[发明专利]矩阵分布式阻尼装置及其使用方法

说明书

本发明涉及阻尼减震技术领域，公开了一种矩阵分布式阻尼装置及其使用方法，矩阵分布式阻尼装置包括：多个阻尼单元，多个阻尼单元均安装在上墙体和下墙体之间，M个阻尼单元并联形成行阻尼件，N个阻尼单元串联形成列阻尼件，行阻尼件和列阻尼件构成N×M的矩阵阵列，N和M均为正整数；设每个阻尼单元产生的阻尼力均为F₀，每个阻尼单元的移动行程均为D₀，矩阵分布式阻尼装置产生的总阻尼力为F_total=M×F₀，矩阵分布式阻尼装置的总位移为D_total=N×D₀。由此，可以利用并联和串联的特点，满足用户对不同阻尼力、不同位移的需求；并且，可以提高阻尼装置的标准化和系列化，能够缩短生产周期、大大降低了加工难度，提高了工作效率，还能降低生产成本。

技术领域

本发明涉及阻尼减震技术领域，尤其涉及一种矩阵分布式阻尼装置其使用方法。

背景技术

目前，建筑结构的发展越来越趋向于高大化，由钢构件、组合构件或钢筋混凝土构件组成的框架结构是建筑物中经常被采用的结构形式。为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力，需要在框架结构中增设耗能构件。目前，在建筑结构中，可以采用阻尼墙来提供阻尼力，以提高建筑物的抗震能力。

为了追求更好的抗震效果，要求阻尼墙能够提供更大的附加阻尼比，这就要求阻尼结构可以产生更大的阻尼力和移动行程。但是，目前采用的方式通常是增大阻尼墙自身的尺寸、体积（例如，厚度增加、腔体变大等）来提升阻尼力和移动行程。这种方式，一方面导致阻尼墙自重太大，给现场安装、拆卸、搬运等工作增加难度，且阻尼墙稳定性也会变差；另一方面，不同阻尼要求、不同移动行程要求均需要生产对应的产品，这种定制非标产品导致加工难度增大，并且还会增加成本，造成不必要的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中，提升阻尼装置的性能方式，会导致阻尼装置生产难度增加、成本增加的技术问题。本发明提供一种矩阵分布式阻尼装置及其使用方法，不仅能够实现阻尼力和移动行程的增加，还能够简化生产和安装难度，提高工作效率，降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矩阵分布式阻尼装置，包括：多个阻尼单元，所述多个阻尼单元均安装在上墙体和下墙体之间，M个所述阻尼单元并联形成行阻尼件，N个所述阻尼单元串联形成列阻尼件，所述行阻尼件和列阻尼件构成N×M的矩阵阵列，N和M均为正整数；设每个所述阻尼单元产生的阻尼力均为F₀，每个所述阻尼单元的移动行程均为D₀，所述矩阵分布式阻尼装置产生的总阻尼力为F_total=M×F₀，所述矩阵分布式阻尼装置的总位移为D_total=N×D₀。由此，可以利用并联和串联的特点，满足用户对不同阻尼力、不同位移的需求；并且，可以提高阻尼装置的标准化和系列化，能够缩短生产周期、大大降低了加工难度，提高了工作效率，还能降低生产成本。

进一步地，所述阻尼单元包括上箱体、下箱体和活塞杆，所述上箱体安装在所述下箱体内，所述上箱体具有一封闭的容纳腔，所述活塞杆水平安装在所述下箱体内，所述活塞杆的两端分别与所述下箱体的两侧壁固定连接，所述活塞杆贯穿所述容纳腔，所述活塞杆上套设有一钢板，所述钢板位于所述容纳腔内，且，所述钢板将所述容纳腔分成左腔室和右腔室，所述左腔室的体积与所述右腔室的体积相等。

进一步地，当N≥2时，上下相邻的两个所述阻尼单元通过一连接管连通，记上下相邻的两个所述阻尼单元分别为上阻尼单元和下阻尼单元，所述连接管的上端与所述上阻尼单元的容纳腔相连通，所述连接管的下端与所述下阻尼单元的容纳腔相连通，所述连接管、上阻尼单元的容纳腔及下阻尼单元的容纳腔均填充有黏滞流体。由此，可以实现上下两个阻尼单元之间的联通，从而实现两者位移方向的同步。

进一步地，所述连接管的上端与所述上阻尼单元的左腔室相连通，所述连接管的下端与所述下阻尼单元的右腔室相连通。