槽內(nèi)；

15、所述組合體也是由兩個(gè)球形對(duì)接而成，組合體在第一滑槽內(nèi)自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)；

16、所述第一球體同樣設(shè)計(jì)為球形結(jié)構(gòu)，其與轉(zhuǎn)動(dòng)槽采用轉(zhuǎn)動(dòng)連接的方式，能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

17、優(yōu)選的，所述承托盤的上表面設(shè)計(jì)為弧形，懸垂球體在承托盤的上表面移動(dòng)，懸垂球體的移動(dòng)改變第一連接桿的長(zhǎng)度。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，具備以下有益效果：

19、1、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，通過(guò)懸垂球體動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制與多級(jí)球體-彈簧緩沖系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)粘滯阻尼器方向單一、維護(hù)困難、缺乏自適應(yīng)性的問(wèn)題。

20、2、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，懸垂球體在弧形承托盤上自由移動(dòng)，通過(guò)第一連接桿(伸縮桿)調(diào)整位置，實(shí)時(shí)平衡振動(dòng)能量，結(jié)合第一彈簧的伸縮特性，實(shí)現(xiàn)阻尼力的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，響應(yīng)不同強(qiáng)度與方向的外力。

21、3、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，橫向振動(dòng)通過(guò)第二球體在滑槽內(nèi)的移動(dòng)及第二彈簧耗能，第三連接桿與第三彈簧提供旋轉(zhuǎn)方向能量耗散，增強(qiáng)多維抗震能力，通過(guò)第二連接桿將振動(dòng)傳遞至相鄰球體，形成鏈?zhǔn)侥芰總鬟f路徑，達(dá)到更好的緩沖減震效果。

22、4、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，側(cè)邊固定板與鋼混凝土通過(guò)插接式連接，結(jié)合傳導(dǎo)桿與固定塊，簡(jiǎn)化安裝流程，各個(gè)部件均是獨(dú)立可替換的，便于裝置備維修更換。

23、5、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，裝置通過(guò)多級(jí)減震結(jié)構(gòu)，從緩沖機(jī)構(gòu)到各球體及彈簧的協(xié)同，能高效吸收、分散震動(dòng)能量，顯著降低建筑結(jié)構(gòu)所受地震力，大幅提升建筑在地震中的安全性，減少結(jié)構(gòu)損壞程度，保護(hù)建筑及內(nèi)部人員、財(cái)物安全。

24、6、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，利用懸垂球體的平衡特性和第一連接桿的可變長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，裝置可依據(jù)不同強(qiáng)度、頻率的地震自動(dòng)調(diào)節(jié)。在輕微震動(dòng)時(shí)，能保持穩(wěn)定；遭遇強(qiáng)烈地震，能迅速調(diào)整，維持裝置最佳工作狀態(tài)，確保抗震效果穩(wěn)定可靠。

25、7、該自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，模塊化插接設(shè)計(jì)使裝置安裝、拆卸和維護(hù)極為便利。安裝時(shí)，各模塊可快速組裝；維護(hù)或更換部件時(shí)，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省時(shí)間與人力成本。而且，可依據(jù)不同建筑的抗震需求，靈活調(diào)整模塊組合，適配不同建筑結(jié)構(gòu)，提高裝置通用性，降低整體使用成本。

技術(shù)特征：

1.自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，包括第一底板(10)和第二底板(11)，其特征在于：所述第一底板(10)下方設(shè)置第二底板(11)，第二底板(11)與第一底板(10)之間通過(guò)連接機(jī)構(gòu)安裝有懸垂球體(21)；懸垂球體(21)的作用與懸垂體相似，用于平衡；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述傳導(dǎo)桿(14)的外端固定轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有連接塊(16)，連接塊(16)上安裝有固定塊(15)，通過(guò)固定塊(15)與螺栓連接到鋼混凝土上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述緩沖機(jī)構(gòu)(17)包括有兩個(gè)圓型塊(25)，每個(gè)圓型塊(25)的中間位置均開設(shè)有連接槽(26)，傳導(dǎo)桿(14)與連接槽(26)活動(dòng)連接，兩個(gè)圓型塊(25)分別位于兩個(gè)側(cè)邊固定板(13)的兩側(cè)，所述(14)上固定安裝有兩個(gè)限位條(36)，且兩個(gè)限位條(36)位于兩個(gè)圓形塊(25)的外側(cè)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述側(cè)邊固定板(13)的中間位置開設(shè)有第一滑槽(18)，所述第一滑槽(18)內(nèi)安裝有四個(gè)組合體(31)，每個(gè)組合體(31)均固定安裝有兩個(gè)第二連接桿(29)，每個(gè)組合體(31)上的兩個(gè)第二連接桿(29)與兩個(gè)連接槽(26)內(nèi)相鄰的兩個(gè)第二球體(30)相固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：四個(gè)所述組合體(31)由兩個(gè)第三球體(32)為主體部分組成，兩個(gè)第三球體(32)相對(duì)的一側(cè)開設(shè)有凹槽(33)，凹槽(33)內(nèi)活動(dòng)安裝有第三連接桿(34)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述第二底板(11)的底部固定安裝有支撐柱(19)，支撐柱(19)上固定安裝有承托盤(12)，承托盤(12)上放置懸垂球體(21)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述第二球體(30)設(shè)為球形，第二球體(30)在第二滑槽(27)內(nèi)自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)所述第二球體(30)之間放置有第二彈簧(28)，且第二彈簧(28)活動(dòng)安裝在第二滑槽(27)內(nèi)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，其特征在于：所述承托盤(12)的上表面設(shè)計(jì)為弧形，懸垂球體(21)在承托盤(12)的上表面移動(dòng)，懸垂球體(21)的移動(dòng)改變第一連接桿(22)的長(zhǎng)度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及抗震阻尼技術(shù)領(lǐng)域，且公開了自適應(yīng)模塊化插接型鋼混凝土抗震阻尼一體化裝置，包括第一底板和第二底板，其特征在于：第一底板下方設(shè)置第二底板，第二底板與第一底板之間通過(guò)連接機(jī)構(gòu)安裝有懸垂球體；懸垂球體的作用與懸垂體相似，用于平衡；第一底板的前后左右四側(cè)分別設(shè)置有側(cè)邊固定板，側(cè)邊固定板用于與鋼混凝土相連接；每個(gè)側(cè)邊固定板的中間位置安裝有用于減震的緩沖機(jī)構(gòu)；每個(gè)緩沖機(jī)構(gòu)上安裝有傳導(dǎo)桿，傳導(dǎo)桿連接到鋼混凝土上，傳導(dǎo)桿的內(nèi)端固定安裝有第一彈簧，四個(gè)第一彈簧均與懸垂球體固定連接，通過(guò)懸垂球體動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制與多級(jí)球體?彈簧緩沖系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)粘滯阻尼器方向單一、維護(hù)困難、缺乏自適應(yīng)性的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：耿真真,杜小將,田婧,曾陳杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶化工職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28