[发明专利]杆式负刚度装置

摘要

本发明属于建筑工程减震技术的负刚度结构振动控制领域，提供一种杆式负刚度装置，包括H型钢外板、槽钢内板、滑轮导杆、钢绞线、槽钢滑轮等，利用槽钢滑轮与圆弧轨道板将预应力钢绞线的预拉力转化为水平输出力。当滑轮导杆处于圆弧轨道板的圆弧最高点时预拉力贮存于钢绞线中。当在H型钢外板端部施加位移激励时，H型钢外板向外伸出，此时滑轮导杆朝着圆弧轨道板的最低点运动，预应力钢绞线的预拉力释放，H型钢外板向位移激励方向运动产生与位移激励方向相同的作用力，进而为结构提供负刚度。本装置以布置斜支撑的方式布置在结构中，通过为结构提供负刚度而减小结构的刚度，从而实现结构的振动控制。

主权项

1.一种杆式负刚度装置，其特征在于：包括H型钢外板(1)、槽钢内板(2)、滑轮导杆(3)、钢绞线(4)、槽钢滑轮(5)、支座滑轮(6)、轨道端板(7)；所述H型钢外板(1)的腹板的上下两侧各设置一个槽钢内板(2)，所述H型钢外板(1)的前后翼缘的内侧安装有成对设置的外凸的圆弧约束板(203)，所述圆弧约束板(203)分别位于所述槽钢内板(2)的前后两侧，并夹紧所述槽钢内板(2)；所述槽钢内板(2)的前后翼缘外侧安装有若干对称设置的槽钢滑轮(5)，每个槽钢滑轮(5)分别与一根钢绞线(4)对应，且所述钢绞线(4)紧压在所述槽钢滑轮(5)上；所述H型钢外板(1)的左右两端均设置有加劲肋，所述钢绞线(4)的两端分别锚固于所述H型钢外板(1)的左右两端的加劲肋上，并施加预拉应力且用锚固端头(211)固定；所述H型钢外板(1)的腹板的上下两端均安装有若干圆弧轨道板(202)，且所述圆弧轨道板(202)的圆心均朝向所述H型钢外板(1)的腹板；所述槽钢内板(2)的腹板与两翼缘之间构成沿所述槽钢内板(2)长度方向的凹槽，位于上方的槽钢内板(2)为上凹槽型，位于下方的槽钢内板(2)为下凹槽型；所述槽钢内板(2)的腹板在背离凹槽的一面均设置有与所述圆弧轨道板(202)的位置相对应、数量相等的滑轮导杆(3)；所述滑轮导杆(3)均包括导杆滑轮和竖向连杆；所述竖向连杆固定在所述槽钢内板(2)的腹板上，所述导杆滑轮转动连接在所述竖向连杆上，并与对应的所述圆弧轨道板(202)接触；所述槽钢内板(2)的右端各自采用一个转动轴分别与两个支座滑轮(6)转动连接；所述两个支座滑轮(6)前后并列设置，并分别与所述轨道端板(7)纵向滑动连接。