一种磁流变弹性体阻尼墙技术领域
本实用新型属于土木工程结构抗震减振技术领域，尤其是涉及一种磁流变弹性体阻尼墙。
背景技术
地震时土木建筑结构的倒塌与破坏是导致人员伤亡的主要原因，结构振动控制技术是一种提高结构抗震性能的有效手段。目前，土木工程结构振动控制研究与应用领域总体上可分为三个方向：基础隔震、被动控制和主动、半主动控制，其中被动控制技术是目前公认的最为有效也是最容易实施的控制方法，早期的被动控制装置主要采用支撑型阻尼器，包括：金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞流体阻尼器、电感应式耗能器、记忆合金阻尼器、复合型阻尼器等。通常上述阻尼器以支撑的形式安装于结构中，在安装位置处加大了开窗或开洞的难度，应用范围受到了较大的限制，尤其对于剪力墙结构，支撑型阻尼器更加难以安装；此外，支撑型阻尼器的耗能材料接触面积较小，因此出力相对较小，耗能能力不突出。
为克服支撑型阻尼器的缺点，墙板型耗能减震装置应运而生，主要包括黏弹性阻尼墙和粘滞流体阻尼墙。该类型的耗能减震装置充分利用建筑结构墙体提供的空间，通过增加耗能材料的接触面积增加其阻尼力和耗能能力。但上述墙板型耗能减震装置仍存在以下不足：1、黏弹性阻尼墙和粘滞流体阻尼墙是非承重构件，不具备承受竖向荷载和水平荷载的能力；2、粘滞流体阻尼墙只能利用墙体在水平向的剪切变形进行剪切耗能；3、黏弹性阻尼墙和粘滞流体阻尼墙是被动出力，其阻尼力不能根据地震烈度的大小进行调节。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种构造简单、设计合理、能耗低、可靠性高、出力稳定的磁流变弹性体阻尼墙。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种磁流变弹性体阻尼墙，其包括钢筋混凝土墙体和外钢板，钢筋混凝土墙体顶端、底端分别垂直固定在钢筋混凝土顶板、钢筋混凝土底板上，外钢板底端垂直固定在钢筋混凝土底板上，钢筋混凝土墙体与外钢板之间设置有中间钢板组，中间钢板组由沿钢筋混凝土墙体纵向间隔均匀分布的若干排中间钢板组成，每一排中间钢板由若干个沿钢筋混凝土墙体横向间隔均匀分布的中间钢板组成，每个中间钢板一侧面固定连接在钢筋混凝土墙体的内壁上，另一侧面与外钢板之间粘接有磁流变弹性体且此端面开设有环形凹槽，环形凹槽内缠绕有励磁线圈。
所述的磁流变弹性体阻尼墙，其外钢板顶端与钢筋混凝土墙体的顶板之间具有一定距离。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
该磁流变弹性体阻尼墙，其耗能材料为磁流变弹性体，弹性模量和剪切屈服强度可以随外加磁场强度变化，中间钢板的环形凹槽内设有的励磁线圈在通直流电后能产生磁场，并且通过改变励磁线圈输入电流的大小能够改变磁场强度的大小；利用墙体的水平剪切变形和竖向变形进行耗能减振，具备承受竖向荷载和水平荷载的能力，并能根据不同强度的地震调节阻尼力和耗能能力，阻尼力和耗能能力在一定范围内连续可调。
附图说明
图1是本实用新型磁流变弹性体阻尼墙的结构示意图；
图2是图1的B-B向剖面示意图；
图3是图2的A-A向剖面示意图；
图中：1－钢筋混凝土顶板；2－励磁线圈；3－外钢板；4－磁流变弹性体；5－钢筋混凝土底板；6－钢筋混凝土墙体；7－中间钢板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1、2、3所示，该磁流变弹性体阻尼墙，其设置在上、下层楼面板之间，包括钢筋混凝土墙体6和外钢板3，钢筋混凝土墙体顶端、底端分别垂直固定在与之为一体结构的钢筋混凝土顶板1、钢筋混凝土底板5，外钢板3底端通过预埋件垂直固定在钢筋混凝土底板5上，外钢板顶端与钢筋混凝土墙体的顶板之间具有一定距离，二者不接触，钢筋混凝土墙体6与外钢板3之间设置有中间钢板组，中间钢板组由沿钢筋混凝土墙体纵向间隔均匀分布的若干排中间钢板组成，每一排中间钢板由若干个沿钢筋混凝土墙体横向间隔均匀分布的中间钢板7组成，每个中间钢板一侧面通过钢筋混凝土墙体上的预埋件固定连接在钢筋混凝土墙体上，另一侧面与外钢板之间粘接有磁流变弹性体4且此端面开设有环形凹槽，环形凹槽内缠绕有励磁线圈2。图1中，带有箭头的虚线表示励磁线圈通直流电后的磁场方向。
在正常情况下，钢筋混凝土墙体和普通钢筋混凝土剪力墙一样，可以承受结构的竖向荷载和水平荷载。在地震荷载作用下，钢筋混凝土顶板、钢筋混凝土底板将会产生层间水平相对位移和竖直相对位移，使钢筋混凝土墙体在水平方向上产生剪切变形，在竖直方向上产生拉伸和弯曲组合变形，进而使钢筋混凝土墙体和外钢板之间产生相对位移，钢筋混凝土墙体和外钢板之间的相对位移便转化为中间钢板和外钢板之间的相对位移，促使磁流变弹性体产生剪切变形，由于磁流变弹性体具有粘滞阻尼特性，因此可以耗散地震能量，减小结构的动力响应。在不同强度的地震作用下，可以通过改变励磁线圈中的电流来引起磁场的大小变化，从而改变磁流变弹性体的弹性模量和剪切屈服强度，实现阻尼力和耗能能力调节。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。