[发明专利]一种内藏多维耗能阻尼颗粒的装配式减振楼板

说明书

本发明公开了一种内藏多维耗能阻尼颗粒的装配式减振楼板，其在正常使用状态中满足承载力、挠度及舒适度等设计要求，并且对主体结构能进行三维减振，在爆炸、飓风或地震发生时具有良好的减振性能，能减缓建筑物主体结构的破坏程度，且在震后或损伤后易于置换，包括预制楼板、预留孔道、纵筋、分布筋、水平向阻尼颗粒、软孔塞、水平弹簧、圆形反弹板、凹糟、翼缘、腹板、竖向弹簧、矩形反弹板、竖向阻尼颗粒、侧板、预制孔、植筋、轻质材料、隔音板。该装配式减振楼板可预制加工并在现场进行快速装配，可实现装配式减振楼板对结构主体的三维减振，且属于分布式耗能减振方式，其减振效率更高。

技术领域

本发明涉及一种在建筑物中实现较强耗能能力的一种内藏多维耗能阻尼颗粒的装配式减振楼板，该装配式减振楼板可预制加工并在现场进行快速装配，且安装简便，在正常使用状态中满足承载力、挠度及舒适度等设计要求。该装配式减振楼板减振机理明确，并且对主体结构能进行三维减振，在爆炸、飓风和地震中具有良好的减振性能，从而减轻建结构主体的破坏，且在震后或损伤后易于置换，属于结构工程的减振控制和可装配式结构技术领域。

背景技术

随着社会的发展，以及近年来地震的频频发生，人们对建筑物的抗震性能越来越加以重视，但是我国大部分地区的建筑物的抗震设计并不完善。历次地震灾害显示，由于建筑结构的施工、设计和维护不当，很多建筑的抗震性能较差，地震时出现严重的变形甚至倒塌破坏，造成巨大的经济损失及人员伤亡。在建筑结构的受力体系中，楼板是建筑结构的水平支撑，也是传递竖向荷载的构件，如果楼板发生破坏，就会严重影响建筑结构的整体抗侧刚度，并且楼板面积占建筑物面积比重大，其破坏不仅影响建筑的使用功能,增加修复费用，严重的楼板破坏甚至可能危及生命安全或影响紧急疏散。如果使楼板具有较强的抗振性能对提高楼板的舒适度以及减轻建筑结构主体的破坏会有很大的作用。

目前，常用的楼板减振措施有增加结构构件刚度、引入调谐质量阻尼器(TMD)或振源隔离等。增加结构构件刚度的楼板减振措施包括增加楼板厚度和增加梁高度，该措施在提高楼板竖向刚度的同时也显著增大楼板结构的质量，导致楼板的固有频率可能在一定程度上增大或减小；相应的楼板水平或竖向振动加速度响应值略微增大或减小。因此，增加板厚对主体结构的动力响应有放大的作用，同时楼板竖向振动舒适度的提高效果不明显，甚至有可能产生不利影响。采用 TMD对楼板的竖向振动进行控制，确实能达到消能减振的目的，使结构振动加速度降低，满足结构舒适度的要求，但是TMD减振频带窄，非共振激励下会放大受控结构的动力响应，且占用空间大。通过隔振技术来提高楼板的舒适度也是一种常用的方法，尤其是对于振源位置固定的情况，利用隔振器来减振的效果十分明显，但是对于高层结构，隔震技术会使结构发生倾覆，并且其经济性及可行性差。并且上述三种减振措施在楼板振动时，并不能对其进行三维减振，而且当楼板发生局部破坏时不易修复和置换。通过以上分析，本发明提出一种内藏多维耗能阻尼颗粒的装配式减振楼板，该装配式减振楼板的预制楼板中内藏水平向阻尼颗粒，该预制楼板之间通过H型耗能连接件连接形成装配式减振楼板，并且其与梁、柱及次梁之间固结。上述措施使楼板不但在正常使用状态中满足承载力、挠度及舒适度等设计要求，而且能对结构进行三维减振，在爆炸、风振及地震作用下也能充分耗能，提高楼板的抗振性能，以减少振动中建筑物的损坏程度，且在振后或损伤后易于置换。

发明内容

为了改善目前建筑结构在爆炸、飓风或地震作用中，楼板的抗振能力不足、舒适度差和震后难修复等限制。使楼板在地震动中能对主体结构进行三维减振，且最大程度的参与耗能，从而减小建筑物的破坏程度，并且振后或损伤后易于置换，本发明提出了一种内藏多维耗能阻尼颗粒的装配式减振楼板。当主体结构振动时，该装配式减振楼板中的阻尼颗粒与主体结构发生碰撞进行动量交换，以此来耗散主体结构动能，从而有效减轻结构的振动；在预制楼板中放置水平向阻尼颗粒，同时在H型耗能连接件中放置竖向阻尼颗粒，使该装配式减振楼板对主体结构具有三维减振能力，为了减轻楼板在遭遇强震后的破坏程度与维修费用，该装配式减振楼板应易于置换。因此，该装配式减振楼板具有布置方便、安装简易、可装配、可置换和耗能能力强等特点。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：