一种多级防护的摇摆墙

本发明涉及摇摆墙，尤其涉及一种多级防护的摇摆墙。

背景技术：

1、在传统抗震设计中，地震能量通常集中作用于墙体结构底部，易造成局部严重损坏甚至整体倒塌，为克服这一不足，产生了摇摆墙结构，该结构通过引入可控的摇摆机制，将地震损伤分散或转移至专门设置的耗能元件上，从而有效保护主体结构，具体而言，摇摆墙与地基之间设置有阻尼器，在地震作用下，墙体可绕其底部发生有限摆动，借助刚性墙体的整体摇摆运动，不仅能够将外部地震能量分散或消解，还能有效控制各楼层的相对位移，避免出现薄弱层破坏；

2、在发生地震时，墙体通常仅依靠底部设置的单一阻尼器实现水平方向的往复摇摆与耗能，然而，在地震多发区域，阻尼器在频繁地震作用下持续承受墙体摇摆拉扯作用，易发生累积疲劳损伤，进而导致其耗能能力退化，当遭遇大地震时，由于前期多次地震已使阻尼器进入疲劳损伤状态，其控制墙体摇摆幅度的能力将明显削弱，墙体因而产生过大位移摆动，导致发生整体倒塌。

3、为解决上述问题，本申请中提出一种多级防护的摇摆墙。

技术实现思路

1、本发明提出了一种多级防护的摇摆墙，解决了相关技术中墙体底部单一阻尼器在频繁地震中因持续往复摇摆产生累积疲劳损伤，导致耗能能力退化，遭遇大地震时，阻尼器已处于疲劳状态，控制摇摆幅度能力削弱，墙体位移过大，导致整体倒塌的问题。

2、本发明提出的一种多级防护的摇摆墙，包括摇摆墙主体与地基；

3、所述摇摆墙主体与地基之间安装有至少两组多级防护模组；

4、所述多级防护模组包括固定块与装载座，所述固定块安装在摇摆墙主体的底部，所述装载座安装在地基上并与固定块对应，所述固定块与装载座之间对称安装有两组且倾斜布置的牵引阻尼件，牵引阻尼件延伸至地基深处；

5、所述牵引阻尼件与装载座之间安装有倾斜布置的辅撑阻尼件，且辅撑阻尼件与牵引阻尼件形成第一三角结构。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述牵引阻尼件包括第一阻尼器，所述固定块上对称铰接有两组倾斜布置的第一阻尼器，第一阻尼器远离固定块的一端连接有沿其倾斜方向布置的拉索，且拉索穿过装载座延伸至地基的深处并连接有限位部，限位部用于与地基内土壤嵌合。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述限位部包括限位桩，所述限位桩连接在拉索远离第一阻尼器的一端并布置在地基的深处，所述限位桩的外周安装有多组朝向装载座倾斜布置并与地基内土壤嵌合的限位杆。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述辅撑阻尼件包括第二阻尼器与缓冲部，所述第二阻尼器的两端分别与第一阻尼器的外周、装载座铰接，且第二阻尼器倾斜布置，第一三角结构形成于第一阻尼器与第二阻尼器间，所述第二阻尼器与装载座间连接有倾斜布置的缓冲部，所述第二阻尼器与缓冲部间形成有第二三角结构。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述缓冲部包括中空柱，所述中空柱倾斜布置在第二阻尼器与装载座间，且中空柱的底端与装载座铰接，所述中空柱内安装有弹簧，所述中空柱上插接有与弹簧连接的连接杆，且连接杆的顶端与第二阻尼器铰接。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述装载座的底部连接有两组延伸至地基深处的支撑件。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述支撑件包括三角架与斜撑，所述装载座的底部连接有两组对称布置并延伸至地基深处的三角架，两个三角架之间形成有三角区域，所述三角架与地基之间连接有多根倾斜布置的斜撑，且斜撑与三角架之间形成有多个位于三角区域的第三三角结构。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述拉索穿过三角架，且拉索上固定有限位球，所述限位球位于三角架远离装载座的一侧，所述限位球与三角架间存在间距。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述摇摆墙主体与地基之间的两侧均连接有多组隔震组件。

14、作为本发明的进一步优化方案，所述隔震组件包括多个钢板与橡胶，相邻钢板之间均连接有橡胶，顶端的钢板与摇摆墙主体的底部连接，底端的钢板与地基连接。

15、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

16、1.本发明在摇摆墙主体与地基之间设置多级防护模组，多级防护模组中的固定块安装在摇摆墙主体的底部，装载座安装在地基上，且固定块与装载座之间连接有两组对称布置且倾斜的牵引阻尼件，当发生地震导致摇摆墙主体左右摇摆时，可通过相应侧的牵引阻尼件进行拉扯耗能，并且牵引阻尼件延伸至地基深处与其内土壤嵌合，可以将拉扯力传递至地基内，提高耗能效果，上述设计通过将牵引阻尼件延伸至地基深处并与土壤嵌合，能够将摇摆墙主体的摇摆拉扯力直接传递并分散至地基内部，有效扩大了耗能范围，避免了单一阻尼器集中耗能导致的疲劳累积，从而延长了阻尼器的使用寿命，提高了多级防护模组的整体耐久性；

17、2.本发明在牵引阻尼件与装载座之间连接倾斜布置的辅撑阻尼件，且辅撑阻尼件与牵引阻尼件形成第一三角结构，起到加强稳固的作用，当地震发生时摇摆墙主体左右摇摆，相应侧的牵引阻尼件发挥耗能作用过程中，会同步倾斜，倾斜时会对辅撑阻尼件施加压力，可通过辅撑阻尼件再次进行缓冲耗能，上述设计辅撑阻尼件与牵引阻尼件形成的第一三角结构，不仅增强了多级防护模组的稳定性，还能在牵引阻尼件耗能倾斜时同步受压进行二次缓冲耗能，实现了分级耗能机制，有效分担了牵引阻尼件的负荷，减缓了其疲劳损伤速度；

18、3.本发明在辅撑阻尼件中的第二阻尼器与装载座间连接倾斜布置的缓冲部，且缓冲部与第二阻尼器间形成有第二三角结构，与第一三角结构配合，可提高防护效果，当第二阻尼器受压发生一定倾斜时，可通过缓冲部对其起到缓冲的作用，再次进行耗能，上述设计缓冲部与第二阻尼器形成的第二三角结构与第一三角结构配合，进一步提升了结构的整体配合度，当第二阻尼器受压倾斜时，缓冲部能够及时介入进行第三次缓冲耗能，形成了多级递次耗能体系，提高了对摇摆墙主体摇摆幅度的控制能力；

19、4.本发明在装载座的底部安装有两组延伸至地基内的支撑件，且支撑件可以分散在地震时装载座受到的作用力，增强其稳固性，并且牵引阻尼件中的拉索穿过支撑件中的三角架，拉索上固定有限位球，当地震较为强烈，导致拉索被向外拉扯移动时，可通过限位球与三角架抵触进行限位，上述设计通过支撑件将装载座受到的作用力分散至地基深处，增强了整体连接的稳固性，同时，限位球与三角架的抵触限位机制，能够在强震下有效约束拉索的过度位移，防止摇摆墙主体产生过大摆动而导致的整体倒塌风险。

1.一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，包括摇摆墙主体（1）与地基（2）；

2.根据权利要求1所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述牵引阻尼件（33）包括第一阻尼器（331），所述固定块（31）上对称铰接有两组倾斜布置的第一阻尼器（331），第一阻尼器（331）远离固定块（31）的一端连接有沿其倾斜方向布置的拉索（332），且拉索（332）穿过装载座（32）延伸至地基（2）的深处并连接有限位部（333），限位部（333）用于与地基（2）内土壤嵌合。

3.根据权利要求2所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述限位部（333）包括限位桩（3331），所述限位桩（3331）连接在拉索（332）远离第一阻尼器（331）的一端并布置在地基（2）的深处，所述限位桩（3331）的外周安装有多组朝向装载座（32）倾斜布置并与地基（2）内土壤嵌合的限位杆（3332）。

4.根据权利要求2所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述辅撑阻尼件（34）包括第二阻尼器（341）与缓冲部（342），所述第二阻尼器（341）的两端分别与第一阻尼器（331）的外周、装载座（32）铰接，且第二阻尼器（341）倾斜布置，第一三角结构形成于第一阻尼器（331）与第二阻尼器（341）间，所述第二阻尼器（341）与装载座（32）间连接有倾斜布置的缓冲部（342），所述第二阻尼器（341）与缓冲部（342）间形成有第二三角结构。

5.根据权利要求4所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述缓冲部（342）包括中空柱（3421），所述中空柱（3421）倾斜布置在第二阻尼器（341）与装载座（32）间，且中空柱（3421）的底端与装载座（32）铰接，所述中空柱（3421）内安装有弹簧（3422），所述中空柱（3421）上插接有与弹簧（3422）连接的连接杆（3423），且连接杆（3423）的顶端与第二阻尼器（341）铰接。

6.根据权利要求2所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述装载座（32）的底部连接有两组延伸至地基（2）深处的支撑件（35）。

7.根据权利要求6所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述支撑件（35）包括三角架（351）与斜撑（352），所述装载座（32）的底部连接有两组对称布置并延伸至地基（2）深处的三角架（351），两个三角架（351）之间形成有三角区域，所述三角架（351）与地基（2）之间连接有多根倾斜布置的斜撑（352），且斜撑（352）与三角架（351）之间形成有多个位于三角区域的第三三角结构。

8.根据权利要求7所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述拉索（332）穿过三角架（351），且拉索（332）上固定有限位球（334），所述限位球（334）位于三角架（351）远离装载座（32）的一侧，所述限位球（334）与三角架（351）间存在间距。

9.根据权利要求1所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述摇摆墙主体（1）与地基（2）之间的两侧均连接有多组隔震组件（4）。

10.根据权利要求9所述的一种多级防护的摇摆墙，其特征在于，所述隔震组件（4）包括多个钢板（41）与橡胶（42），相邻钢板（41）之间均连接有橡胶（42），顶端的钢板（41）与摇摆墙主体（1）的底部连接，底端的钢板（41）与地基（2）连接。