[发明专利]超高层建筑限制侧移阻尼装置

权利要求书

1.一种超高层建筑限制侧移的阻尼装置,其特征在于:包括安装在超高层建筑屋面或设备层楼面的刚架(1)、大容积水箱(2)、吊索（3）、反力施加阻摆牵引索（4）、计算机控制器（5）、伺服电机变速输出装置（6）、粘滞阻尼垫（7）、耗能阻尼器（8）、供水软管（9）、加速度传感器（10）,其中, 所述粘滞阻尼垫(7)安装在所述大容积水箱（2）的两侧;所述吊索(3)用于将所述大容积水箱悬吊在所述刚架上;所述的反力施加阻摆牵引索（4）与所述大容积水箱（2）侧壁连接，用于牵引该大容积水箱（2）产生人为的特定水平摆动; 所述耗能阻尼器(8)安装在所述大容积水箱（2）底部，用于反向牵制大容积水箱（2）的摆动；所述的粘滞阻尼垫（7）上设有压力传感器；

所述的计算机控制器（5）连接加速度传感器（10）、压力传感器等元件，接收相应信号后，经运算分析，对伺服电机变速输出装置（6）发出信号，可实现三级控制；

第一级控制为：在风荷载较小或小震作用下，超高层建筑顶部侧移微小，悬吊的大容积水箱（2）摆动相应很小，压力传感器未被触及,无信号输入计算机控制器（5），加速度传感器（10）信号微小，经运算分析，不会指令伺服电机变速输出装置（6）启动，此时仅水箱底部的耗能阻尼器（8）工作，限制建筑的侧移；

第二级控制为：当风荷载达到一定程度或发生中震时，悬吊的大容积水箱（2）摆动加大，但压力传感器未被触及，加速度传感器（10）信号中等，经计算机运算分析，指令伺服电机变速输出装置（6）启动，并通过伺服电机变速输出装置输出一定的牵引力，通过反力施加阻摆牵引索（4）牵引大容积水箱（2）产生特定的摆动，降低主体结构的侧移；

第三级控制为：在强风或大震作用下，悬吊的大容积水箱（2）摆动剧烈，压力传感器被触及，将压力信号输入计算机控制器（5），同时加速度传感器（10）信号强，经计算机运算分析，指令伺服电机变速输出装置（6）启动，并通过伺服电机变速输出装置输出较高的牵引力，由反力施加阻摆牵引索牵引水箱产生特定的较强摆动，限制主体结构的侧移;

在前述三级控制下，大容积水箱底部的耗能阻尼器（8）始终处于工作状态，限制并配合被牵引的大容积水箱特定的摆动。

2.根据权利要求1所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述耗能阻尼器(8)包括缸体(16)、撑杆(15)、活塞(11)、高粘度粘滞体(12)及弹塑性变形元件(14)，所述缸体（16）内装高粘度粘滞体（12），缸体两端设置弹塑性变形元件（14）;撑杆（15）与大容积水箱（2）箱底连接，缸体（16）与主体结构连接，撑杆（15）端部设置活塞（11）。

3.根据权利要求2所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述活塞(11)初始位置在缸体（16）正中，且活塞(11)上沿环向均匀成组相对设置数排斜向细孔，供高粘度粘滞体(12)流通。

4.根据权利要求3所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述缸体（16）内的活塞(11)两侧设置带限位环的滤网，用于防止弹塑性变形元件(14)在缸体内游移堵住活塞上的斜向细孔，影响高粘度粘滞体(12)正常流过活塞(11)。

5.根据权利要求1或2或4所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于：粘滞阻尼垫(7)由若干橡胶球囊(17)彼此粘结成所需宽度，每个橡胶球囊内充高粘度粘滞体(12)，并设置适量的充气小橡胶球。

6.根据权利要求5所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述部分橡胶球囊外表面粘贴压力传感器。

7.根据权利要求5所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述橡胶球囊(17)的直径在120-180mm之间。

8.根据权利要求1或2或4或6或7所述的超高层建筑限制侧移的阻尼装置，其特征在于:所述加速度传感器(10)设置在所述大容积水箱（2）的一侧,不同方向均设置。