[实用新型]一种高能耗阻尼墙

说明书

一种高能耗阻尼墙，属于高层结构减振技术领域。包括阻尼板外框、阻尼板和T形结构；所述阻尼板外框固定在下部楼板上；在阻尼板外框内设置多个阻尼板，在阻尼板外框内及相邻阻尼板间形成的工作腔室内均填充有剪切增稠液体；所述T形结构水平部与相邻上一楼层结构固接，下部竖直部穿入阻尼板外框及阻尼板，端部连接于阻尼板底边，两侧分别连接阻尼板及阻尼板外框；阻尼板内部设置若干剪式机构，剪式机构一端与T形结构固接，另一端与阻尼钢板定向铰接，且剪式机构均与阻尼板板面平行设置；当高层结构产生晃动时，相邻楼层的动力通过剪式机构放大，阻尼板以较大的速率挤压STF，激发STF的剪切增稠性能，瞬间产生高阻尼力并消耗外界输入的能量。

技术领域

本发明属于高层结构减振技术领域，特别是涉及一种高耗能阻尼墙。

背景技术

上世纪80年代以来，随着改革开放的不断深入，高层建筑也伴随着发展了起来。高层的住宅建筑给城市人口剧增提供了保障，因此，在大中型城市的中心地区，建造高层建筑就变得势在必行。

在美国，高层建筑的的发展已经成熟，而我国的高层建筑发展的黄金时期为上世纪80-90年代，无论是高层建筑的质量还是数量都得到了飞速的发展。如1998年的上海金茂大厦，共88层，高达420米；1996年在广州建成的中信广场，层数为80层，高度391米。此后，我国高层建筑建设的热度一直居高不下，建设地点已经蔓延到了中小型城市。据统计，2015年世界共有106座超过200米以上的高层建筑建成，其中，中国建成62座，占到了总数的一半以上；这足以说明高层建筑在我国的发展势头之猛烈。

随着高层建筑的不断发展，在地震或风振发生时保证高层建筑内部居民的生命财产安全成为一个不可避免的问题。高层建筑下的减振技术成为近年来土木工程学科的热门研究领域。目前，应用于高层结构的消能减振技术较传统的抗震抗风加固技术相比，具有更安全，更经济，技术更加合理的优点而被广泛应用于高层结构中。减振技术作为一种抗震、抗风的重要途径，近年来在日本等发达国家得到了良好的应用，在我国还有待更深入的发展。其研究方向大体上分为三个：基础隔振、被动耗能减振和半主动控制。其中，被动耗能减振技术是目前最有效的减振技术手段。这些减振技术主要包括：粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼墙、粘弹性阻尼墙、摩擦阻尼器，调频质量阻尼器等。其中，粘滞阻尼墙因其厚度薄，减振效果明显，其外观也符合建筑要求而备受青睐。但是传统的粘滞阻尼墙存在阻尼材料不智能，阻尼强度不够等缺陷。

剪切增稠液(Shear thickening fluid，STF)作为一种新兴的智能材料，已经受到了越来越多的科研工作者的关注。剪切增稠液是由分散剂和分散相组成，分散剂为极性溶剂，如：乙二醇，聚乙二醇等；分散相为微米或纳米尺度颗粒，如：二氧化硅等。在通常情况下，STF表现为液态，当适当剪切作用下，STF的粘度会随着外部剪切速率的增加而迅速上升，这种粘度的上升可以达到几个数量级，在高速外荷载的作用下，STF可以有液体转化为类固体甚至为固体的状态，并且过程可逆。同时，STF还具有过程可逆，响应快速的特点。

发明内容

针对风或地震发生时传统粘滞阻尼墙在高层建筑上部存在阻尼力恒定且有限等问题，本发明提供一种高耗能阻尼墙，该阻尼墙利用剪式机构放大了相邻楼层间的动力响应，使其激发STF的剪切增稠机制，瞬间产生高阻尼力，从而消耗外界能量，由于STF具有瞬时响应，高耗能，过程可逆且无需外界能量的输入等特点，因此，本发明具有智能、响应快，高耗能等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种高能耗阻尼墙，包括阻尼板外框、阻尼板和T形结构；

所述阻尼板外框下部固定在下层楼板上；

在阻尼板外框内设置多个阻尼板，在阻尼板外框内及相邻阻尼板间形成工作腔室，所述工作腔室内均填充有剪切增稠液体；