專利名稱：一種高層建筑物使用的控振水箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制高層建筑在地震和風荷載作用下發生的振動的裝置。
高層建筑和高柔結構在地震作用和風荷載作用下會發生振動，嚴重時將造成高層建筑、高柔結構的破壞，人員的傷亡。為確保高層建筑、高柔結構的安全，目前的做法大都是從提高建筑物的“抗”震性能出發，在建筑體型、結構形式、結構體系、層數、高度以及結構平面布置方面做了許多嚴格而具體的限制和規定。這些限制和規定在很大程度上防礙和制約了高層建筑、高柔結構的使用，同時也給施工帶來極大的困難，建筑成本也增大。另有一種做法是如中國專利公告號CN1033204A公開的“消除結構振動的裝置”，由設置在結構上的箱體、容納在箱體中的液體和設置在箱體內的阻尼機構所構成。該裝置的箱體為一個圓形箱體，其導向性差，在發生振動時，箱體內的液體會產生紊流，旋液，所產生的反向力的方向性差，不能有效地控制和減小來自任何方向的作用于高層建筑物或高柔結構的荷載所引起的振動。
本發明的目的是克服現有技術的上述不足，對其箱體進行改進，提供一種能在效減小來自任何方向的荷載所引起的建筑物振動的控振水箱。
實現本發明目的的控振水箱由兩個“U”型箱體所構成，兩個“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。使用時將本控振水箱固接安裝在高層建筑或高柔結構的頂部與其構成一體，并在箱體中保持一定量的水體。當建筑物在地震荷載或者是風荷載的作用下產生振動時，固接于建筑物頂部的控振水箱也將隨建筑物的振動而同步振動，處于水箱中的水體也隨之產生振蕩現象。根據流體力學的原理，水箱內的水體振蕩具有反向運動特性，在本裝置中，水箱內水體振蕩產生的慣性力為該方向“U”型水箱中的水體慣性力及與之呈正交連通的另一“U”型水箱的上部部分豎壁箱體中水體的慣性力之和。該慣性力與建筑物自身產生的慣性力的方向相反，即起著抵消部分建筑物慣性力的作用，從而減少了建筑物的動力反應，起到控振作用。由于水箱為正交連體型，因此對來自任何方向的施加于建筑物的荷載都可被轉化為上述的兩慣性力之矢量和的方式而得以減小。
本發明從減小建筑物所受的處來荷載應力出發，根據水體振蕩具有的反向運動特性，利用水體振蕩時產生的反向慣性力來減少地震或風載對高層建筑、高柔結構產生的任何方向的“外力”，由于外力的減小，結構體系則可相應簡潔，施工難度和費用都可大大降低，同時，建筑物的使用空間和使用面積也隨之增加，安全度也由于力的減小而更具保證，利用該控振技術，可在地震區及強風區域，過去被認為不能或有限制地設計和修建的高層建筑、高柔結構均可突破現行按抗震方法規定的限制而獲得廣闊，充分的發揮。本控振水箱的另一優點是可以直接利用高層建筑、高柔結構自身必備的生活和消防水箱加以改造實現，在不需增加額外投資的同時，即保證了消防、生活的需求，又很好地解決了高層建筑的抗地震、抗風載的安全保障問題。適用于各種高層建筑和高柔結構使用。
下面結合附圖給出實施例

圖1本發明的主視2圖1的俯視3本發明的立體圖如圖1～3所示，本控振水箱由兩個“U”型箱體1、2構成，兩個“U”型箱體的底腔3、4呈正交狀相連通。可通過安裝基架將箱體固接在高層建筑物的頂部與建筑物構成一體。
權利要求
1.一種高層建筑物使用的控振水箱，其特征在于所述的控振水箱由兩個“U”型箱體所構成，兩個“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。
全文摘要
本發明涉及一種控制高層建筑在地震和風荷載作用下發生的振動的裝置。由兩個“U”型箱體所構成,兩個“U”型箱體的底腔呈正交狀相連通。適合于各種高層建筑和高柔結構中作控振裝置使用。
文檔編號E03B5/00GK1197139SQ9710745
公開日1998年10月28日 申請日期1997年4月23日 優先權日1997年4月23日
發明者林穎 申請人:中國建筑西南設計研究院