一种复合型减振框架单元以及减振框架系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复合型减振框架单元以及减振框架系统，属于土木工程技术领域，复合型减振框架单元包括矩形的支撑框架本体，其特征在于：所述支撑框架本体的顶角内侧设置具有声学黑洞构造的减振角件，所述支撑框架本体的端面内侧设置具有声学黑洞构造的振板件，所述支撑框架本体的端面设置减振薄膜，与所述支撑框架本体同一端面对应的减振板件、减振薄膜之间设置具有声学黑洞构造的减振柱件。本复合型减振框架单元具有高强度，高刚度，高抗振，高降噪的特性，多个复合型减振框架单元组合作用下，可以形成新的声学黑洞、薄膜振子结构，从而进一步提高建筑框架结构的减振降噪的效率。进一步提高建筑框架结构的减振降噪的效率。进一步提高建筑框架结构的减振降噪的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型减振框架单元以及减振框架系统


[0001]本专利技术属于土木工程
，尤其涉及一种复合型减振框架单元以及减振框架系统。

技术介绍

[0002]目前，建筑结构的主流形式是采用框架结构，即首先建立起框架结构的建筑骨架，然后再进行其它建筑施工。作为建筑的骨架，框架结构需要支撑整个建筑的重量，同时还要受到外部复杂激励的综合作用，如经常出现的人致激励、地震激励、噪声激励等等，因此，框架结构会在复杂的激励作用下出现疲劳、变形、裂纹等现象。在此基础上，人们对建筑的框架结构进行改进，为了提高框架结构的刚强度指标，采用了钢架结构支撑，提高了框架结构的刚强度。在框架式的钢架结构中，钢架结构是整个建筑的承载部分，受到建筑物自身的重力、自然环境下的环境激励以及复杂的人致激励力等作用。由于钢架结构自身具有良好的刚度、强度、稳定性等性能，能够在一定程度上增加框架结构的承载力，但是，由于钢架结构自身具有良好的传声传振能力，因此在减振降噪方面有待进一步的改善。振动作用的存在，影响到了建筑结构的寿命以及人们生活的舒适性，因此需要采取有效的措施，提高此类结构的减振降噪的性能。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种解决钢架结构减振降噪差的问题的复合型减振框架单元以及减振框架系统。
[0004]本专利技术是这样实现的，一种复合型减振框架单元，包括矩形的支撑框架本体，其特征在于：所述支撑框架本体的顶角内侧设置减振角件，所述支撑框架本体的端面内侧设置减振板件，所述支撑框架本体的端面设置减振薄膜，与所述支撑框架本体同一端面对应的减振板件、减振薄膜之间设置减振柱件；所述减振角件具有黑洞区域，所述减振角件的黑洞区域的内、外表面之间距离从中轴线向外边缘方向呈幂指数形式变大，所述减振角件具有与所述支撑框架本体的端面同平面的三个侧端面，所述减振角件的两相邻侧端面之间为与支撑框架本体结合的豁槽，所述减振角件与所述支撑框架本体之间设有角件减振填充材料；所述减振板件具有黑洞区域，所述减振板件的黑洞区域的内、外表面之间距离从中轴线向外边缘方向呈幂指数形式变大；所述减振柱件设于所述减振板件的中轴位置，所述减振柱件包括圆筒形柱件，所述圆筒形柱件的内侧设有柱件减振填充材料，所述圆筒形柱件内端与所述减振板件连接，所述圆筒形柱件的外端与所述减振薄膜连接。
[0005]本专利技术的效果是：
[0006]本专利技术所述减振单元依据声子晶体、声学黑洞以及薄膜振动理论，将减振填充材料、声学黑洞部件以及减振薄膜集成安装在钢架结构之中，提高了建筑物钢架结构减振降噪能力。
[0007]利用声子晶体周期性元胞结构具有的带隙性能，吸收建筑物结构的振动。具有声
学黑洞区域的减振角件和减振板件相连，减振角件分别位于支撑框架本体的八个顶角内侧，减振板件位于支撑框架本体的六个端面内侧，一方面对框架结构起到支撑作用，提高了框架结构整体的刚度和强度，另一方面，可以对各个方向上传导的振动起到减振作用。具有声学黑洞区域的减振角件和减振板件相连，形成一个能量吸收链，对支撑框架本体的振动能量进行分配吸收。减振板件将支撑框架本体的振动吸收传递到中心位置，经具有黑洞区域的减振柱件以及填充在其内部柱件减振填充材料进行吸收，起到减振作用，同时，与其相连的元胞之间构成新的声学黑洞结构，即两个减振板件扣在一起，形成封闭的空间黑洞结构，如图10，提高了能量的吸收效率。减振柱件和其中的柱件减振填充材料与减振薄膜连接形成了薄膜振子结构，可以吸收高频噪声，起到隔绝噪声的作用。
[0008]综上所述，具有声学黑洞区域构造的减振角件、减振板件、减振柱件以及减振填充材料和减振薄膜与支撑框架本体共同组成了元胞式的复合型减振框架单元，本复合型减振框架单元具有高强度，高刚度，高抗振，高降噪的特性，多个复合型减振框架单元组合作用下，可以形成新的声学黑洞、薄膜振子结构，从而进一步提高建筑框架结构的减振降噪的效率。
[0009]在上述技术方案中，优选的，所述减振角件的外表面为内凹的球面，所述减振角件的黑洞区域的内表面为内凹的黑洞凹面。
[0010]在上述技术方案中，优选的，所述减振板件的黑洞区域的外表面为内凹的黑洞凹面。
[0011]在上述技术方案中，优选的，所述减振角件的中轴处具有通孔。
[0012]在上述技术方案中，优选的，所述减振角件还包括延伸区域，所述减振角件的延伸区域设置于所述减振角件的外缘位置，减振角件的延伸区域位于所述减振角件的黑洞区域的外侧且与此黑洞区域连接，所述减振角件的延伸区域的内、外表面之间距离不变。
[0013]在上述技术方案中，优选的，所述减振板件的中轴处设有通孔。
[0014]在上述技术方案中，优选的，所述减振板件还包括延伸区域，所述减振板件的延伸区域设置于所述减振板件的外缘位置，减振板件的延伸区域位于所述减振板件的黑洞区域的外侧且与此黑洞区域连接，所述减振板件的延伸区域的内、外表面之间距离不变。
[0015]在上述技术方案中，优选的，所述角件减振填充材料和柱件减振填充材料为多孔粘性泡沫材料。
[0016]本专利技术的另一目的，提供一种复合型减振框架系统，所述复合型减振框架系统由若干上述复合型减振框架单元固定组合构成。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中复合型减振框架单元的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术中支撑框架本体的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术中减振角件的外侧结构示意图；
[0020]图4为本专利技术中减振角件的内侧结构示意图；
[0021]图5为本专利技术中角件减振填充材料填充后的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术中减振板件的结构示意图；
[0023]图7为本专利技术中圆筒形柱件的结构示意图；
[0024]图8为本专利技术中柱件减振填充材料填充后的结构示意图；
[0025]图9是本专利技术中减振板件与圆筒形柱件的连接结构示意图；
[0026]图10是本专利技术中不同两减振框架单元中减振板件的结合结构图。
[0027]图中、1、支撑框架本体；2、减振角件；3、角件减振填充材料；4、减振板件、5、圆筒形柱件；6、柱件减振填充材料；7、减振薄膜。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]为解决钢架结构减振降噪差的问题，本专利技术特提供一种复合型减振框架单元以及减振框架系统，本复合型减振框架单元具有高强度，高刚度，高抗振，高降噪的特性。为了进一步说明本专利技术的结构，结合附图详细说明书如下：
[0030]实施例一
[0031]请参阅图1
‑
图2，一种复合型减振框架单元，包括矩形的支撑框架本体1，本实施例中，支撑框架本体1是横截面为矩形的钢材焊接构成的钢架结构。
[0032]请参阅图1、图3和图4，支撑框架本体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型减振框架单元，包括矩形的支撑框架本体(1)，其特征在于：所述支撑框架本体(1)的顶角内侧设置减振角件(2)，所述支撑框架本体(1)的端面内侧设置减振板件(4)，所述支撑框架本体(1)的端面设置减振薄膜(7)，与所述支撑框架本体(1)同一端面对应的减振板件(4)、减振薄膜(7)之间设置减振柱件；所述减振角件(2)具有黑洞区域，所述减振角件(2)的黑洞区域的内、外表面之间距离从中轴线向外边缘方向呈幂指数形式变大，所述减振角件(2)具有与所述支撑框架本体(1)的端面同平面的三个侧端面，所述减振角件(2)的两相邻侧端面之间为与支撑框架本体(1)结合的豁槽，所述减振角件(2)与所述支撑框架本体(1)之间设有角件减振填充材料(3)；所述减振板件(4)具有黑洞区域，所述减振板件(4)的黑洞区域的内、外表面之间距离从中轴线向外边缘方向呈幂指数形式变大；所述减振柱件设于所述减振板件(4)的中轴位置，所述减振柱件包括圆筒形柱件(5)，所述圆筒形柱件(5)的内侧设有柱件减振填充材料(6)，所述圆筒形柱件(5)内端与所述减振板件(4)连接，所述圆筒形柱件(5)的外端与所述减振薄膜(7)连接。2.根据权利要求1所述的复合型减振框架单元，其特征在于：所述减振角件(2)的外表面为内凹的球面，所述减振角件(2)的黑洞区域的内表面为内凹的黑洞凹面。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，刘中宪，王海良，吕杨，刘永华，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：