一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法与流程

1.本发明涉及抗震建筑框架技术领域，具体为一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法。


背景技术：

2.医院、民用住宅等高层建筑通常采用框架结构，框架结构是由许多梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构，高层建筑中人口聚集数量较多，在发生地震或强风等极端天气时存在很大的风险，因此提高框架结构的抗震性能是建筑施工过程中的重要课题。
3.调谐质量阻尼器由质块，弹簧与阻尼系统组成。既由将其振动频率调整至主结构频率附近，改变结构共振特性，以达到减震作用。
4.但是传统的高层建筑框架难以与调谐质量阻尼器进一步产生良好的配合，使得调谐质量阻尼器与传统高层建筑框架的配合效果单一，难以达到更好的抗震效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法，具备被动减震、延长使用寿命以及增加建筑物整体质量达到更好的抗震效果的优点，解决了背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗震效果好的组装式高层建筑框架,包括固定在高层建筑物楼顶上的顶板，所述顶板的下表面固定连接有四根钢索，四根所述钢索的底部固定连接有摆球，所述摆球的弧形轮廓上固定连接有连接环，所述连接环的下表面限位转动连接有万向球一。
7.所述万向球一的底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆上滑动连接有套筒，所述套筒的底部固定连接有牵拉轴，所述牵拉轴的底部固定连接有万向球二，所述万向球二的弧形轮廓上限位滑动连接有固定套，所述固定套的弧形轮廓上固定连接有固定在建筑物上的固定杆，所述套筒的内壁上下限位滑动连接有与伸缩杆底部固连的活塞板一,所述套筒内装有液压油，所述活塞板一的下表面设有对套筒整体进行风冷降温的温控装置。
8.优选的，所述温控装置包括固定在活塞板一下表面的u形连接架一，所述u形连接架一上竖直段的表面贯穿套筒的底部并与套筒上下限位滑动连接，所述u形连接架一的底部固定连接有轴一，所述套筒上靠近底部的表面固定连接有两个对称的连接臂一，两个所述连接臂一上靠近底部的相对端固定连接有固定环，所述固定环的内壁限位转动连接有单向轴承，所述单向轴承的内壁传动连接有转动管，所述转动管被轴一贯穿且与轴一滑动连接，所述轴一的表面固定连接有滑块，所述转动管的内壁开设有与滑块相适配的内螺旋槽，所述单向轴承的底部固定连接有u形连接架二，所述u形连接架二的底部固定连接有轴二，所述轴二的弧形轮廓上固定连接有能对气流进行扰动的扇叶，所述扇叶上设有对套筒实现进一步降温以及对增加建筑物整体质量的辅助装置。
9.优选的，所述辅助装置包括升降盘，所述升降盘被轴二贯穿且与轴二活动连接，所述升降盘的上表面固定连接有连接臂二，所述连接臂二的表面贯穿连接臂一上靠近底部的水平段并与连接臂一上下限位滑动连接，所述升降盘的下表面限位转动连接有转动环，所述转动环的外轮廓上固定连接有连接座，所述连接座的内壁通过销轴转动连接有转动臂，所述转动臂上远离连接座的一端通过销轴转动连接有惯性滑块，所述扇叶的上表面固定连接有供惯性滑块限位滑动的滑轨，所述连接臂一的侧面固定连接有连接臂三，所述连接臂三的底部固定连接有连接管一，所述连接管一的内壁固定连接有单向阀一和单向阀二，所述连接管一的底部连通有设置在建筑物内部的连接管二，所述连接管二的顶部为弹性段，所述连接管一的侧面连通有侧支管，所述侧支管上竖直段的内壁上下限位滑动连接有活塞板二，所述活塞板二的上表面固定连接有连接臂四，所述连接臂四上远离活塞板二的一端与连接臂二的侧面固定连接，所述活塞板二的底部固定连接有使活塞板二上移复位的复位弹簧，所述复位弹簧的底部与侧支管的内壁固定连接。
10.优选的，所述扇叶的数量为三个，且三个扇叶以轴二的竖直中心线对称设置。
11.优选的，所述滑块为球形滑块，且滑块通过其上的弧形面与内螺旋槽的内壁滑动连接。
12.优选的，所述万向球一的数量为四个，且四个万向球一在连接环的下表面上均匀分布。
13.优选的，所述套筒内壁的底部固定连接有密封盘，所述密封盘被u形连接架一贯穿且与u形连接架一滑动连接，所述密封盘上表面固定连接有压簧，所述压簧的顶部固定连接有设置在u形连接架一上的压板。
14.优选的，所述该方法包括以下步骤：s1：将顶板和固定杆固定在建筑物上，实现装置整体框架的固定；s2：自上而下依次将钢索、摆球、连接环、万向球一、伸缩杆等装置进行装配；s3：将置于建筑物内连接管二的底部与外接水源进行连通。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过顶板固定在建筑物上，实现装置整体的支撑。
16.一旦建筑物整体因强风或地震而出现晃动时，摆球会因为惯性以及套筒内液压油的阻力所产生的回复力产生与主体结构反向的共振行为，在在振动过程中，主结构上一部分能量将转换为摆球的动能，一部分转换为弹簧的弹性势能，剩下的则会转化为套筒内液压油的内能增加，同时温度也会快速升高。
17.具体的，参考图3，通过摆球的振动，会使伸缩杆带着活塞板一在套筒内进行轴向运动，即图3中，伸缩杆会带着活塞板一在套筒内进行竖直升降，通过反复的升降，会套筒内的液压油进行挤压，实现动能向内能的转化。
18.通过固定杆的设置，对固定套进行支撑固定，万向球二在固定套内进行转动，最终实现牵拉轴对于套筒的转动支撑。
19.通过温控装置的设置，能够加速套筒周围空气的转移，使得空气能够快速的将套筒上的热量进行转移，进而使套筒内液压油的热量得到转移，温度进行下降，使得抗震效果得以稳定持续的保持。
20.通过辅助装置的设置，能够进一步实现降温操作，同时也能够增加建筑物整体的
质量，从而获得更大抗强风震动的效果。
21.通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的高层建筑框架难以与调谐质量阻尼器进一步产生良好的配合，使得调谐质量阻尼器与传统高层建筑框架的配合效果单一，难以达到更好的抗震效果的问题。
附图说明
22.图1为本发明结构的立体图；图2为本发明套筒的正视图；图3为本发明套筒的正视剖视图；图4为本发明转动管的转动管；图5为本发明u形连接架一的立体图；图6为本发明连接管一的正视剖视图；图7为本发明图5中升降盘的立体图。
23.图中：1、顶板；2、钢索；3、摆球；4、连接环；5、万向球一；6、伸缩杆；7、套筒；8、牵拉轴；9、万向球二；10、固定套；11、固定杆；12、活塞板一；13、u形连接架一；14、轴一；15、连接臂一；16、固定环；17、单向轴承；18、转动管；19、滑块；20、内螺旋槽；21、u形连接架二；22、轴二；23、扇叶；24、升降盘；25、连接臂二；251、转动环；26、连接座；27、转动臂；28、惯性滑块；29、滑轨；30、连接臂三；31、连接管一；32、单向阀一；33、单向阀二；34、连接管二；35、侧支管；36、活塞板二；37、连接臂四；38、复位弹簧；39、密封盘；40、压簧；41、压板。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供一种技术方案：一种抗震效果好的组装式高层建筑框架,包括固定在高层建筑物楼顶上的顶板1，通过顶板1固定在建筑物上，实现装置整体的支撑，顶板1的下表面固定连接有四根钢索2，四根钢索2的底部固定连接有摆球3，摆球3的质量为建筑物整体质量的百分之零点七，摆球3的弧形轮廓上固定连接有连接环4，连接环4的下表面限位转动连接有万向球一5；万向球一5的底部固定连接有伸缩杆6，伸缩杆6上滑动连接有套筒7，一旦建筑物整体因强风或地震而出现晃动时，摆球3会因为惯性以及套筒7内液压油的阻力所产生的回复力产生与主体结构反向的共振行为，在在振动过程中，主结构上一部分能量将转换为摆球3的动能，一部分转换为弹簧的弹性势能，剩下的则会转化为套筒7内液压油的内能增加，同时温度也会快速升高。
26.套筒7的底部固定连接有牵拉轴8，牵拉轴8的底部固定连接有万向球二9，万向球二9的弧形轮廓上限位滑动连接有固定套10，固定套10的弧形轮廓上固定连接有固定在建筑物上的固定杆11，通过固定杆11的设置，对固定套10进行支撑固定，万向球二9在固定套10内进行转动，最终实现牵拉轴8对于套筒7的转动支撑。套筒7的内壁上下限位滑动连接有
与伸缩杆6底部固连的活塞板一12,套筒7内装有液压油，具体的，参考图3，通过摆球3的振动，会使伸缩杆6带着活塞板一12在套筒7内进行轴向运动，即图3中，伸缩杆6会带着活塞板一12在套筒7内进行竖直升降，通过反复的升降，会套筒7内的液压油进行挤压，实现动能向内能的转化。
27.活塞板一12的下表面设有对套筒7整体进行风冷降温的温控装置。
28.通过温控装置的设置，能够加速套筒7周围空气的转移，使得空气能够快速的将套筒7上的热量进行转移，进而使套筒7内液压油的热量得到转移，温度进行下降，使得抗震效果得以稳定持续的保持。
29.进一步的，温控装置包括固定在活塞板一12下表面的u形连接架一13，u形连接架一13上竖直段的表面贯穿套筒7的底部并与套筒7上下限位滑动连接，u形连接架一13的底部固定连接有轴一14，套筒7上靠近底部的表面固定连接有两个对称的连接臂一15，两个连接臂一15上靠近底部的相对端固定连接有固定环16，固定环16的内壁限位转动连接有单向轴承17，单向轴承17的内壁传动连接有转动管18，转动管18被轴一14贯穿且与轴一14滑动连接，轴一14的表面固定连接有滑块19，转动管18的内壁开设有与滑块19相适配的内螺旋槽20，单向轴承17的底部固定连接有u形连接架二21，u形连接架二21的底部固定连接有轴二22，轴二22的弧形轮廓上固定连接有能对气流进行扰动的扇叶23，扇叶23上设有对套筒7实现进一步降温以及对增加建筑物整体质量的辅助装置。
30.通过辅助装置的设置，能够进一步实现降温操作，同时也能够增加建筑物整体的质量，从而获得更大抗强风震动的效果。
31.使用时，通过活塞板一12的升降带动u形连接架一13的同步升降，u形连接架一13在贯穿套筒7的底部时，通过设置现有技术中的轴封设备，能够避免套筒7中液压油的泄露。
32.u形连接架一13上的轴一14随之同步升降，参考图4以及图5。
33.连接臂一15对固定环16进行支撑固定，固定环16对单向轴承17提供转动时的支撑，单向轴承17与其内的转动管18传动连接，当轴一14带着其上的滑块19进行升降时，在与转动管18内壁上内螺旋槽20的配合下，会使转动管18顺利的带着单向轴承17进行转动，在单向轴承17的配合下，最终实现单向轴承17上u形连接架二21的单向间歇转动，通过u形连接架二21带动轴二22以及扇叶23的转动，当扇叶23转动后，能够加速气流的上移，使得套筒7周围的空气能够被快速转移走，实现套筒7内液压油的风冷效果，且扇叶23的转动是间歇式的。
34.进一步的，辅助装置包括升降盘24，升降盘24被轴二22贯穿且与轴二22活动连接，升降盘24的上表面固定连接有连接臂二25，连接臂二25的表面贯穿连接臂一15上靠近底部的水平段并与连接臂一15上下限位滑动连接，升降盘24的下表面限位转动连接有转动环251，转动环251的外轮廓上固定连接有连接座26，连接座26的内壁通过销轴转动连接有转动臂27，转动臂27上远离连接座26的一端通过销轴转动连接有惯性滑块28，扇叶23的上表面固定连接有供惯性滑块28限位滑动的滑轨29，连接臂一15的侧面固定连接有连接臂三30，连接臂三30的底部固定连接有连接管一31，连接管一31的内壁固定连接有单向阀一32和单向阀二33，连接管一31的底部连通有设置在建筑物内部的连接管二34，连接管二34的顶部为弹性段，连接管一31的侧面连通有侧支管35，侧支管35上竖直段的内壁上下限位滑动连接有活塞板二36，活塞板二36的上表面固定连接有连接臂四37，连接臂四37上远离活
塞板二36的一端与连接臂二25的侧面固定连接，活塞板二36的底部固定连接有使活塞板二36上移复位的复位弹簧38，复位弹簧38的底部与侧支管35的内壁固定连接。
35.参考图5和图6，通过轴二22对升降盘24进行升降支撑，通过升降盘24对转动环251提供转动时的支撑，连接臂二25可随升降盘24在轴二22上进行升降。
36.当扇叶23转动后，在惯性作用下，会使惯性滑块28在滑轨29内朝着远离轴二22的方向进行移动，即离心运动，在转动臂27的转动配合下，会使连接座26带着连接臂二251在升降盘24上随着扇叶23同步进行转动，同时升降盘24还会带着转动环251在轴二22上进行下移，通过连接臂二25对升降盘24的将轨迹进一步进行限制，保证升降过程中的稳定性。
37.参考图5,连接臂二25的升降会带动连接臂四37的同步升降，连接臂四37带着活塞板二36在克服复位弹簧38的弹力后顺利的进行下移，而后扇叶23的转速下降或停止时，在复位弹簧38的弹力作用下，会使活塞板二36带着连接臂四37以及连接臂二25进行上移，最终实现升降盘24、惯性滑块28等结构的复位。
38.通过活塞板二36在侧支管35内的升降，会使连接管一31内处于单向阀一32和单向阀二33间的密封空间出现压力的增减变化，在与单向阀一32以及单向阀二33的配合后，会不断的自下而上的抽空气，由于连接管二34的底部与外接液源连通，向上排出的空气中会带有水分，带有水分的空气在被向上推送时，能够进一步对套筒7上的热量进行加速转移。
39.同时伴随着连接管二34内的空气被不断的抽出，会使液源中的水被抽至连接管二34中，液源连接管二34整体埋设在建筑物内，进而使建筑物的整体质量增加，在抵御强风时会更加稳定。连接臂三30对连接管一31进行支撑固定。连接管二34的顶部为弹性段的设置，方便随着连接管一31进行运动，连接管二34顶部弹性段以下的部分均为刚性结构管材。
40.进一步的，扇叶23的数量为三个，且三个扇叶23以轴二22的竖直中心线对称设置。
41.通过三个扇叶23的对称设置，一方面能够使轴二22的转动更加稳定，能够提供更强的风力。
42.进一步的，滑块19为球形滑块，且滑块19通过其上的弧形面与内螺旋槽20的内壁滑动连接。
43.参考图4，通过滑块19为球形滑块的设置，使得滑块19在内螺旋槽20内的滑动会更加的流畅，阻力更小，更加稳定。
44.进一步的，万向球一5的数量为四个，且四个万向球一5在连接环4的下表面上均匀分布。
45.参考图1，通过四个万向球一5对应四个伸缩杆6、套筒7、牵拉轴8等结构，能够更好的配合摆球3实现对建筑物的抗震操作。
46.进一步的，套筒7内壁的底部固定连接有密封盘39，密封盘39被u形连接架一13贯穿且与u形连接架一13滑动连接，密封盘39上表面固定连接有压簧40，压簧40的顶部固定连接有设置在u形连接架一13上的压板41。
47.参考图2和图3。通过压板41和压簧40的升降，实现对密封盘39的持续性下压，提高密封盘39对于套筒7底部的密封效果，同时，压簧40能够吸收一部分机械能将其转化为弹性势能，进一步配合装置整体实现建筑物整体的抗震效果。
48.进一步的，该方法包括以下步骤：s1：将顶板1和固定杆11固定在建筑物上，实现装置整体框架的固定；
s2：自上而下依次将钢索2、摆球3、连接环4、万向球一5、伸缩杆6等装置进行装配；s3：将置于建筑物内连接管二34的底部与外接水源进行连通。
49.工作原理：该抗震效果好的组装式高层建筑框架使用时，通过顶板1固定在建筑物上，实现装置整体的支撑。一旦建筑物整体因强风或地震而出现晃动时，摆球3会因为惯性以及套筒7内液压油的阻力所产生的回复力产生与主体结构反向的共振行为，在在振动过程中，主结构上一部分能量将转换为摆球3的动能，一部分转换为弹簧的弹性势能，剩下的则会转化为套筒7内液压油的内能增加，同时温度也会快速升高。具体的，参考图3，通过摆球3的振动，会使伸缩杆6带着活塞板一12在套筒7内进行轴向运动，即图3中，伸缩杆6会带着活塞板一12在套筒7内进行竖直升降，通过反复的升降，会套筒7内的液压油进行挤压，实现动能向内能的转化。通过固定杆11的设置，对固定套10进行支撑固定，万向球二9在固定套10内进行转动，最终实现牵拉轴8对于套筒7的转动支撑。通过温控装置的设置，能够加速套筒7周围空气的转移，使得空气能够快速的将套筒7上的热量进行转移，进而使套筒7内液压油的热量得到转移，温度进行下降，使得抗震效果得以稳定持续的保持。通过辅助装置的设置，能够进一步实现降温操作，同时也能够增加建筑物整体的质量，从而获得更大抗强风震动的效果。通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的高层建筑框架难以与调谐质量阻尼器进一步产生良好的配合，使得调谐质量阻尼器与传统高层建筑框架的配合效果单一，难以达到更好的抗震效果的问题。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。