本发明公开了一种改良型消能伸臂控制体系，其体系主结构包括呈竖向布置的核心筒、若干分布于核心筒周侧的外柱、若干从上至下依次间隔布置的伸臂；相邻两个伸臂之间设置体系子结构，各体系子结构上表面与核心筒之间分别装设阻尼器消能减震组件，各体系子结构下表面与伸臂之间分别装设三维隔震滑板支座。体系主结构由刚性连接的伸臂、核心筒、外柱组成，即可保证高层建筑结构整体性；体系子结构与核心筒间隔断开，当高层建筑在地震作用下时，体系子结构与核心筒之间有较大相对变形，进而可以满足阻尼器较大变形差需求，以使得阻尼器可以更好地发挥消能减震作用；三维隔震滑板支座能实现体系子结构与伸臂之间竖向、水平隔震，以进一步提高减震效率。
1.一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：包括有体系主结构（1），体系主结构（1）包括有呈竖向布置的核心筒（11）、若干分布于核心筒（11）周侧且分别呈竖向布置的外柱（12）、若干从上至下依次间隔布置的伸臂（13），各外柱（12）分别与核心筒（11）间隔布置，各伸臂（13）分别与核心筒（11）刚性连接，各外柱（12）分别与伸臂（13）刚性连接；
相邻的两个伸臂（13）之间设置有由楼层所组成的体系子结构（2），各体系子结构（2）分别与核心筒（11）相间隔，各体系子结构（2）的上表面与核心筒（11）之间分别装设有阻尼器消能减震组件（3），各体系子结构（2）的下表面与伸臂（13）之间分别装设有三维隔震滑板支座（4）；
三维隔震滑板支座（4）包括有与体系子结构（2）的下表面连接的上连接板（41）、位于上连接板（41）下端侧且与伸臂（13）连接的下连接板（42），上连接板（41）与下连接板（42）之间装设有竖向隔震组件（43）；竖向隔震组件（43）包括有呈圆筒形状的竖向隔震限位筒（431），竖向隔震限位筒（431）的下端部螺装紧固于下连接板（42）的上表面，竖向隔震限位筒（431）的芯部开设有朝下开口的限位筒容置腔（4311），竖向隔震限位筒（431）上表面的中间位置开设有朝上开口且与限位筒容置腔（4311）连通的限位筒顶部通孔（4312）；限位筒容置腔（4311）内嵌装有竖向隔震块（432）、位于竖向隔震块（432）上端侧的加劲钢板（433），加劲钢板（433）包括有呈水平横向布置的钢板主体、设置于钢板主体上表面中间位置且朝上凸出延伸的钢板凸出部，钢板主体与钢板凸出部为一体结构，加劲钢板（433）的钢板凸出部从下往上穿过限位筒顶部通孔（4312）且钢板凸出部的上端部延伸至竖向隔震限位筒（431）上表面的上端侧，钢板凸出部的上表面装设有间隔板（434），上连接板（41）的下表面与间隔板（434）的上表面触接；竖向隔震块（432）包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第一钢板（4321），相邻的两个第一钢板（4321）之间设置有第一橡胶层（4322），竖向隔震块（432）、竖向隔震限位筒（431）、加劲钢板（433）经整体硫化处理后形成一整体结构；竖向隔震限位筒（431）的外围套装有呈圆环形状的环形套箍（44）、位于环形套箍（44）下端侧的螺旋弹簧（45），螺旋弹簧（45）的上端部与环形套箍（44）抵接，螺旋弹簧（45）的下端部与下连接板（42）的上表面抵接；环形套箍（44）与上连接板（41）之间装设有环绕于竖向隔震限位筒（431）外围的水平隔震块（46），水平隔震块（46）包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第二钢板（461），相邻的两个第二钢板（461）之间设置有第二橡胶层（462），水平隔震块（46）、上连接板（41）、环形套箍（44）经整体硫化处理后形成一整体结构。
2.根据权利要求1所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述环形套箍（44）包括有呈圆环形状且竖向延伸的套箍竖向部（441），套箍竖向部（441）的上端边缘部设置有朝外水平凸出延伸且呈圆环形装的套箍水平部（442），套箍竖向部（441）与套箍水平部（442）为一体结构，所述水平减震块设置于套箍水平部（442）与所述上连接板（41）之间，所述螺旋弹簧（45）的上端部与套箍水平部（442）下表面抵接；
所述竖向隔震限位筒（431）的侧壁包括有呈竖向延伸的限位筒竖向部（4313）、设置于限位筒竖向部（4313）上端部且呈圆锥形状的限位筒锥形部（4314），限位筒锥形部（4314）的外径值从下至上逐渐变小；
限位筒竖向部（4313）与套箍竖向部（441）间隔布置，限位筒竖向部（4313）与套箍竖向部（441）之间装设有第一粘弹性材料组件（47）。
3.根据权利要求2所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述第一粘弹性材料组件（47）包括有分别呈圆环形状且分别竖向延伸的内侧过渡钢板（471）、外侧过渡钢板（472），内侧过渡钢板（471）位于外侧过渡钢板（472）的内侧且内侧过渡钢板（471）与外侧过渡钢板（472）间隔布置，内侧过渡钢板（471）安装于所述限位筒竖向部（4313），外侧过渡钢板（472）安装于所述套箍竖向部（441）；
内侧过渡钢板（471）与外侧过渡钢板（472）之间设置有第一粘弹性材料层（473），第一粘弹性材料层（473）分别与内侧过渡钢板（471）的外圆周面、外侧过渡钢板（472）的内圆周面粘接。
4.根据权利要求3所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述套箍竖向部（441）的内圆周面对应所述外侧过渡钢板（472）开设有沿着套箍竖向部（441）内圆周面环形延伸的套箍凹槽（4411），套箍凹槽（4411）的高度值与外侧过渡钢板（472）的高度值相等，外侧过渡钢板（472）嵌入至套箍竖向部（441）的套箍凹槽（4411）内，且外侧过渡钢板（472）通过胶水粘接固定于套箍竖向部（441）的套箍凹槽（4411）内。
5.根据权利要求3所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述内侧过渡钢板（471）通过锁紧螺丝（48）螺装紧固于所述限位筒竖向部（4313）的外圆周面；
内侧过渡钢板（471）的下端部对应锁紧螺丝（48）开设有位于所述第一粘弹性材料层（473）下方且呈长方形形状的长方形通孔（4711），长方形通孔（4711）竖向延伸，锁紧螺丝（48）插入至内侧过渡钢板（471）的长方形通孔（4711）内；
限位筒竖向部（4313）的外圆周面对应锁紧螺丝（48）开设有限位筒螺纹孔（43131），锁紧螺丝（48）旋紧于限位筒竖向部（4313）的限位筒螺纹孔（43131）内。
6.根据权利要求1所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述阻尼器消能减震组件（3）包括有四组呈圆周环状均匀间隔分布于所述核心筒（11）周侧的阻尼器组（31），各阻尼器组（31）分别包括有两个平行间隔且分别呈倾斜布置的斜向阻尼器（311）；核心筒（11）对应各斜向阻尼器（311）分别装设有上端固定铰接座（321），所述体系子结构（2）的上表面对应各斜向阻尼器（311）分别装设有下端固定铰接座（322），各斜向阻尼器（311）的上端部分别通过枢轴与相应的上端固定铰接座（321）铰接，各斜向阻尼器（311）的下端部分别通过枢轴与相应的下端固定铰接座（322）铰接。
7.根据权利要求6所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：相邻的两个阻尼器组（31）之间分别装设有呈水平横向布置的水平阻尼器（33），各水平阻尼器（33）的两端部分别通过第一球形铰接座（34）与相应侧的所述斜向阻尼器（311）铰接。
8.根据权利要求6所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述核心筒（11）对应各所述斜向阻尼器（311）分别装设有第二粘弹性材料组件（35），第二粘弹性材料组件（35）位于所述上端固定铰接座（321）与所述体系子结构（2）上表面之间；
第二粘弹性材料组件（35）包括有分别呈竖向布置的内侧连接板（351）、外侧连接板（352），内侧连接板（351）位于外侧连接板（352）的内侧且内侧连接板（351）与外侧连接板（352）间隔布置，内侧连接板（351）与外侧连接板（352）之间设置有第二粘弹性材料层（353），第二粘弹性材料层（353）分别与内侧连接板（351）的外表面、外侧连接板（352）的内表面粘接，内侧连接板（351）紧固安装于核心筒（11）；
外侧连接板（352）与相应的斜向阻尼器（311）之间装设有刚性连杆（354），刚性连杆（354）的一端部通过第二球形铰接座（355）与外侧连接板（352）铰接，刚性连杆（354）的另一端部通过第二球形铰接座（355）与斜向阻尼器（311）铰接。
9.根据权利要求7所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述水平阻尼器（33）分别包括有呈中空形状的阻尼器外壳（331），阻尼器外壳（331）的芯部开设有沿着前后方向完全贯穿的阻尼腔（3311），阻尼器外壳（331）的阻尼腔（3311）内嵌装有前端活塞杆（332）、后端活塞杆（333），前端活塞杆（332）位于后端活塞杆（333）的前端侧且前端活塞杆（332）与后端活塞杆（333）间隔布置，前端活塞杆（332）的前端部延伸至阻尼器外壳（331）的前端侧，活动活塞杆的后端部延伸至阻尼器外壳（331）的后端侧；
阻尼器外壳（331）的阻尼腔（3311）内装设有位于前端活塞杆（332）与后端活塞杆（333）之间的弹簧限位件（334），弹簧限位件（334）与阻尼器的内壁之间成型有弹簧安装槽（335），弹簧安装槽（335）内嵌装有减震弹簧（336）；前端活塞杆（332）的后端部设置有朝后延伸且伸入至弹簧安装槽（335）内的前端弹簧接触部（3321），后端活塞杆（333）的前端部设置有朝前延伸且伸入至弹簧安装槽（335）内的后端弹簧接触部（3331），减震弹簧（336）位于前端弹簧接触部（3321）与后端弹簧接触部（3331）之间，减震弹簧（336）的前端部与前端弹簧接触部（3321）抵接，减震弹簧（336）的后端部与后端弹簧接触部（3331）抵接。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其特征在于：所述间隔板（434）为聚四氟乙烯板，间隔板（434）采用螺接或者粘接方式安装于所述钢板凸出部的上表面。
一种改良型消能伸臂控制体系
技术领域
[0001] 本发明涉及高层建筑结构减震技术领域，尤其涉及一种改良型消能伸臂控制体系。
背景技术
[0002] 高层建筑结构的减震历来是建筑研究人员关注的重点；就目前高层建筑结构的减震控制方式而言，主要以被动控制方式为主。其中，在现有技术中，以粘滞阻尼器、粘弹性、防屈曲支撑及金属阻尼器等作为耗能减震装置在高层建筑结构中应用比较广泛。
[0003] 需指出的是，对于高层建筑结构的伸臂体系而言，其主要采用以下两类减震方案，具体的：
[0004] 第一类为消能伸臂体系，该消能伸臂体系首先断开伸臂与外柱的原有连接，然后再安装竖向阻尼器；但是，断开伸臂与外柱的原有连接，这样就改变了高层建筑原有的结构体系，且牺牲了高层建筑结构的整体性；
[0005] 第二类为带耗能减震层的伸臂体系，该带耗能减震层的伸臂体系以耗能支撑（支撑+阻尼器）的方式来替换原来伸臂中的刚性支撑，以形成耗能减震层；耗能减震层的设想一定程度上保证了高层建筑结构的完整性，但在减震效果上，阻尼器布置方式影响较大，且不少情况仍不及消能伸臂体系；即使采用肘节式放大机制，也只是从阻尼器的角度提高耗能效率，而与双斜撑型布置方式相比，改善并不明显。因此，仅靠为数不多的耗能减震层来提高减震效率尚显不足。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种改良型消能伸臂控制体系，该改良型消能伸臂控制体系设计新颖、消能减震效果好、建筑结构整体性好。
[0007] 为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
[0008] 一种改良型消能伸臂控制体系，包括有体系主结构，体系主结构包括有呈竖向布置的核心筒、若干分布于核心筒周侧且分别呈竖向布置的外柱、若干从上至下依次间隔布置的伸臂，各外柱分别与核心筒间隔布置，各伸臂分别与核心筒刚性连接，各外柱分别与伸臂刚性连接；
[0009] 相邻的两个伸臂之间设置有由楼层所组成的体系子结构，各体系子结构分别与核心筒相间隔，各体系子结构的上表面与核心筒之间分别装设有阻尼器消能减震组件，各体系子结构的下表面与伸臂之间分别装设有三维隔震滑板支座；
[0010] 三维隔震滑板支座包括有与体系子结构的下表面连接的上连接板、位于上连接板下端侧且与伸臂连接的下连接板，上连接板与下连接板之间装设有竖向隔震组件；竖向隔震组件包括有呈圆筒形状的竖向隔震限位筒，竖向隔震限位筒的下端部螺装紧固于下连接板的上表面，竖向隔震限位筒的芯部开设有朝下开口的限位筒容置腔，竖向隔震限位筒上表面的中间位置开设有朝上开口且与限位筒容置腔连通的限位筒顶部通孔；限位筒容置腔内嵌装有竖向隔震块、位于竖向隔震块上端侧的加劲钢板，加劲钢板包括有呈水平横向布置的钢板主体、设置于钢板主体上表面中间位置且朝上凸出延伸的钢板凸出部，钢板主体与钢板凸出部为一体结构，加劲钢板的钢板凸出部从下往上穿过限位筒顶部通孔且钢板凸出部的上端部延伸至竖向隔震限位筒上表面的上端侧，钢板凸出部的上表面装设有间隔板，上连接板的下表面与间隔板的上表面触接；竖向隔震块包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第一钢板，相邻的两个第一钢板之间设置有第一橡胶层，竖向隔震块、竖向隔震限位筒、加劲钢板经整体硫化处理后形成一整体结构；竖向隔震限位筒的外围套装有呈圆环形状的环形套箍、位于环形套箍下端侧的螺旋弹簧，螺旋弹簧的上端部与环形套箍抵接，螺旋弹簧的下端部与下连接板的上表面抵接；环形套箍与上连接板之间装设有环绕于竖向隔震限位筒外围的水平隔震块，水平隔震块包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第二钢板，相邻的两个第二钢板之间设置有第二橡胶层，水平隔震块、上连接板、环形套箍经整体硫化处理后形成一整体结构。
[0011] 其中，所述环形套箍包括有呈圆环形状且竖向延伸的套箍竖向部，套箍竖向部的上端边缘部设置有朝外水平凸出延伸且呈圆环形装的套箍水平部，套箍竖向部与套箍水平部为一体结构，所述水平减震块设置于套箍水平部与所述上连接板之间，所述螺旋弹簧的上端部与套箍水平部下表面抵接；
[0012] 所述竖向隔震限位筒的侧壁包括有呈竖向延伸的限位筒竖向部、设置于限位筒竖向部上端部且呈圆锥形状的限位筒锥形部，限位筒锥形部的外径值从下至上逐渐变小；
[0013] 限位筒竖向部与套箍竖向部间隔布置，限位筒竖向部与套箍竖向部之间装设有第一粘弹性材料组件。
[0014] 其中，所述第一粘弹性材料组件包括有分别呈圆环形状且分别竖向延伸的内侧过渡钢板、外侧过渡钢板，内侧过渡钢板位于外侧过渡钢板的内侧且内侧过渡钢板与外侧过渡钢板间隔布置，内侧过渡钢板安装于所述限位筒竖向部，外侧过渡钢板安装于所述套箍竖向部；
[0015] 内侧过渡钢板与外侧过渡钢板之间设置有第一粘弹性材料层，第一粘弹性材料层分别与内侧过渡钢板的外圆周面、外侧过渡钢板的内圆周面粘接。
[0016] 其中，所述套箍竖向部的内圆周面对应所述外侧过渡钢板开设有沿着套箍竖向部内圆周面环形延伸的套箍凹槽，套箍凹槽的高度值与外侧过渡钢板的高度值相等，外侧过渡钢板嵌入至套箍竖向部的套箍凹槽内，且外侧过渡钢板通过胶水粘接固定于套箍竖向部的套箍凹槽内。
[0017] 其中，所述内侧过渡钢板通过锁紧螺丝螺装紧固于所述限位筒竖向部的外圆周面；
[0018] 内侧过渡钢板的下端部对应锁紧螺丝开设有位于所述第一粘弹性材料层下方且呈长方形形状的长方形通孔，长方形通孔竖向延伸，锁紧螺丝插入至内侧过渡钢板的长方形通孔内；
[0019] 限位筒竖向部的外圆周面对应锁紧螺丝开设有限位筒螺纹孔，锁紧螺丝旋紧于限位筒竖向部的限位筒螺纹孔内。
[0020] 其中，所述阻尼器消能减震组件包括有四组呈圆周环状均匀间隔分布于所述核心筒周侧的阻尼器组，各阻尼器组分别包括有两个平行间隔且分别呈倾斜布置的斜向阻尼器；核心筒对应各斜向阻尼器分别装设有上端固定铰接座，所述体系子结构的上表面对应各斜向阻尼器分别装设有下端固定铰接座，各斜向阻尼器的上端部分别通过枢轴与相应的上端固定铰接座铰接，各斜向阻尼器的下端部分别通过枢轴与相应的下端固定铰接座铰接。
[0021] 其中，相邻的两个阻尼器组之间分别装设有呈水平横向布置的水平阻尼器，各水平阻尼器的两端部分别通过第一球形铰接座与相应侧的所述斜向阻尼器铰接。
[0022] 其中，所述核心筒对应各所述斜向阻尼器分别装设有第二粘弹性材料组件，第二粘弹性材料组件位于所述上端固定铰接座与所述体系子结构上表面之间；
[0023] 第二粘弹性材料组件包括有分别呈竖向布置的内侧连接板、外侧连接板，内侧连接板位于外侧连接板的内侧且内侧连接板与外侧连接板间隔布置，内侧连接板与外侧连接板之间设置有第二粘弹性材料层，第二粘弹性材料层分别与内侧连接板的外表面、外侧连接板的内表面粘接，内侧连接板紧固安装于核心筒；
[0024] 外侧连接板与相应的斜向阻尼器之间装设有刚性连杆，刚性连杆的一端部通过第二球形铰接座与外侧连接板铰接，刚性连杆的另一端部通过第二球形铰接座与斜向阻尼器铰接。
[0025] 其中，所述水平阻尼器分别包括有呈中空形状的阻尼器外壳，阻尼器外壳的芯部开设有沿着前后方向完全贯穿的阻尼腔，阻尼器外壳的阻尼腔内嵌装有前端活塞杆、后端活塞杆，前端活塞杆位于后端活塞杆的前端侧且前端活塞杆与后端活塞杆间隔布置，前端活塞杆的前端部延伸至阻尼器外壳的前端侧，活动活塞杆的后端部延伸至阻尼器外壳的后端侧；
[0026] 阻尼器外壳的阻尼腔内装设有位于前端活塞杆与后端活塞杆之间的弹簧限位件，弹簧限位件与阻尼器的内壁之间成型有弹簧安装槽，弹簧安装槽内嵌装有减震弹簧；前端活塞杆的后端部设置有朝后延伸且伸入至弹簧安装槽内的前端弹簧接触部，后端活塞杆的前端部设置有朝前延伸且伸入至弹簧安装槽内的后端弹簧接触部，减震弹簧位于前端弹簧接触部与后端弹簧接触部之间，减震弹簧的前端部与前端弹簧接触部抵接，减震弹簧的后端部与后端弹簧接触部抵接。
[0027] 其中，所述间隔板为聚四氟乙烯板，间隔板采用螺接或者粘接方式安装于所述钢板凸出部的上表面。
[0028] 本发明的有益效果为：本发明所述的一种改良型消能伸臂控制体系，其包括有体系主结构，体系主结构包括有呈竖向布置的核心筒、若干分布于核心筒周侧且分别呈竖向布置的外柱、若干从上至下依次间隔布置的伸臂，各外柱分别与核心筒间隔布置，各伸臂分别与核心筒刚性连接，各外柱分别与伸臂刚性连接；相邻的两个伸臂之间设置有由楼层所组成的体系子结构，各体系子结构分别与核心筒相间隔，各体系子结构的上表面与核心筒之间分别装设有阻尼器消能减震组件，各体系子结构的下表面与伸臂之间分别装设有三维隔震滑板支座；三维隔震滑板支座包括有与体系子结构的下表面连接的上连接板、位于上连接板下端侧且与伸臂连接的下连接板，上连接板与下连接板之间装设有竖向隔震组件；竖向隔震组件包括有呈圆筒形状的竖向隔震限位筒，竖向隔震限位筒的下端部螺装紧固于下连接板的上表面，竖向隔震限位筒的芯部开设有朝下开口的限位筒容置腔，竖向隔震限位筒上表面的中间位置开设有朝上开口且与限位筒容置腔连通的限位筒顶部通孔；限位筒容置腔内嵌装有竖向隔震块、位于竖向隔震块上端侧的加劲钢板，加劲钢板包括有呈水平横向布置的钢板主体、设置于钢板主体上表面中间位置且朝上凸出延伸的钢板凸出部，钢板主体与钢板凸出部为一体结构，加劲钢板的钢板凸出部从下往上穿过限位筒顶部通孔且钢板凸出部的上端部延伸至竖向隔震限位筒上表面的上端侧，钢板凸出部的上表面装设有间隔板，上连接板的下表面与间隔板的上表面触接；竖向隔震块包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第一钢板，相邻的两个第一钢板之间设置有第一橡胶层，竖向隔震块、竖向隔震限位筒、加劲钢板经整体硫化处理后形成一整体结构；竖向隔震限位筒的外围套装有呈圆环形状的环形套箍、位于环形套箍下端侧的螺旋弹簧，螺旋弹簧的上端部与环形套箍抵接，螺旋弹簧的下端部与下连接板的上表面抵接；环形套箍与上连接板之间装设有环绕于竖向隔震限位筒外围的水平隔震块，水平隔震块包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第二钢板，相邻的两个第二钢板之间设置有第二橡胶层，水平隔震块、上连接板、环形套箍经整体硫化处理后形成一整体结构。通过上述结构设计，本发明具有设计新颖、消能减震效果好、建筑结构整体性好的优点。
附图说明
[0029] 下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
[0030] 图1为本发明的结构示意图。
[0031] 图2为本发明另一视角的结构示意图。
[0032] 图3为本发明的阻尼器消能减震组件的结构示意图。
[0033] 图4为本发明的水平阻尼器的结构示意图。
[0034] 图5为本发明的三维隔震滑板支座的结构示意图。
[0035] 图6为本发明的三维隔震滑板支座的局部放大示意图。
[0036] 图7为本发明三维隔震滑板支座的发生地震时的结构示意图。
[0037] 1——体系主结构 11——核心筒
[0038] 12——外柱 13——伸臂
[0039] 2——体系子结构 3——阻尼器消能减震组件
[0040] 31——阻尼器组 311——斜向阻尼器
[0041] 321——上端固定铰接座 322——下端固定铰接座
[0042] 33——水平阻尼器 331——阻尼器外壳
[0043] 3311——阻尼腔 332——前端活塞杆
[0044] 3321——前端弹簧接触部 333——后端活塞杆
[0045] 3331——后端弹簧接触部 334——弹簧限位件
[0046] 335——弹簧安装槽 336——减震弹簧
[0047] 34——第一球形铰接座 35——第二粘弹性材料组件
[0048] 351——内侧连接板 352——外侧连接板
[0049] 353——第二粘弹性材料层 354——刚性连杆
[0050] 355——第二球形铰接座 4——三维隔震滑板支座
[0051] 41——上连接板 42——下连接板
[0052] 43——竖向隔震组件 431——竖向隔震限位筒
[0053] 4311——限位筒容置腔 4312——限位筒顶部通孔
[0054] 4313——限位筒竖向部 43131——限位筒螺纹孔
[0055] 4314——限位筒锥形部 432——竖向隔震块
[0056] 4321——第一钢板 4322——第一橡胶层
[0057] 433——加劲钢板 434——间隔板
[0058] 44——环形套箍 441——套箍竖向部
[0059] 4411——套箍凹槽 442——套箍水平部
[0060] 45——螺旋弹簧 46——水平隔震块
[0061] 461——第二钢板 462——第二橡胶层
[0062] 47——第一粘弹性材料组件 471——内侧过渡钢板
[0063] 4711——长方形通孔 472——外侧过渡钢板
[0064] 473——第一粘弹性材料层 48——锁紧螺丝。
具体实施方式
[0065] 下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
[0066] 如图1和图2所示，一种改良型消能伸臂控制体系，其包括有体系主结构1，体系主结构1包括有呈竖向布置的核心筒11、若干分布于核心筒11周侧且分别呈竖向布置的外柱12、若干从上至下依次间隔布置的伸臂13，各外柱12分别与核心筒11间隔布置，各伸臂13分别与核心筒11刚性连接，各外柱12分别与伸臂13刚性连接。
[0067] 其中，相邻的两个伸臂13之间设置有由楼层所组成的体系子结构2，各体系子结构2分别与核心筒11相间隔，各体系子结构2的上表面与核心筒11之间分别装设有阻尼器消能减震组件3，各体系子结构2的下表面与伸臂13之间分别装设有三维隔震滑板支座4。
[0068] 如图5、图6以及图7所示，三维隔震滑板支座4包括有与体系子结构2的下表面连接的上连接板41、位于上连接板41下端侧且与伸臂13连接的下连接板42，上连接板41与下连接板42之间装设有竖向隔震组件43；竖向隔震组件43包括有呈圆筒形状的竖向隔震限位筒431，竖向隔震限位筒431的下端部螺装紧固于下连接板42的上表面，竖向隔震限位筒431的芯部开设有朝下开口的限位筒容置腔4311，竖向隔震限位筒431上表面的中间位置开设有朝上开口且与限位筒容置腔4311连通的限位筒顶部通孔4312；限位筒容置腔4311内嵌装有竖向隔震块432、位于竖向隔震块432上端侧的加劲钢板433，加劲钢板433包括有呈水平横向布置的钢板主体、设置于钢板主体上表面中间位置且朝上凸出延伸的钢板凸出部，钢板主体与钢板凸出部为一体结构，加劲钢板433的钢板凸出部从下往上穿过限位筒顶部通孔
4312且钢板凸出部的上端部延伸至竖向隔震限位筒431上表面的上端侧，钢板凸出部的上表面装设有间隔板434，上连接板41的下表面与间隔板434的上表面触接；竖向隔震块432包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第一钢板4321，相邻的两个第一钢板4321之间设置有第一橡胶层4322，竖向隔震块432、竖向隔震限位筒431、加劲钢板433经整体硫化处理后形成一整体结构；竖向隔震限位筒431的外围套装有呈圆环形状的环形套箍44、位于环形套箍44下端侧的螺旋弹簧45，螺旋弹簧45的上端部与环形套箍44抵接，螺旋弹簧45的下端部与下连接板42的上表面抵接；环形套箍44与上连接板41之间装设有环绕于竖向隔震限位筒431外围的水平隔震块46，水平隔震块46包括有若干从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的第二钢板461，相邻的两个第二钢板461之间设置有第二橡胶层462，水平隔震块46、上连接板41、环形套箍44经整体硫化处理后形成一整体结构。
[0069] 需解释的上，对于本发明的间隔板434而言，其优选为聚四氟乙烯板，且间隔板434采用螺接或者粘接方式安装于钢板凸出部的上表面。
[0070] 本发明的体系主结构1由伸臂13、核心筒11、外柱12所组成，且伸臂13、核心筒11、外柱12通过刚性连接以形成一整体结构，进而可有效地保证高层建筑结构的整体性。
[0071] 另外，本发明的体系子结构2与核心筒11间隔断开，即体系子结构2形成高层建筑结构伸臂13体系的子结构；当高层建筑在地震作用下时，体系子结构2与核心筒11之间有较大的相对变形，进而可以满足阻尼器较大变形差需求，以使得阻尼器可以更好地发挥消能减震作用。
[0072] 还有就是，对于本发明的隔套滑板支座而言，作为上部结构的体系子结构2的荷载全部由竖向隔震组件43承担，在上部结构的荷载作用下，螺旋弹簧45处于压缩状态，水平隔震块46承担少量荷载。当水平地震发生时，上连接板41在聚四氟乙烯板上可以水平自由滑动，带动水平隔震块46的橡胶部分发生剪切变形，水平隔震块46所产生的水平剪切变形能够减小地震能量往上部结构传输，同时水平隔震块46的叠层橡胶圈结构能够赋予上连接板41复位能力，进而使得在地震消除后上连接板41以及上部结构可以复位。另外，当有地震竖向分量发生时，竖向隔震限位筒431内的竖向隔震块432刚度较低可以避开竖向的中高频分量。故而，本发明的三维隔震滑板支座4能够实现体系子结构2与伸臂13之间竖向、水平隔震，以进一步提高减震效率。
[0073] 综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有设计新颖、消能减震效果好、建筑结构整体性好的优点。
[0074] 作为优选的实施方式，如图5至图7所示，环形套箍44包括有呈圆环形状且竖向延伸的套箍竖向部441，套箍竖向部441的上端边缘部设置有朝外水平凸出延伸且呈圆环形装的套箍水平部442，套箍竖向部441与套箍水平部442为一体结构，水平减震块设置于套箍水平部442与上连接板41之间，螺旋弹簧45的上端部与套箍水平部442下表面抵接；竖向隔震限位筒431的侧壁包括有呈竖向延伸的限位筒竖向部4313、设置于限位筒竖向部4313上端部且呈圆锥形状的限位筒锥形部4314，限位筒锥形部4314的外径值从下至上逐渐变小；限位筒竖向部4313与套箍竖向部441间隔布置，限位筒竖向部4313与套箍竖向部441之间装设有第一粘弹性材料组件47。
[0075] 需解释的是，第一粘弹性材料组件47包括有分别呈圆环形状且分别竖向延伸的内侧过渡钢板471、外侧过渡钢板472，内侧过渡钢板471位于外侧过渡钢板472的内侧且内侧过渡钢板471与外侧过渡钢板472间隔布置，内侧过渡钢板471安装于限位筒竖向部4313，外侧过渡钢板472安装于套箍竖向部441；内侧过渡钢板471与外侧过渡钢板472之间设置有第一粘弹性材料层473，第一粘弹性材料层473分别与内侧过渡钢板471的外圆周面、外侧过渡钢板472的内圆周面粘接。
[0076] 其中，本发明的外侧过渡钢板472采用以下结构形式安装于套箍竖向部441，具体的：套箍竖向部441的内圆周面对应外侧过渡钢板472开设有沿着套箍竖向部441内圆周面环形延伸的套箍凹槽4411，套箍凹槽4411的高度值与外侧过渡钢板472的高度值相等，外侧过渡钢板472嵌入至套箍竖向部441的套箍凹槽4411内，且外侧过渡钢板472通过胶水粘接固定于套箍竖向部441的套箍凹槽4411内。
[0077] 对于竖向隔震限位筒431而言，由于其侧壁包括限位筒竖向部4313、限位筒锥形部4314，该特殊形状设计的竖向隔震限位筒431能够使得竖向隔震限位筒431内的竖向隔震块
432的橡胶部分受到竖向隔震限位筒431的内壁、各第一钢板4321的约束，进而使得竖向隔震块432的橡胶部分处于三向应力状态，进而可以达到提高承载能力并提高隔震性能的效果。
[0078] 对于本发明的第一粘弹性材料组件47而言，当有地震竖向分量发生时，第一粘弹性材料层473能够有效耗散竖向传递的能量，减少地震能量的向上传输，进而进一步地提高竖向隔震性能。
[0079] 作为优选的实施方式，如图6所示，内侧过渡钢板471通过锁紧螺丝48螺装紧固于限位筒竖向部4313的外圆周面；内侧过渡钢板471的下端部对应锁紧螺丝48开设有位于第一粘弹性材料层473下方且呈长方形形状的长方形通孔4711，长方形通孔4711竖向延伸，锁紧螺丝48插入至内侧过渡钢板471的长方形通孔4711内，且长方形通孔4711的宽度值与锁紧螺丝48的螺纹端部外径值相等，即在通过锁紧螺丝48将内侧过渡钢板471紧固于限位筒竖向部4313外圆周面时，内侧过渡钢板471与限位筒竖向部4313之间不会出现水平移位，以保证内侧过渡钢板471的安装稳定性。相应的，限位筒竖向部4313的外圆周面对应锁紧螺丝48开设有限位筒螺纹孔43131，锁紧螺丝48旋紧于限位筒竖向部4313的限位筒螺纹孔43131内。
[0080] 在本发明的第一粘弹性材料层473进行组装过程中，为减少第一粘弹性材料层473发生初剪切变形的不利影响，当第一粘弹性材料层473与内侧过渡钢板471粘接后，上下移动内侧过渡钢板471并使得第一粘弹性材料层473的初变形为零，而后在通过锁紧螺丝48将内侧过渡钢板471紧固于限位筒竖向部4313外圆周面，以使得内侧过渡钢板471与竖向隔震限位筒431连接为一体，以此达到减少第一粘弹性材料层473初变形的目的。
[0081] 作为优选的实施方式，如图1至图3所示，阻尼器消能减震组件3包括有四组呈圆周环状均匀间隔分布于核心筒11周侧的阻尼器组31，各阻尼器组31分别包括有两个平行间隔且分别呈倾斜布置的斜向阻尼器311；核心筒11对应各斜向阻尼器311分别装设有上端固定铰接座321，体系子结构2的上表面对应各斜向阻尼器311分别装设有下端固定铰接座322，各斜向阻尼器311的上端部分别通过枢轴与相应的上端固定铰接座321铰接，各斜向阻尼器311的下端部分别通过枢轴与相应的下端固定铰接座322铰接。
[0082] 另外，相邻的两个阻尼器组31之间分别装设有呈水平横向布置的水平阻尼器33，各水平阻尼器33的两端部分别通过第一球形铰接座34与相应侧的斜向阻尼器311铰接。对于安装于相邻的两个阻尼器组31之间的水平阻尼器33而言，当发生水平地震时，水平阻尼器33能够有效地起到消能减震作用。
[0083] 作为优选的实施方式，如图3所示，核心筒11对应各斜向阻尼器311分别装设有第二粘弹性材料组件35，第二粘弹性材料组件35位于上端固定铰接座321与体系子结构2上表面之间；第二粘弹性材料组件35包括有分别呈竖向布置的内侧连接板351、外侧连接板352，内侧连接板351位于外侧连接板352的内侧且内侧连接板351与外侧连接板352间隔布置，内侧连接板351与外侧连接板352之间设置有第二粘弹性材料层353，第二粘弹性材料层353分别与内侧连接板351的外表面、外侧连接板352的内表面粘接，内侧连接板351紧固安装于核心筒11；外侧连接板352与相应的斜向阻尼器311之间装设有刚性连杆354，刚性连杆354的一端部通过第二球形铰接座355与外侧连接板352铰接，刚性连杆354的另一端部通过第二球形铰接座355与斜向阻尼器311铰接。
[0084] 对于本发明的第二粘弹性材料组件35而言，当有地震竖向分量发生时，第二粘弹性材料层353也能够有效耗散竖向传递的能量，减少部分地震能量的向上传输，进而进一步地提高消能减震效果。
[0085] 作为优选的实施方式，如图4所示，水平阻尼器33分别包括有呈中空形状的阻尼器外壳331，阻尼器外壳331的芯部开设有沿着前后方向完全贯穿的阻尼腔3311，阻尼器外壳331的阻尼腔3311内嵌装有前端活塞杆332、后端活塞杆333，前端活塞杆332位于后端活塞杆333的前端侧且前端活塞杆332与后端活塞杆333间隔布置，前端活塞杆332的前端部延伸至阻尼器外壳331的前端侧，活动活塞杆的后端部延伸至阻尼器外壳331的后端侧。
[0086] 阻尼器外壳331的阻尼腔3311内装设有位于前端活塞杆332与后端活塞杆333之间的弹簧限位件334，弹簧限位件334与阻尼器的内壁之间成型有弹簧安装槽335，弹簧安装槽335内嵌装有减震弹簧336；前端活塞杆332的后端部设置有朝后延伸且伸入至弹簧安装槽
335内的前端弹簧接触部3321，后端活塞杆333的前端部设置有朝前延伸且伸入至弹簧安装槽335内的后端弹簧接触部3331，减震弹簧336位于前端弹簧接触部3321与后端弹簧接触部
3331之间，减震弹簧336的前端部与前端弹簧接触部3321抵接，减震弹簧336的后端部与后端弹簧接触部3331抵接。
[0087] 需解释的是，对于本发明的水平阻尼器33而言，在实现相邻两个阻尼器组31连接时，水平阻尼器33的前端活塞杆332的前端部通过第一球形铰接座34与相应的斜向阻尼器311铰接，水平阻尼器33的后端活塞杆333的后端部通过第一球形铰接座34与相应的斜向阻尼器311铰接。优选的，前端弹簧接触部3321与前端活塞杆332为一体结构，后端弹簧接触部
3331与后端活塞杆333为一体结构。
[0088] 对于上述水平阻尼器33结构而言，其具有装配方便、易于施工的优点。
[0089] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
