專利名稱：磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物，尤其是屬于一種磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中對地震的防治多采用加強(qiáng)建筑物的強(qiáng)度或在建筑物的底層安裝橡膠等隔震裝置的方式來達(dá)到防治地震的目的，這些方法雖然在防震減災(zāi)中發(fā)揮了巨大的作用，但并不能從根本上消除地震對建筑物的影響。而對于高層或超高層建筑，由于建筑物自身特性，地震時更容易產(chǎn)生過大變形及加速度，造成工程結(jié)構(gòu)、內(nèi)部設(shè)施的破壞和人員傷亡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，使得人們可以完全隔絕地震的威脅，達(dá)到防治地震的目的。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是它是由在工程結(jié)構(gòu)內(nèi)制有若干個子結(jié)構(gòu)，在子結(jié)構(gòu)的底層制有電磁體，電磁體的下方制有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體，電磁體和結(jié)構(gòu)電磁體在通電后的電磁極性相同，并且電磁體和結(jié)構(gòu)電磁體與帶有地震信號接收裝置的電磁控制裝置相連所組成。
本發(fā)明的有益效果在于1、由于磁懸浮技術(shù)具有不存在機(jī)械接觸的特點因此它可以保證做到(1)完全無磨損、無污染，可長期使用；(2)完全無機(jī)械摩擦，功耗小、噪聲低、效率高，不需潤滑和密封；(3)電磁力、剛度、阻尼可控可調(diào)，可保證工程結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，不會發(fā)生振動，且便于振動的主動控制；(4)懸浮體的全部運動特性可由位置傳感器獲得，便于實現(xiàn)運行狀態(tài)診斷和監(jiān)測。2、本發(fā)明運用磁懸浮技術(shù)的工程結(jié)構(gòu)由于完全隔絕了地震影響，因此，地震作用計算的種種假定，地震和結(jié)構(gòu)的相互影響等難題都不復(fù)存在，無論地震的大小、地震的特性等均不受影響。3、由于本發(fā)明的方案不受地震的影響，因此，建筑物造型不再受現(xiàn)有規(guī)則性的束縛，人們可以按照設(shè)想創(chuàng)造出各種建筑結(jié)構(gòu)體。4、本發(fā)明可以很方便的進(jìn)行檢驗和換修，可以杜絕其它抗(減)隔震技術(shù)在工程實施中一些可能的偽劣所造成的重大事故的發(fā)生。5、本發(fā)明和TMD技術(shù)綜合運用可以完全解決高層、超高層建筑的抗震、抗風(fēng)等建筑難題。


圖l為本發(fā)明的原理2為工程結(jié)構(gòu)的俯視示意圖
其中1、子結(jié)構(gòu) 2、底層 21、全部底盤 22、承重構(gòu)件底部 3、電磁體4、結(jié)構(gòu)電磁體 5、工程結(jié)構(gòu) 6、承重柱體 7、地面 8、電梯管道井9、地震信號接收裝置10、電磁控制裝置11、導(dǎo)線
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
如圖l、圖2所示，本發(fā)明是由在工程結(jié)構(gòu)5內(nèi)制有若干個子結(jié)構(gòu)1，在子結(jié)構(gòu)l的底層2制有電磁體3，電磁體3的下方制有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體4，電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4在通電后的電磁極性相同，并且電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4與帶有地震信號接收裝置9的電磁控制裝置10相連所組成。
本發(fā)明中所述的子結(jié)構(gòu)l是指獨立的結(jié)構(gòu)體或設(shè)備；其數(shù)量為1個、2個、3個或3個以上。
本發(fā)明中所述的電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4是指常導(dǎo)電磁體或超導(dǎo)電磁體。本發(fā)明中所述的底層2是指子結(jié)構(gòu)1的全部底盤21或承重構(gòu)件底部22。本發(fā)明中所述的工程結(jié)構(gòu)5是指單層、多層、高層或超高層建筑，工業(yè)建筑，公
共建筑，大跨度空間結(jié)構(gòu)，高聳塔架，海洋平臺，核電站結(jié)構(gòu)，特種結(jié)構(gòu)或重要設(shè)備儀器。
以下對本發(fā)明的設(shè)想和前景作一描述，該描述有助于對本發(fā)明進(jìn)行全面的了解。磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用設(shè)想
在一般的單層、多層房屋等工程結(jié)構(gòu)5的底部設(shè)置電磁體3，電磁體3的下方工程結(jié)構(gòu)5的基礎(chǔ)上制有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體4，在沒有地震發(fā)生的日常情況下，制有電磁體3的上部結(jié)構(gòu)擱置在結(jié)構(gòu)電磁體4上，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，上部結(jié)構(gòu)接收到預(yù)警信號，即時啟動電磁控制裝置IO,給電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4輸入電流，電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4之間產(chǎn)生排斥力，上部結(jié)構(gòu)隨即升起，離開地面，不再受地表振動的影響，數(shù)十秒地震動結(jié)束后，緩緩減小電流，上部結(jié)構(gòu)也緩緩回到原位，由此徹底消除了地震對上部結(jié)構(gòu)的不利作用。
對于高層和超高層建筑工程結(jié)構(gòu)5，首先應(yīng)滿足工程結(jié)構(gòu)5的抗風(fēng)需要，為此，采用設(shè)計成主、子結(jié)構(gòu)體系的巨型結(jié)構(gòu)等，結(jié)合現(xiàn)有消能減震和TMD技術(shù)等進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計。在工程結(jié)構(gòu)5內(nèi)部，每一個子結(jié)構(gòu)1均采用磁懸浮免震設(shè)計方法，即，在每一個子結(jié)構(gòu)1的底層2設(shè)置電磁體3,在主結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件上設(shè)置對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體4,在地震來臨，工程結(jié)構(gòu)5收到信號時，啟動電磁控制裝置IO，電磁體3和結(jié)構(gòu)電磁體4之間通電后產(chǎn)生排斥力，子結(jié)構(gòu)l隨即升起，離開主結(jié)構(gòu)，不再受主結(jié)構(gòu)振動的影響。按傳統(tǒng)抗震方法設(shè)計的主結(jié)構(gòu)，其豎向構(gòu)件(如剪力墻)內(nèi)可設(shè)置電梯、樓梯、通風(fēng)井等，因地震時子結(jié)構(gòu)1懸浮，該部分質(zhì)量不產(chǎn)生水平力，從而工程結(jié)構(gòu)5主體所受的地震力大為減小，主結(jié)構(gòu)也將比傳統(tǒng)抗震設(shè)計更經(jīng)濟(jì)更安全。總之，對于高層或超高層建筑，建議工程結(jié)構(gòu)設(shè)計采用主、子結(jié)構(gòu)體系，利用減(隔)震技術(shù)進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計，利用傳統(tǒng)抗震技術(shù)進(jìn)行主結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，利用磁懸浮技術(shù)進(jìn)行子結(jié)構(gòu)1設(shè)計，充分發(fā)揮各種技術(shù)優(yōu)點，保證子結(jié)構(gòu)l免震，保證子結(jié)構(gòu)l安全和內(nèi)部設(shè)施的安全。
隨著科技的進(jìn)步，在能耗低、體積小、電流大、電磁力大大提高的超導(dǎo)材料技術(shù)獲得突破后，上述高層和超高層建筑可象一般房屋的磁懸浮免震設(shè)計方法一樣，通過結(jié)構(gòu)底部超導(dǎo)電磁體和基礎(chǔ)間超導(dǎo)電磁體相互作用而實現(xiàn)整體懸浮，從而徹底實現(xiàn)免震。在對整體結(jié)構(gòu)抗風(fēng)計算滿足，即風(fēng)載下整體結(jié)構(gòu)免傾覆時，也可以此法實現(xiàn)免風(fēng)振。
磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用前景
磁懸浮技術(shù)特別是振動的主動控制技術(shù)發(fā)展到今天，已成為集控制、電磁振動等科學(xué)于一身的科學(xué)技術(shù)高度密集型機(jī)電一體化智能型技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用范圍和發(fā)展前景，磁懸浮技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的應(yīng)用是磁懸浮技術(shù)在土木工程領(lǐng)域中突破性運用，可涵蓋包括一般房屋建筑、多層、高層和超髙層建筑、工業(yè)建筑、公共建筑、大跨度空間結(jié)構(gòu)、高聳塔架、海洋平臺、核電站結(jié)構(gòu)及各種重要結(jié)構(gòu)或特種結(jié)構(gòu)、重要設(shè)備儀器等幾乎一切工程。隨著能使電磁力大大提高的超導(dǎo)材料的突破性進(jìn)展，必將給磁懸浮技術(shù)帶來更大的發(fā)展。
權(quán)利要求
1. 一種磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于它是由在工程結(jié)構(gòu)(5)內(nèi)制有若干個子結(jié)構(gòu)(1)，在子結(jié)構(gòu)(1)的底層(2)制有電磁體(3)，電磁體(3)的下方制有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體(4)，電磁體(3)和結(jié)構(gòu)電磁體(4)在通電后的電磁極性相同；并且電磁體(3)和結(jié)構(gòu)電磁體(4)與帶有地震信號接收裝置(9)的電磁控制裝置(10)相連所組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于所述的子結(jié)構(gòu)(1)是指獨立的結(jié)構(gòu)體或設(shè)備；其數(shù)量為l個、2個、3個或3個以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于所述的電磁體(3)和結(jié)構(gòu)電磁體(4)是指常導(dǎo)電磁體或超導(dǎo)電磁體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于所述的底層(2)是指子結(jié)構(gòu)(1)的全部底盤(21)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于所述的底層(2)是指子結(jié)構(gòu)(1)的承重構(gòu)件底部(22)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用，其特征在于所述的工程結(jié)構(gòu)(5)是指單層、多層、高層或超高層建筑，工業(yè)建筑，公共建筑，大跨度空間結(jié)構(gòu)，高聳塔架，海洋平臺，核電站結(jié)構(gòu)，特種結(jié)構(gòu)或重要設(shè)備儀器。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑物，尤其是屬于一種磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是它是由在工程結(jié)構(gòu)內(nèi)制有若干個子結(jié)構(gòu)，在子結(jié)構(gòu)的底層制有電磁體，電磁體的下方制有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)電磁體，電磁體和結(jié)構(gòu)電磁體在通電后的電磁極性相同，并且電磁體和結(jié)構(gòu)電磁體與帶有地震信號接收裝置的電磁控制裝置相連所組成。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明運用磁懸浮技術(shù)的工程結(jié)構(gòu)由于完全隔絕了地震影響，因此，地震作用計算的種種假定，地震和結(jié)構(gòu)的相互影響等難題都不復(fù)存在，無論地震的大小、地震的特性等均不受影響。
文檔編號H02N15/00GK101545291SQ20091011158
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者昌 夏 申請人:福州市規(guī)劃設(shè)計研究院