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　　本专利针对传统建筑抗震结构在地震中能量吸收不足、易受损的问题，提出一种阻尼减震结构。通过框架与四根杆件的枢轴连接设计，利用金属框架在震动时的屈服变形吸收地震能量，结合缩小率控制（3-30%）优化减震效果，实现建筑物震动幅度降低50-80%。

　　【专利摘要】本实用新型公开了一种阻尼减震结构，其包括框架和四根杆；所述框架的各角部分别设有第一连接部件；所述杆的一端设有第二连接部件；所述第一连接部件与第二连接部件枢轴连接。本实用新型阻尼减震结构吸收震动从而实现减小建筑物振动幅度和恢复安静，使建筑物能够安定地抵抗震动，避免受损。

　　[0001]本实用新型属于抗震建筑【技术领域】，尤其涉及一种阻尼减震结构。

　　[0002]地震的破坏力是通过土层和岩石冲击建筑物的地基并直接将冲击力传递给地基的上层建筑结构，上层建筑结构的荷载以及地震产生的内力反作用于建筑的立柱以及地基。由于地震破坏力是往复水平剪切力，上层建筑结构的荷载为垂直向下的重力，其与往复水平剪切力相互垂直。两者于建筑结构的某一处交会时，地震破坏力的往复水平剪切力将推动建筑的地基及其上层建筑结构发生水平往复运动，从而造成建筑内部结构脱落或崩坏，使建筑受损，可能造成严重的经济损失与人员伤亡。

　　[0003]对于目前多数的钢结构或钢筋混凝土建筑而言，虽然其整体刚性强度较高能够提高整体建筑的抗震性能。目前通过在钢结构或钢筋混凝土建筑的墙体外表面设置弹簧或橡胶片等减震装置，起到一定的缓冲效果，但是其无法高效地吸收地震能量，钢结构或钢筋混凝土建筑的主体框架中各构件之间均通过铆钉或混凝土等固定连接，各构件之间缺乏减震和缓冲的能力，在地震和余震中主体框架的连接处易发生变形，这会导致整体建筑倾斜甚至遭受破坏。

　　[0004]本实用新型克服了现有技术抗震设施中存在的地震能量吸收能力小、抗震性能局限性、加固装配无法标准化制备及操作等缺陷，提出了一种阻尼减震结构。

　　[0005]本实用新型提出的一种阻尼减震结构，其包括框架和四根杆；所述框架的各角部分别设有第一连接部件；所述杆的一端设有第二连接部件；所述第一连接部件与第二连接部件枢轴连接。

　　[0007]其中，所述第一连接部件上设有第一通孔；所述第二连接部件上设有第二通孔；第一紧固件穿过所述第一通孔和第二通孔连接所述第一连接部件和第二连接部件。

　　[0008]其中，所述第二连接部件的侧截面呈凹字形，与所述第一连接部件的厚度适配。

　　[0009]本实用新型阻尼减震结构进一步包括固定部件，其与所述杆的另一端枢轴连接。

　　[0011]其中，所述框架的长宽比例与其安装处的梁柱结构的长宽比例相同；所述框架相对于所述梁柱结构的缩小率为3-30%。

　　[0012]本实用新型还提出了一种用于所述阻尼减震结构中的框架。该框架为中空的长方形铝质或软钢框架，其各角部外侧分别设有连接部件。框架与连接部件是一体成型。

　　[0013]本实用新型阻尼减震结构中的框架是具有较强变形能力的铝、铝合金、软钢等高纯度的金属框架，具有较高的阻尼减震性能。当建筑物受到震动时，例如，由地震、强风、交通工具等原因引起，所述框架产生了相当于建筑物层与层之间变形角的数倍至数十倍的变形角，导致框架的金属屈服，利用金属屈服后的塑性变形吸收震动能，以达到减小建筑物的震动幅度和尽快恢复安静的目的。即使在遭遇强烈地震时，框架的变形能够避免与其连接的斜杆发生弯曲，从而使整个建筑结构能够安定地抵抗震动，从而使建筑物不遭受到破坏或垮塌。在具体实例中，例如将一部分通常的斜支柱换为本实用新型阻尼减震结构，可使建筑物摇晃程度降低至50%之多，例如在框架结构里追加安装本实用新型阻尼减震结构，可使建筑物摇晃程度降低至80%之多。

　　[0014]本实用新型阻尼减震结构可适用于钢结构、钢筋混凝土结构、木结构等各类框架结构建筑物，能反复吸收由地震、强风和交通工具等原因造成的建筑物震动。本实用新型采用全金属材料制成，其不受建筑震动特性的改变、气温等因素的影响，在地震中能够稳定地发挥吸收震动能量的作用。本实用新型适用于适合长期居住的建筑。本实用新型整体结构纤细，从而可以安装在设置有隔热材料的墙体缝隙中，适合用于老旧建筑物的改造。

　　[0017]图3表示本实用新型阻尼减震结构中的杆的连接框架的一端的示意图；其中，图3a表示正视图，图3b表示侧视图。

　　[0018]图4表示安装本实用新型阻尼减震结构的一个具体实例的示意图；其中，图4a、图4b、图4c依次表示安装过程的步骤。

　　[0019]图5表示本实用新型阻尼减震结构安装后与建筑物钢结构设置关系示意图。

　　[0020]图6表示在受震之前后的本实用新型阻尼减震结构与建筑物梁柱结构的变化示意图。

　　[0021]结合以下具体实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明。实施本实用新型的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本实用新型没有特别限制内容。

　　[0022]图1-图6中，1-必赢中国框架，11-第一连接部件，12-第一通孔，2-杆，21-第二通孔，22-第二连接部件，3-固定部件。

　　[0023]如图1所示，本实用新型阻尼减震结构包括框架I和四根杆2。框架I和杆2之间枢轴连接。

　　[0024]如图2所示，框架I为中空的长方形铝质框架，也可以是软钢框架；框架I的四个角部均分别设有第一连接部件11。第一连接部件11上设有第一通孔12。较为理想的是，第一连接部件11与框架I是一体成型。第一连接部件11延框架I的对角线方向倾斜伸出。优选地，框架I的厚度可以是20mm、30mm等各种厚度。较薄的框架厚度使本实用新型阻尼减震结构可以安装在较小空间的墙体缝隙中。

　　[0025]如图1、图3所示，杆2的一端设有第二连接部件22，用于与框架I的第一连接部件11连接。如图3a正视图所示，第二连接部件22上设有第二通孔21。第一紧固件穿过第一通孔12和第二通孔21从而连接杆2与第一连接部件11。第一紧固件(图中未标出)为螺栓，也可以是其他适宜的紧固部件。具体实施之一，如图3b侧视图所示，第二连接部件22的侧截面呈凹字形，所形成的间隙与连接部件11的厚度适配，可以使连接部件11插入至凹字形截面形成的间隙中，并且连接部件11的第一通孔12与第二连接部件22的第二通孔21对应，以便第一紧固件穿过第一通孔12和第二通孔21。通过第一连接部件11与第二连接部件22的连接，实现了框架I和杆2之间的枢轴连接。

　　[0026]进一步地，如图1所示，本实用新型阻尼减震结构还包括固定部件3，固定部件3枢轴连接在杆2的另一端上。杆2的另一端以及固定部件3上均可设适合的连接部件及通孔，通过紧固件穿过通孔从而将杆2和固定部件3连接。固定部件3同时可安装于建筑物立柱上，如图1所示，通过固定部件3将四根杆2的另一端分别安装在相邻立柱的相应位置上，从而实现整个阻尼减震结构与建筑物框架结构之间的连接。固定部件3与杆2及立柱的连接均可以采用现有技术的固定连接装置及连接方式。例如，固定部件3与钢结构或混凝土结构立柱之间采用铆钉固定连接。

　　[0027]本实用新型适于在各类建筑物中的使用，包括钢结构、钢筋混凝土结构、木结构等各类框架结构建筑物。本实用新型中，框架I的长宽比例与其安装处的建筑物梁柱结构的长宽比例是相同的，即框架I的尺寸相对于建筑物梁柱结构的尺寸是按同比例缩小的。建筑物的梁柱结构是指由建筑物的底部、水平设置的顶部横梁、以及相邻的两根立柱之间所围成的长方形框架结构。建筑物的立柱垂直设于底部和顶部横梁之间。框架I是相对于梁柱结构按同比例缩小率进行制作。具体地，框架I相对于长方形的梁柱结构同比例缩小，较为理想地，缩小率为3-30%。在实例中，缩小率为5%、20%、30%等均可。具体地，框架I的缩小率α决定 本实用新型阻尼减震结构的各项参数，例如，阻尼减震结构的刚度与缩小

　　率α的三次方成反比，即刚度《4，框架I越小，阻尼减震结构的刚度急剧上升。例如，阻

　　尼减震结构的强度与缩小率α成反比，即强度7 I框架I越小，阻尼减震结构的强度越大。

　　例如，阻尼减震结构的阻尼效果与缩小率α成反比，即阻尼效果oci，框架I越小，阻尼减

　　震结构的震动能量吸收能力越强，对于抗震越有效。例如，阻尼减震结构的变形能力与缩小率α成正比，即变形能力~ α，如果框架I太小，在遭遇强烈震动时则容易造成阻尼减震结构发生破断。

　　[0028]本实用新型的刚性与通常建筑所用的钢质或木制建材相同，不影响建筑物的平衡感。其安装及使用如图4所示。如图4a所示，在钢结构建筑中相邻的两个立柱的上端的同一个水平高度处，通过螺钉分别安装固定部件3。接着如图4b所示，将两根杆2的上端通过螺栓与螺帽分别与两个固定部件3固定连接。两根杆2的下端分别与框架I的两个连接部件11连接，此时，两根杆2呈倒八字状将框架I悬空在两个立柱之间。如图4c所示，通过螺钉将另一对固定部件3安装在在相邻立柱的下方，将两根杆2的上端与框架I的下方的两个连接部件11分别连接，接着，将两根杆2的另一端分别与下方的固定部件3连接，从而使本实用新型阻尼减震结构牢固地连接在建筑物立柱之间。图5显示的是本实用新型阻尼减震框架与建筑物钢框架结构之间的设置关系。本实用新型阻尼减震框架在安装之后，其四根杆2均与建筑物的钢框架结构中心线所围成的四边形的对角线将立柱与横梁连接处由震动产生的合力传递至框架I中，导致框架的金属屈服，利用其铝质(或软钢)金属屈服后的塑性变形吸收震动能，起到明显的减震效果。本实用新型的安装及使用极为便利，且不需要采用对速度时间温度等提出特定要求的建材。

　　[0029]本实用新型中，连接部件11与框架I可以是一体成型，还可以通过其他方式固定连接。框架I还可以是铝合金或软钢等其他金属材料制成的框架。杆2可以是钢管、钢筋或型钢制成的长杆，或中空或实心结构，或圆杆、方杆或其他形状。第一通孔12、第二通孔21及其他通孔的形状为圆形或适合的任意其他形状。本实用新型的各个组成部件均可通过现有通常技术制作加工或购买获得。本实用新型阻尼减震结构的全金属结构保证了在任何环境下均可实现出众的安定性和较高的依赖性，其性能不会因时间或温度等变化而下降。采用与环境匹配的铝制金属可保持长久的高性能，耐腐蚀，无需特别维护。

　　[0030]图6表示建筑物在受到震动冲击之前后，例如地震，本实用新型阻尼减震结构发生的变化，图6a表示在受震之前，本实用新型阻尼减震结构与建筑物梁柱框架结构之间的连接状态，图6b表示受到震动时，本实用新型阻尼减震结构实现的减震效果。本实用新型不仅在地震发生之时具有优异的减震作用，对于反复的余震也发挥有效减震效果。对于长周期地震、短周期地震，均能发挥优异的减震作用。

　　[0031]在实施过程中可根据建筑物的不同形状来改变或调整框架I及杆2的设置、形状、尺寸及材质等，在本实用新型基础上通过框架I实现减震动或抗震阻尼效果的构思及技术方案均在本实用新型保护范围之内。本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

　　1.一种阻尼减震结构，其特征在于，其包括框架(I)和四根杆(2);所述框架(I)的各角部分别设有第一连接部件(11);所述杆(2)的一端设有第二连接部件(22);所述第一连接部件(11)与第二连接部件(22 )枢轴连接。

　　2.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，所述框架(I)为中空的长方形铝质框架或软钢框架。

　　3.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，所述第一连接部件(11)上设有第一通孔(12);所述第二连接部件(22)上设有第二通孔(21);第一紧固件穿过所述第一通孔(12)和第二通孔(21)以连接所述第一连接部件(11)和第二连接部件(22)。

　　4.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，所述第二连接部件(22)的侧截面呈凹字形，与所述第一连接部件(11)的厚度适配。

　　5.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，进一步包括固定部件(3)，其与所述杆(2)的另一端枢轴连接。

　　6.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，所述框架(I)与所述第一连接部件(11)是一体成型。

　　7.如权利要求1所述的阻尼减震结构，其特征在于，所述框架(I)的长宽比例与其安装处的梁柱结构的长宽比例相同；所述框架(I)相对于所述梁柱结构的缩小率为3-30%。

　　8.一种框架，其特征在于，所述框架为中空的长方形铝制框架或软钢框架，其长宽比例与其安装处的梁柱结构的长宽比例相同，所述框架设置在如权利要求1-7任一项所述的阻尼减震结构中。

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