低屈服点钢的减震装置以及具有其的建筑结构

摘要

本发明提供了一种低屈服点钢的减震装置以及具有其的建筑结构，涉及建筑减震技术领域。该低屈服点钢的减震装置，包括配重块，所述配重块顶部中间靠前后两端位置均转动连接有从动齿轮，所述配重块底部中间位置固定连接有滑动座，所述配重块底部两侧中间位置均固定连接有缓震箱。通过建筑物受到左右方向的震动力时，建筑物挤压第一钢板或第二钢板，第一钢板通过滑块在第二限位槽内滑动，通过第一钢板上的固定齿带动从动齿轮转动，进而使得第二钢板移动，带动滑块在第一限位槽内滑动，滑块滑动的同时挤压第二缓震弹簧和第三缓震弹簧，从两个方向分别缓冲左右方向的震动力，耗散震动产生的能量，可对多个方向的震动力进行缓震。

权利要求

1.一种低屈服点钢的减震装置，其特征在于，包括：

配重块（1）；所述配重块（1）顶部中间位置贯穿并设置有球形槽（18），所述球形槽（18）内转动连接有滚动球（2）；

固定柱（3），所述滚动球（2）顶部固定连接有所述固定柱（3），所述固定柱（3）顶部两侧均固定连接有固定环（4），所述固定环（4）内均转动连接有吊环（5），所述吊环（5）上均固定连接有钢索（6），所述配重块（1）顶部中间靠前后两端位置均转动连接有从动齿轮（7），所述配重块（1）底部中间位置固定连接有滑动座（16），所述配重块（1）底部两侧中间位置均固定连接有缓震箱（14）；

所述滑动座（16）前后两端中间位置均贯穿并设置有滑动腔（26），所述滑动腔（26）内均滑动连接有滑板（17），所述滑板（17）与滑动座（16）相邻的一端两侧均固定连接有第二复位弹簧（27）且第二复位弹簧（27）一端分别与滑动腔（26）内壁之间固定连接，所述滑板（17）与滑动座（16）相对的一端均固定连接有固定板（12），所述固定板（12）与配重块（1）相邻的一侧固定连接有均匀分布的第一缓震弹簧（13）且第一缓震弹簧（13）一端均与配重块（1）之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述缓震箱（14）顶部两侧内壁上均固定连接有第一复位弹簧（25），相邻两个所述第一复位弹簧（25）底端之间均固定连接有连接板（24）且连接板（24）在缓震箱（14）内部滑动连接，所述缓震箱（14）底部中间位置均固定连接有连接杆（23），所述连接杆（23）底端均固定连接有底座（15）。

3.根据权利要求1所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述配重块（1）顶部前端和中间靠后端位置均贯穿并设置有第一限位槽（20）且第一限位槽（20）右侧均贯穿配重块（1），所述配重块（1）顶部后端和中间靠前端位置均贯穿并设置有第二限位槽（28）且第二限位槽（28）左侧均贯穿配重块（1）。

4.根据权利要求3所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述第一限位槽（20）和第二限位槽（28）内均滑动连接有滑块（21），两个所述第一限位槽（20）内的滑块（21）顶部均固定连接有第二钢板（9），两个所述第二限位槽（28）内的滑块（21）顶部均固定连接有第一钢板（8），两个所述第一限位槽（20）内的滑块（21）一侧均固定连接有第三缓震弹簧（22）且第三缓震弹簧（22）一端与第一限位槽左侧内壁上固定连接，两个所述第二限位槽（28）内的滑块（21）一侧均固定连接有第二缓震弹簧（19）且第二缓震弹簧（19）一端在第二限位槽（28）右侧内壁上固定连接。

5.根据权利要求4所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述第一钢板（8）和第二钢板（9）分别与从动齿轮（7）相邻的一侧均固定连接有均匀分布的固定齿（29）。

6.根据权利要求4所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述第二钢板（9）右侧和第一钢板（8）左侧均固定连接有安装板（10），所述安装板（10）四角位置处均贯穿并螺纹连接有固定螺栓（11）。

7.根据权利要求5所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述固定齿（29）分别与从动齿轮（7）之间啮合连接。

8.根据权利要求4所述的低屈服点钢的减震装置，其特征在于：所述第一钢板（8）和第二钢板（9）的材质为低屈服点钢。

9.一种建筑结构，其特征在于，包括：

减震装置，所述减震装置为权利要求1至8中任一项所述的低屈服点钢的减震装置；

其中，取多个上述减震装置呈纵向一字排列，使两个相邻减震装置之间的固定板（12）互相接触，通过固定螺栓（11）使得安装板（10）与建筑物墙体之间连接，当配重块（1）需要悬空安装时，再将吊环（5）上的钢索（6）安装固定在建筑物顶部两侧的墙角上。

说明书

低屈服点钢的减震装置以及具有其的建筑结构

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑减震技术领域，具体为低屈服点钢的减震装置以及具有其的建筑结构。

背景技术

[0002] 建筑减震一般指建筑结构消能减震，建筑减震（结构消能减震技术）是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能装置，通过该装置产生摩擦，弯曲（或剪
切、扭转）、弹塑性（或黏弹性）滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结
构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。

[0003] 目前现有的建筑减震装置只能对单一方向的震动力进行缓震，比如左右或前后方向。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种低屈服点钢的减震装置以及具有其的建筑结构，解决了现有的建筑减震装置只能对单一方向的震动力进行缓震的问题。

[0005] 本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

[0006] 本发明提供一种低屈服点钢的减震装置，包括配重块，所述配重块顶部中间位置贯穿并设置有球形槽，所述球形槽内转动连接有滚动球，所述滚动球顶部固定连接有固定
柱，所述固定柱顶部两侧均固定连接有固定环，所述固定环内均转动连接有吊环，所述吊环
上均固定连接有钢索，所述配重块顶部中间靠前后两端位置均转动连接有从动齿轮，所述
配重块底部中间位置固定连接有滑动座，所述配重块底部两侧中间位置均固定连接有缓震
箱。

[0007] 在本发明的一些实施例中，所述滑动座前后两端中间位置均贯穿并设置有滑动腔，所述滑动腔内均滑动连接有滑板，所述滑板与滑动座相邻的一端两侧均固定连接有第
二复位弹簧且第二复位弹簧一端分别与滑动腔内壁之间固定连接，所述滑板与滑动座相对
的一端均固定连接有固定板，所述固定板与配重块相邻的一侧固定连接有均匀分布的第一
缓震弹簧且第一缓震弹簧一端均与配重块之间固定连接。

[0008] 在本发明的一些实施例中，所述缓震箱顶部两侧内壁上均固定连接有第一复位弹簧，相邻两个所述第一复位弹簧底端之间均固定连接有连接板且连接板在缓震箱内部滑动
连接，所述缓震箱底部中间位置均固定连接有连接杆，所述连接杆底端均固定连接有底座。

[0009] 在本发明的一些实施例中，所述配重块顶部前端和中间靠后端位置均贯穿并设置有第一限位槽且第一限位槽右侧均贯穿配重块，所述配重块顶部后端和中间靠前端位置均
贯穿并设置有第二限位槽且第二限位槽左侧均贯穿配重块。

[0010] 在本发明的一些实施例中，所述第一限位槽和第二限位槽内均滑动连接有滑块，两个所述第一限位槽内的滑块顶部均固定连接有第二钢板，两个所述第二限位槽内的滑块
顶部均固定连接有第一钢板，两个所述第一限位槽内的滑块一侧均固定连接有第三缓震弹
簧且第三缓震弹簧一端与第一限位槽左侧内壁上固定连接，两个所述第二限位槽内的滑块
一侧均固定连接有第二缓震弹簧且第二缓震弹簧一端与第二限位槽右侧内壁上固定连接。

[0011] 在本发明的一些实施例中，所述第一钢板和第二钢板分别与从动齿轮相邻的一侧均固定连接有均匀分布的固定齿。

[0012] 在本发明的一些实施例中，所述第二钢板右侧和第一钢板左侧均固定连接有安装板，所述安装板四角位置处均贯穿并螺纹连接有固定螺栓。

[0013] 在本发明的一些实施例中，所述固定齿分别与从动齿轮之间啮合连接。

[0014] 在本发明的一些实施例中，所述第一钢板和第二钢板的材质为低屈服点钢。

[0015] 本发明还提供一种建筑结构：

[0016] 取多个上述减震装置呈纵向一字排列，使两个相邻减震装置之间的固定板互相接触，通过固定螺栓使得安装板与建筑物墙体之间连接，当配重块需要悬空安装时，再将吊环
上的钢索安装固定在建筑物顶部两侧的墙角上。

[0017] 本发明的低屈服点钢的减震装置的特点及优点是：

[0018] 通过四个滑块分别在第一限位槽和第二限位槽内滑动，分别带动第一钢板和第二钢板移动，当建筑物受到左右方向的震动力时，建筑物挤压第一钢板或第二钢板，第一钢板
通过滑块在第二限位槽内滑动，通过第一钢板上的固定齿带动从动齿轮转动，进而使得第
二钢板移动，带动滑块在第一限位槽内滑动，滑块滑动的同时挤压第二缓震弹簧和第三缓
震弹簧，从两个方向分别缓冲左右方向的震动力，耗散震动产生的能量；当建筑物受到前后
方向的震动时，挤压固定板通过滑板在滑动腔内滑动挤压第二复位弹簧，进而缓冲前后方
向的震动力；当建筑物受到上下方向的震动时底座向上移动带动连接板在缓震箱内滑动，
进而挤压第一复位弹簧缓冲上下方向的震动力；同时通过配重块使得建筑物的重心下移，
稳定性更强，可对多个方向的震动力进行缓震。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。

[0020] 图1为本发明的立体图；

[0021] 图2为本发明的仰视图；

[0022] 图3为本发明的爆炸立体图；

[0023] 图4为本发明的仰视爆炸图；

[0024] 图5为本发明的爆炸侧视立体图。

[0025] 附图标号说明：

[0026] 1、配重块；2、滚动球；3、固定柱；4、固定环；5、吊环；6、钢索；7、从动齿轮；8、第一钢板；9、第二钢板；10、安装板；11、固定螺栓；12、固定板；13、第一缓震弹簧；14、缓震箱；15、底座；16、滑动座；17、滑板；18、球形槽；19、第二缓震弹簧；20、第一限位槽；21、滑块；22、第三缓震弹簧；23、连接杆；24、连接板；25、第一复位弹簧；26、滑动腔；27、第二复位弹簧；28、第二限位槽；29、固定齿。

具体实施方式

[0027] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0028] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限
定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的
描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。

[0030] 如图1‑5所示，本发明实施例提供低屈服点钢的减震装置，包括配重块1，配重块1顶部中间位置贯穿并设置有球形槽18，球形槽18内转动连接有滚动球2，滚动球2顶部固定
连接有固定柱3，固定柱3顶部两侧均固定连接有固定环4，固定环4内均转动连接有吊环5，
吊环5上均固定连接有钢索6，同时通过配重块1使得建筑物的重心下移，稳定性更强，可对
多个方向的震动力进行缓震，建筑物受到震动同时，通过钢索6将震动力传递至固定柱3上，
通过滚动球2在球形槽18内滑动，可对配重块1进行限位，配重块1顶部中间靠前后两端位置
均转动连接有从动齿轮7，配重块1底部中间位置固定连接有滑动座16，配重块1底部两侧中
间位置均固定连接有缓震箱14。

[0031] 在本发明的一些实施例中，滑动座16前后两端中间位置均贯穿并设置有滑动腔26，滑动腔26内均滑动连接有滑板17，滑板17与滑动座16相邻的一端两侧均固定连接有第
二复位弹簧27且第二复位弹簧27一端分别与滑动腔26内壁之间固定连接，滑板17与滑动座
16相对的一端均固定连接有固定板12，固定板12与配重块1相邻的一侧固定连接有均匀分
布的第一缓震弹簧13且第一缓震弹簧13一端均与配重块1之间固定连接，当建筑物受到前
后方向的震动时，挤压固定板12通过滑板17在滑动腔26内滑动挤压第二复位弹簧27，进而
缓冲前后方向的震动力。

[0032] 在本发明的一些实施例中，缓震箱14顶部两侧内壁上均固定连接有第一复位弹簧25，相邻两个第一复位弹簧25底端之间均固定连接有连接板24且连接板24在缓震箱14内部
滑动连接，缓震箱14底部中间位置均固定连接有连接杆23，连接杆23底端均固定连接有底
座15，当建筑物受到上下方向的震动时底座15向上移动带动连接板24在缓震箱14内滑动，
进而挤压第一复位弹簧25缓冲上下方向的震动力。

[0033] 在本发明的一些实施例中，配重块1顶部前端和中间靠后端位置均贯穿并设置有第一限位槽20且第一限位槽20右侧均贯穿配重块1，配重块1顶部后端和中间靠前端位置均
贯穿并设置有第二限位槽28且第二限位槽28左侧均贯穿配重块1。

[0034] 在本发明的一些实施例中，第一限位槽20和第二限位槽28内均滑动连接有滑块21，两个第一限位槽20内的滑块21顶部均固定连接有第二钢板9，两个第二限位槽28内的滑
块21顶部均固定连接有第一钢板8，两个第一限位槽20内的滑块21一侧均固定连接有第三
缓震弹簧22且第三缓震弹簧22一端与第一限位槽左侧内壁上固定连接，两个第二限位槽28
内的滑块21一侧均固定连接有第二缓震弹簧19且第二缓震弹簧19一端与第二限位槽28右
侧内壁上固定连接，通过四个滑块21分别在第一限位槽20和第二限位槽28内滑动，分别带
动第一钢板8和第二钢板9移动，当建筑物受到左右方向的震动力时，建筑物挤压第一钢板8
或第二钢板9，第一钢板8通过滑块21在第二限位槽28内滑动，通过第一钢板8上的固定齿29
带动从动齿轮7转动，进而使得第二钢板9移动，带动滑块21在第一限位槽20内滑动，两个滑
块21分别在第一限位槽20和第二限位槽28内滑动，同时两个滑块21滑块21滑动的同时挤压
第二缓震弹簧19和第三缓震弹簧22，从两个方向分别缓冲左右方向的震动力，耗散震动产
生的能量。

[0035] 在本发明的一些实施例中，第一钢板8和第二钢板9分别与从动齿轮7相邻的一侧均固定连接有均匀分布的固定齿29。第二钢板9右侧和第一钢板8左侧均固定连接有安装板
10，安装板10四角位置处均贯穿并螺纹连接有固定螺栓11。固定齿29分别与从动齿轮7之间
啮合连接。第一钢板8和第二钢板9的材质为低屈服点钢。

[0036] 如图1‑5所示，本发明实施例提供的建筑结构，取多个上述减震装置呈纵向一字排列，使两个相邻减震装置之间的固定板12互相接触，通过固定螺栓11使得安装板10与建筑
物墙体之间连接，当配重块1需要悬空安装时，再将吊环5上的钢索6安装固定在建筑物顶部
两侧的墙角上。

[0037] 综上，本发明提供了低屈服点钢的减震装置的工作原理为：通过四个滑块21分别在第一限位槽20和第二限位槽28内滑动，分别带动第一钢板8和第二钢板9移动，当建筑物
受到左右方向的震动力时，建筑物挤压第一钢板8或第二钢板9，第一钢板8通过滑块21在第
二限位槽28内滑动，通过第一钢板8上的固定齿29带动从动齿轮7转动，进而使得第二钢板9
移动，带动滑块21在第一限位槽20内滑动，滑块21滑动的同时挤压第二缓震弹簧19和第三
缓震弹簧，从两个方向分别缓冲左右方向的震动力，耗散震动产生的能量；当建筑物受到前
后方向的震动时，挤压固定板12通过滑板17在滑动腔26内滑动挤压第二复位弹簧27，进而
缓冲前后方向的震动力；当建筑物受到上下方向的震动时底座15向上移动带动连接板24在
缓震箱14内滑动，进而挤压第一复位弹簧25缓冲上下方向的震动力；同时通过配重块1使得
建筑物的重心下移，稳定性更强，可对多个方向的震动力进行缓震。

[0038] 基于此，本发明的低屈服点钢的减震装置具备以下有益效果：

[0039] 本发明通过四个滑块21分别在第一限位槽20和第二限位槽28内滑动，分别带动第一钢板8和第二钢板9移动，当建筑物受到左右方向的震动力时，建筑物挤压第一钢板8或第
二钢板9，第一钢板8通过滑块21在第二限位槽28内滑动，通过第一钢板8上的固定齿29带动
从动齿轮7转动，进而使得第二钢板9移动，带动滑块21在第一限位槽20内滑动，滑块21滑动
的同时挤压第二缓震弹簧19和第三缓震弹簧，从两个方向分别缓冲左右方向的震动力，耗
散震动产生的能量；当建筑物受到前后方向的震动时，挤压固定板12通过滑板17在滑动腔
26内滑动挤压第二复位弹簧27，进而缓冲前后方向的震动力；当建筑物受到上下方向的震
动时底座15向上移动带动连接板24在缓震箱14内滑动，进而挤压第一复位弹簧25缓冲上下
方向的震动力；同时通过配重块1使得建筑物的重心下移，稳定性更强，可对多个方向的震
动力进行缓震，值得大力推广。

[0040] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。