一种装配式古建筑耗能减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种装配式古建筑耗能减振装置，包括由上至下顺次连接的主振动系统拼接钢圆筒、铅芯橡胶承托盘、动力吸振器拼接钢圆筒和拼接橡胶圆筒；动力吸振器拼接钢圆筒内壁与木柱外表面之间设置有钢圆筒橡胶垫圈，动力吸振器拼接钢圆筒内设置有圆柱形卡槽，圆柱形卡槽内可放置拼接质量块，钢圆筒橡胶垫圈内径大于木柱直径；拼接橡胶圆筒内径大于木柱直径；主振动系统拼接钢圆筒内设置有多道环形卡槽，环形卡槽内安装有粘滞性阻尼器拼盘，粘滞性阻尼器拼盘粘滞性阻尼器拼盘内壁与木柱外表面紧密接触连接；铅芯橡胶承托盘内壁与木柱外表面紧密接触连接。该种耗能减振装置能够在不破坏古建筑原有构造的同时，有效地减小环境振动对古建筑造成的影响。

A kind of assembled energy dissipation and vibration reduction device for ancient buildings

【技术实现步骤摘要】
一种装配式古建筑耗能减振装置
本专利技术涉及古建筑文物保护
，具体的说是一种装配式古建筑耗能减振装置。
技术介绍
古建筑是我国古代劳动人民智慧的结晶，是中华文明源远流长的具体表现。其中，木结构形式的古建筑无疑是中国众多样式古建筑中的杰出代表。然而，随着历史的不断变迁，木结构古建筑经受了沧桑岁月的洗礼，长时间的损伤积累，已使其结构内部脆弱不堪，保护古建筑乃是我们的当务之急，而保护古建筑也是在保护我们的历史。随着我们对于木结构形式古建筑保护问题的研究深入，由临近古建筑的土木工程施工以及交通振动带来的环境振动问题对于木结构古建筑造成的危害也日益凸显。木结构古建筑在这些或强烈或细微的振动的反复作用下，将产生疲劳损伤超限等一系列问题，从而影响木结构古建筑的耐久性甚至整体结构的安全性。因此，对于木结构古建筑而言，抗振方面的保护措施是尤为紧要的，这对于保护古文物，传承中国文化具有重要意义。大量事实和理论研究证明，导致古建筑木结构振动损伤主要以横向振动为主，所以应着重考虑控制木结构古建筑的横向振动，并且古建筑多属于低层建筑，在低层建筑中，振动的高程放大效应较为突出。所以，为了限制木结构古建筑的振动，应着重考虑通过控制柱身顶部的横向振动，从而控制结构物上部梁、枋以及屋盖的振动，减小振动的破坏。因此，迫切需要在不破坏古建筑原木构件的基础上，探索设计出一种安装方便、经济环保、能规模化投入生产使用并适用于大部分木结构形式古建筑的装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种装配式古建筑耗能减振装置，在不破坏古建筑原有构造的同时，有效地减小环境振动对古建筑造成的影响。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种装配式古建筑耗能减振装置，其特征在于：包括主振动系统与动力吸振器系统，所述的主振动系统包括主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘，所述的动力吸振器系统包括动力吸振器拼接钢圆筒和拼接橡胶圆筒；所述的动力吸振器拼接钢圆筒、拼接橡胶圆筒、主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘由上至下顺次连接；所述的动力吸振器拼接钢圆筒、拼接橡胶圆筒、主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘均嵌套在木柱外表面；所述的动力吸振器拼接钢圆筒内壁与木柱外表面之间设置有钢圆筒橡胶垫圈，所述的动力吸振器拼接钢圆筒内设置有圆柱形卡槽，所述的圆柱形卡槽内可放置若干拼接质量块，所述的钢圆筒橡胶垫圈内径大于木柱直径；所述的拼接橡胶圆筒内径大于木柱直径；所述的主振动系统拼接钢圆筒内设置有多道环形卡槽，所述的环形卡槽内安装有粘滞性阻尼器拼盘，所述的粘滞性阻尼器拼盘粘滞性阻尼器拼盘内壁与木柱外表面紧密接触连接；所述的铅芯橡胶承托盘内壁与木柱外表面紧密接触连接。所述的动力吸振器拼接钢圆筒、拼接橡胶圆筒、主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘均由两片半圆形筒状结构通过螺栓连接制成，所述的半圆形筒状结构两侧的加强肋上均设置有左右对接螺栓孔，螺栓穿过左右对接螺栓孔实现两片半圆形筒状结构可拆卸连接。所述的动力吸振器拼接钢圆筒下端面和拼接橡胶圆筒上端面之间、拼接橡胶圆筒下端面和主振动系统拼接钢圆筒上端面之间、主振动系统拼接钢圆筒下端面和铅芯橡胶承托盘上端面之间通过通过固定螺栓连接，所述的动力吸振器拼接钢圆筒、拼接橡胶圆筒、主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘上下端面边缘均设置有上下对接螺栓孔，所述的固定螺栓穿过上下对接螺栓孔实现动力吸振器拼接钢圆筒和拼接橡胶圆筒之间、拼接橡胶圆筒和主振动系统拼接钢圆筒之间、主振动系统拼接钢圆筒和铅芯橡胶承托盘之间的轴向可拆卸连接。所述的动力吸振器拼接钢圆筒的圆柱形卡槽顶部设置有拼接钢盖板，所述的主振动系统拼接钢圆筒顶部设置有拼接钢盖板。所述的拼接钢盖板由两块半环型钢板拼接而成，所述的半环型钢板边缘设置有调位孔，所述的拼接钢盖板内壁上固定安装有钢盖板橡胶垫圈，所述的钢盖板橡胶垫圈的内径大于木柱直径，所述的拼接钢盖板外壁下边缘设置有拼接钢盖板外螺纹，所述的动力吸振器拼接钢圆筒内壁上边缘设置有动力吸振器钢圆筒内螺纹，所述的主振动系统拼接钢圆筒内壁上边缘设置有主振动系统钢圆筒内螺纹，所述的拼接钢盖板外螺纹能够与动力吸振器钢圆筒内螺纹以及主振动系统钢圆筒内螺纹螺纹连接。所述的主振动系统拼接钢圆筒内设置的多道环形卡槽相邻之间采用隔板分割，环形卡槽内设置的粘滞性阻尼器拼盘同轴设置；所述的粘滞性阻尼器拼盘包括边缘预留环形凹槽的粘滞性阻尼器拼接钢托盘，端部带有可伸缩接触板的粘滞性阻尼器，预留有环形卡齿的拼接盖板；所述的粘滞性阻尼器设置在粘滞性阻尼器拼接钢托盘和上部拼接盖板之间，所述的粘滞性阻尼器拼接钢托盘边缘的环形凹槽的深度与上部拼接盖板突出的环形卡齿的长度相同，所述的粘滞性阻尼器拼盘的厚度与环形卡槽的高度相同。所述的粘滞性阻尼器拼盘由两个半圆盘拼接形成，每个半圆盘内设置有三个粘滞性阻尼器，相邻粘滞性阻尼器之间的夹角为60度，所述的粘滞性阻尼器端部可伸缩接触板的端面为弧形接触板，圆弧形接触板的曲率与木柱外表面曲率相同，可伸缩接触板端面固定安装有接触板橡胶垫块，所述的接触板橡胶垫块与木柱表面紧密贴合。所述的铅芯橡胶承托盘内表面做毛处理形成圆弧形的做毛凹槽，所述的做毛凹槽槽底的曲率与木柱外表面曲率相同。该种装配式古建筑耗能减振装置能够产生的有益效果为：当振动发生时，为使主振动系统中的粘滞性阻尼器对木柱的减振耗能性能得到更好的发挥，利用动力吸振器系统减弱主振动系统的的振动，此时主振动系统就会与所加固的木柱产生一定的振动速度差，这样就可以使主振动系统中的粘滞性阻尼器的减振耗能性得到全面的发挥。阻尼器提供的阻尼力最大限度吸收和消耗了振动对木柱的冲击能量，大大缓解了振动对建筑结构造成的冲击和破坏。该种减振装置安装方便，要求简单，便于操作人员掌握并熟练使用；加固材料和设备易于获取，便于规模化生产和应用；加固材料环保无污染且方便更换；加固方法能适用于该地区大部分木结构形式古建筑，具有良好的前景和经济效益。附图说明图1为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置的应用场景示意图。图2为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中主振动系统与动力吸振器系统的结构图。图3为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中动力吸振器拼接钢圆筒的结构图。图4为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中动力吸振器拼接钢圆筒的截面图。图5为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中拼接钢盖板的结构图。图6为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中拼接质量块的结构图。图7为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中拼接橡胶圆筒的结构图。图8为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中拼接橡胶圆筒的界面图。图9为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中主振动系统拼接钢圆筒的结构图。图10为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中主振动系统拼接钢圆筒的截面图。图11为本专利技术一种装配式古建筑耗能减振装置中拼接盖板的结构图。图12为本专利技术一种装配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式古建筑耗能减振装置，其特征在于：包括主振动系统与动力吸振器系统，所述的主振动系统包括主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10），所述的动力吸振器系统包括动力吸振器拼接钢圆筒（2）和拼接橡胶圆筒（6）；所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）由上至下顺次连接；所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）均嵌套在木柱（11）外表面；/n所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）内壁与木柱（11）外表面之间设置有钢圆筒橡胶垫圈（2-2），所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）内设置有圆柱形卡槽（2-1），所述的圆柱形卡槽（2-1）内可放置若干拼接质量块（3），所述的钢圆筒橡胶垫圈（2-2）内径大于木柱（11）直径；/n所述的拼接橡胶圆筒（6）内径大于木柱（11）直径；/n所述的主振动系统拼接钢圆筒（7）内设置有多道环形卡槽（7-2），所述的环形卡槽（7-2）内安装有粘滞性阻尼器拼盘（8），所述的粘滞性阻尼器拼盘（8）粘滞性阻尼器拼盘（8）内壁与木柱（11）外表面紧密接触连接；/n所述的铅芯橡胶承托盘（10）内壁与木柱（11）外表面紧密接触连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配式古建筑耗能减振装置，其特征在于：包括主振动系统与动力吸振器系统，所述的主振动系统包括主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10），所述的动力吸振器系统包括动力吸振器拼接钢圆筒（2）和拼接橡胶圆筒（6）；所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）由上至下顺次连接；所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）均嵌套在木柱（11）外表面；
所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）内壁与木柱（11）外表面之间设置有钢圆筒橡胶垫圈（2-2），所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）内设置有圆柱形卡槽（2-1），所述的圆柱形卡槽（2-1）内可放置若干拼接质量块（3），所述的钢圆筒橡胶垫圈（2-2）内径大于木柱（11）直径；
所述的拼接橡胶圆筒（6）内径大于木柱（11）直径；
所述的主振动系统拼接钢圆筒（7）内设置有多道环形卡槽（7-2），所述的环形卡槽（7-2）内安装有粘滞性阻尼器拼盘（8），所述的粘滞性阻尼器拼盘（8）粘滞性阻尼器拼盘（8）内壁与木柱（11）外表面紧密接触连接；
所述的铅芯橡胶承托盘（10）内壁与木柱（11）外表面紧密接触连接。


2.根据权利要求1所述的一种装配式古建筑耗能减振装置，其特征在于：所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）均由两片半圆形筒状结构通过螺栓连接制成，所述的半圆形筒状结构两侧的加强肋上均设置有左右对接螺栓孔（4），螺栓穿过左右对接螺栓孔（4）实现两片半圆形筒状结构可拆卸连接。


3.根据权利要求2所述的一种装配式古建筑耗能减振装置，其特征在于：所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）下端面和拼接橡胶圆筒（6）上端面之间、拼接橡胶圆筒（6）下端面和主振动系统拼接钢圆筒（7）上端面之间、主振动系统拼接钢圆筒（7）下端面和铅芯橡胶承托盘（10）上端面之间通过通过固定螺栓连接，所述的动力吸振器拼接钢圆筒（2）、拼接橡胶圆筒（6）、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）上下端面边缘均设置有上下对接螺栓孔（5），所述的固定螺栓穿过上下对接螺栓孔（5）实现动力吸振器拼接钢圆筒（2）和拼接橡胶圆筒（6）之间、拼接橡胶圆筒（6）和主振动系统拼接钢圆筒（7）之间、主振动系统拼接钢圆筒（7）和铅芯橡胶承托盘（10）之间的轴向可拆卸连接。


4.根据权利要求1所述的一种装配式古建筑耗能减振装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利明，杨佳年，孙宇，
申请(专利权)人：南京工大桥隧与轨道交通研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32