墙式阻尼器、消能支墩及消能墙的制作方法

本技术涉及阻尼器，尤其涉及一种墙式阻尼器、消能支墩及消能墙。

背景技术：

1、消能减震技术是通过在结构的特定部位设置阻尼器(或称消能器)，使阻尼器来耗散或者吸收大量地震输入结构的能量，从而有效减轻主体结构的地震反应和损伤，从而提高主体结构的安全性。大量研究及工程实例均已证明，在结构之中布置阻尼器能有效提高结构安全性，降低甚至是消除地震对结构的损伤，并且相对的减小梁柱尺寸、提升建筑使用空间。常用的阻尼器，比如黏滞阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙、金属阻尼墙、金属屈服型阻尼器、金属摩擦型阻尼器、金属剪切型阻尼器、铅挤压阻尼器、连梁阻尼器、屈曲约束支撑、屈曲约束钢板墙、调谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器、铅橡胶阻尼器、组合式铅橡胶阻尼器、铅黏弹性阻尼器、流体黏弹性阻尼器、软钢摩擦阻尼器、记忆合金阻尼器等。

2、目前，阻尼器在结构中的布置形式主要分为墙式（支墩形式）、斜撑式以及带放大装置的支撑式。其中，墙式阻尼器的连接形式可以灵活布置，对建筑功能影响较小且便于门窗开设，具有造价低、施工方便、传力路径直接、适用范围广的优点，受到广泛运用。然而，当前的墙式阻尼器施工相较于传统结构的施工，附加施工工序多、施工精度要求高。作为举例，以常用的金属剪切型阻尼器为例，采用墙式金属剪切型阻尼器时，根据规范要求，为充分发挥阻尼器的耗能性能，预埋件需要在大震下保持弹性。传统的预埋件一般采用预埋锚筋的形式，依靠锚筋自身强度及与混凝土的粘结提供承载力。为保证受力的稳定传递，规范提出必要的构造要求，比如锚筋直径、最小锚筋间距要求等，施工精度要求高增加了施工难度，且考虑到施工现场混凝土振捣、养护不规范易导致预埋件偏移，使得阻尼器安装后出现偏差，极易导致阻尼器在工作时不能有效的降低地震对结构的损害。另一方面，现有的阻尼器对于一般建筑或农村建筑来说，费用相对较高，影响了阻尼器在一般建筑或农村建筑上的使用普及率。

3、当前，结合阻尼材料的阻尼性能和铺层结构的夹芯阻尼产品在工程上得到了一些应用，比如中国专利zl201110037996.x公开的一种夹芯阻尼复合材料，包括外层、内层和阻尼层，外层由纤维增强树脂基复合材料构成，内层由闭孔硬质泡沫组成，阻尼层位于外层和内层之间，然而上述结构难以直接作为墙式阻尼器应用于填充墙中。是否可以基于夹芯阻尼复合结构，提供一种取材方便、结构简单、安装质量高的墙式阻尼器是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种墙式阻尼器、消能支墩及消能墙。本实用新型提供的墙式阻尼器采用夹芯结构，包括芯层和用于约束所述芯层的基体层，芯层安装在上基体层和下基体层之间形成耗能体，上基体层和下基体层直接采用可作为墙面结构的砌体或者板材，在上基体层和下基体层发生层间相对位移可以迫使芯层进行阻尼运动以吸收和耗散能量。本实用新型尤其适用于安装在砖结构、砖混结构、木结构的墙面中作为阻尼器，具有取材方便、结构简单、安装质量高的优点。

2、为实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种墙式阻尼器，用于填充墙中，包括芯层和用于约束所述芯层的基体层；

4、所述基体层至少包括上基体层和下基体层，芯层安装在上基体层和下基体层之间形成耗能体，所述上基体层用于与填充墙的上部建筑体刚性连接，所述下基体层用于与填充墙的下部建筑体刚性连接；

5、所述上基体层和下基体层为由多个砌体单元砌筑的砌体基体，或者所述上基体层和下基体层为板材基体。

6、进一步，所述上基体层和下基体层与填充墙的建筑体异构设置，当填充墙的建筑体为砌体结构时，所述上基体层和下基体层为板材基体，当填充墙的建筑体为板材结构时，所述上基体层和下基体层为砌体基体。

7、进一步，所述芯层为多层，相邻芯层之间通过中间基体层连接，多层芯层安装在各基体层之间形成耗能体；

8、所述中间基体层为由多个砌体单元砌筑的砌体基体，或者所述中间基体层为板材基体。

9、进一步，所述中间基体层与上基体层和下基体层同构设置，当上基体层和下基体层为砌体基体时，所述中间基体层为砌体基体，当上基体层和下基体层为板材基体时，所述中间基体层为板材基体。

10、进一步，所述中间基体层与上基体层和下基体层异构设置。

11、进一步，所述砌体单元为聚合物砌块、水泥砌块、烧结砖、石膏砌块、木头砌块、金属砌块或复合材料砌块，多个砌体单元在横向上砌筑以形成基体层；

12、和/或，所述板材为聚合物板、水泥板、石膏板、木制板、金属板或复合材料板。

13、进一步，所述芯层在基体层中水平设置，形成水平的阻尼层。

14、进一步，所述阻尼层为采用粘弹阻尼材料制作的粘弹阻尼层，或者采用摩擦材料制作的摩擦阻尼层。

15、本实用新型还提供了一种消能支墩，包括阻尼器和支墩，支墩的两侧与主体结构之间具有空隙，所述支墩至少包括通过前述阻尼器连接的上墙体支墩和下墙体支墩，所述上墙体支墩的顶端与主体结构刚性连接，所述下墙体支墩的底端与主体结构刚性连接，所述阻尼器前述的墙式阻尼器，所述墙式阻尼器为一个或多个。

16、本实用新型还提供了一种消能墙，包括框架和填充墙，填充墙设置在所述框架围成的空间内，所述填充墙中设置有前述的墙式阻尼器，所述墙式阻尼器为一个或多个。

17、本实用新型由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：

18、所述墙式阻尼器采用夹芯结构，包括芯层和用于约束所述芯层的基体层，芯层安装在上基体层和下基体层之间形成耗能体；上基体层和下基体层直接采用可作为墙面结构的砌体或者板材，在上基体层和下基体层发生层间相对位移可以迫使芯层进行阻尼运动以吸收和耗散能量。本实用新型尤其适用于安装在砖结构、砖混结构、木结构的墙面中作为阻尼器，具有取材方便、结构简单、安装质量高的优点。

技术特征：

1.一种墙式阻尼器，用于填充墙中，其特征在于：包括芯层和用于约束所述芯层的基体层；

2.根据权利要求1所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述上基体层和下基体层与填充墙的建筑体异构设置，当填充墙的建筑体为砌体结构时，所述上基体层和下基体层为板材基体，当填充墙的建筑体为板材结构时，所述上基体层和下基体层为砌体基体。

3.根据权利要求1所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述芯层为多层，相邻芯层之间通过中间基体层连接，多层芯层安装在各基体层之间形成耗能体；

4.根据权利要求3所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述中间基体层与上基体层和下基体层同构设置，当上基体层和下基体层为砌体基体时，所述中间基体层为砌体基体，当上基体层和下基体层为板材基体时，所述中间基体层为板材基体。

5.根据权利要求3所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述中间基体层与上基体层和下基体层异构设置。

6.根据权利要求1所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述砌体单元为聚合物砌块、水泥砌块、烧结砖、石膏砌块、木头砌块、金属砌块或复合材料砌块，多个砌体单元在横向上砌筑以形成基体层；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述芯层在基体层中水平设置，形成水平的阻尼层。

8.根据权利要求7所述的墙式阻尼器，其特征在于：所述阻尼层为采用粘弹阻尼材料制作的粘弹阻尼层，或者采用摩擦材料制作的摩擦阻尼层。

9.一种消能支墩，包括阻尼器和支墩，支墩的两侧与主体结构之间具有空隙，其特征在于：所述支墩至少包括通过前述阻尼器连接的上墙体支墩和下墙体支墩，所述上墙体支墩的顶端与主体结构刚性连接，所述下墙体支墩的底端与主体结构刚性连接，所述阻尼器为权利要求1-8中任一项所述的墙式阻尼器，所述墙式阻尼器为一个或多个。

10.一种消能墙，包括框架和填充墙，填充墙设置在所述框架围成的空间内，其特征在于：所述填充墙中设置有权利要求1-8中任一项所述的墙式阻尼器，所述墙式阻尼器为一个或多个。

技术总结
本技术公开了一种墙式阻尼器、消能支墩及消能墙，涉及阻尼器技术领域。一种墙式阻尼器，用于填充墙中，包括芯层和用于约束所述芯层的基体层；所述基体层至少包括上基体层和下基体层，芯层安装在上基体层和下基体层之间形成耗能体，所述上基体层用于与填充墙的上部建筑体刚性连接，所述下基体层用于与填充墙的下部建筑体刚性连接；所述上基体层和下基体层为由多个砌体单元砌筑的砌体基体，或者所述上基体层和下基体层为板材基体。本技术尤其适用于安装在砖结构、砖混结构、木结构的墙面中作为阻尼器，具有取材方便、结构简单、安装质量高的优点。

技术研发人员：王胜勇,刘跃庭
受保护的技术使用者：衡水震泰隔震器材有限公司
技术研发日：20211029
技术公布日：2024/1/13