一种阻尼窗框

摘要

本申请提供了一种阻尼窗框，包括框架及阻尼件，框架的侧端固定在墙体上，阻尼件由软钢制作成型，包括第一阻尼件和第二阻尼件，第一阻尼件的下端与框架的上端相连，第二阻尼件的上端与框架的下端相连。本申请在阻尼窗框框架的上端及下端设置有软钢材质的阻尼件以吸收减缓水平方向较大的震动能量，并配合框架侧部与墙体刚性连接以吸收缓冲竖直方向较小的相对移动，不仅能够有效避免震动对框架及玻璃造成损害，还能够有效提高窗框固定的稳定性及牢固性，而且相比于全部采用软钢材质的阻尼件的情形更具经济性。

说明书

技术领域

本申请涉及抗震技术领域，具体涉及一种阻尼窗框。

背景技术

地震是人们生活中较常见的自然灾害中的一种，地球上每年约发生500多万次地震，即每天要发生上万次的地震，大多数太远或太小地震人们感觉不到，但对人类造成严重危害的地震大约仍有十几二十次，地震发生时会使房屋倒塌，造成大量的人员伤亡，即使危害较小的地震也会造成房屋不同程度的破损。研究发现，地震波包括纵波和横波，其中横波起主要的破坏作用。

在现代化城市中，写字楼、居民楼越盖越高，人口密度越来越大，为了提高建筑物的美观性及人们生活居住的舒适性，建筑物的窗框也朝着大面积发展。但镶嵌有大面积玻璃的窗框在发生地震或其他震动时，窗框会随墙体左右晃动，严重时造成玻璃破碎、窗框破损，不仅对人们造成伤害，还造成财力物力的浪费。提供一种具有抗震效果的窗框成为亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种阻尼窗框，以解决上述技术问题中的至少一个。

本申请所采用的技术方案为：

一种阻尼窗框，包括：

框架，其包括上框、下框及分别与所述上框、下框相连的侧框，所述上框的顶部设置有第一连接部，所述下框的底部设置有第二连接部，所述侧框与墙体固连；及

阻尼件，其由软钢制作成型，所述阻尼件包括第一阻尼件和第二阻尼件，所述第一阻尼件的下端与所述第一连接部相连，所述第一阻尼件的上端与所述墙体固连，所述第二阻尼件的上端与所述第二连接部相连，所述第二阻尼件的下端与所述墙体固连。

进一步地，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件设置有水平方向均匀排布的若干通孔。

进一步地，所述通孔呈椭圆形，且所述通孔的长轴沿竖直方向延伸。

进一步地，所述通孔的长轴为a，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件的高度为h，其中，1/2≤a/h≤2/3。

进一步地，所述通孔的短轴为b，相邻所述通孔的间的最小距离为l，其中，1≤b/l≤2。

进一步地，所述第一连接部和/或所述第二连接部为连接板，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件与所述连接板熔融焊接，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件与所述墙体铆接。

进一步地，所述第一连接部和/或所述第二连接部为插孔，所述墙体设置有预埋件，所述预埋件形成有朝向所述插孔的插槽，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件经由所述插孔插入至所述插槽与所述预埋件固连。

进一步地，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件中心的弹性模量小于两连接端的弹性模量。

进一步地，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件的厚度由中心向两连接端递增。

进一步地，所述第一阻尼件和/或所述第二阻尼件一体成型。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：

1.本申请中，阻尼窗框框架的上端及下端设置有软钢材质的阻尼件以吸收减缓水平方向较大的震动能量，并配合框架侧部与墙体刚性连接以吸收缓冲竖直方向较小的相对移动，不仅能够有效避免震动对框架及玻璃造成损害，还能够有效提高窗框固定的稳定性及牢固性，而且相比于全部采用软钢材质的阻尼件的情形更具经济性。

2.本申请阻尼件上设置有若干通孔，通孔沿水平方向均匀排布，一方面能够提供一定的变形空间，使阻尼件受外力作用更易变形，相当于降低了阻尼件的刚度，以吸收减缓水平方向相对更大的震动能量产生的较大位移，提高阻尼件对框架及玻璃的保护作用；另一方面能够使阻尼件自身在不同部位形成不同的刚度，其中间通孔部位处的刚度较小，远离通孔部位处的刚度较大。当发生震动时，阻尼件远离通孔部位具有相对较大的支撑固定作用及相对较小的变形作用，阻尼件中间通孔部位具有相对较大的变形作用及相对较小的支撑固定作用，此时中间通孔部位受力挤压产生最大变形量，起主要的吸收能量减缓震动的效果。而且中间通孔部位能够对远离通孔且靠近窗框及玻璃一侧部位具有“阻隔或隔断”作用，使远离通孔且靠近窗框及玻璃一侧部位产生相对较小的形变，提高对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

3.本申请的通孔设置为椭圆形，并且其长轴竖直方向设置，使得第一阻尼件和/或第二阻尼件“含软钢量”由中间通孔部位向远离通孔部位逐渐增大，从而使其变形作用由两端向中间逐渐增大，支撑作用由中间向两端逐渐增大，以整体提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

4.本申请通孔的长轴a与h的比值设置为1/2≤a/h≤2/3，避免椭圆形通孔在高度方向上过长降低第一阻尼件和/或第二阻尼件的支撑作用，同时避免椭圆形通孔在高度方向上过长减低第一阻尼件和/或第二阻尼件的变形作用，以提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。进一步地，相邻两椭圆形通孔的最小距离控制在1≤b/l≤2范围内，并匹配控制通孔长轴a的尺寸，整体提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的一种阻尼窗框的结构示意图。

图2为图1中A-A截面的剖视示意图。

图3为图1中局部B的放大示意图。

图4为本申请提供的另一种阻尼窗框的A-A截面的剖视示意图。

图5为本申请提供的又一种阻尼窗框的A-A截面的剖视示意图。

其中：1-框架，11-上框，12-下框，13-侧框，2-阻尼件，21-第一阻尼件,22-第二阻尼件，23-通孔，3-墙体，4-预埋件。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1至图5所示，本申请提供了一种阻尼窗框，包括框架1和阻尼件2，其中，框架1包括上框11、下框12及分别与所述上框11、下框12相连的侧框13，所述上框11的顶部设置有第一连接部，所述下框12的底部设置有第二连接部，所述侧框13与墙体3固连。阻尼件2由软钢制作成型，所述阻尼件包括第一阻尼件21和第二阻尼件22，所述第一阻尼件21的下端与所述第一连接部相连，所述第一阻尼件21的上端与所述墙体3固连，所述第二阻尼件22的上端与所述第二连接部相连，所述第二阻尼件22的下端与所述墙体3固连。

本申请中的阻尼窗框安装固定在建筑墙体3上，框架1的侧框13与侧墙体3固连，以对窗框进行整体固定，框架1的上框11经由第一阻尼件21与上墙体固定，框架1的下框12经由第二阻尼件22与下墙体固定。第一阻尼件21和第二阻尼件22由软钢制作成型，具有一定的弹性模量，在外力作用下能够产型一定的形变，以将机械能吸收转化。

当发生地震时，墙体3产生晃动并在水平方向上产生较大的位移量，此时阻尼窗框被带动晃动，位于框架1与墙体3间的第一阻尼件21和第二阻尼件22受挤压力作用产生变形，以将机械能吸收转化，避免墙体3直接作用于框架1对窗框造成损伤，进而避免窗框中装饰玻璃破碎对人们造成伤害，有效提高阻尼窗框使用的安全性。而且阻尼件对窗框及玻璃起到保护作用，能够提高其复杂、恶劣环境的适用性，延长使用寿命，具有较高的经济性。

本申请在阻尼窗框框架1的上端及下端设置有软钢材质的阻尼件以吸收减缓水平方向较大的震动能量，并配合框架1侧部与墙体3刚性连接以吸收缓冲竖直方向较小的相对移动，不仅能够有效避免震动对框架1及玻璃造成损害，还能够有效提高窗框固定的稳定性及牢固性，而且相比于全部采用软钢材质的阻尼件的情形更具经济性。

上述结构中，如图1所示，第一阻尼件21和第二阻尼件22相同，均为与阻尼窗框的框架1(上框11、下框12)等长的板状结构。当然，第一阻尼件21和第二阻尼件22也可以设置为小于框架1的长度，其余部分采用硬质钢材替代或者直接留空。另外，侧框13也可以通过软钢材质制作的阻尼件与侧墙连接固定。

进一步地，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22设置有水平方向均匀排布的若干通孔23。

如图1、图3所示，第一阻尼件21上设置有若干通孔23，若干通孔23沿水平方向均匀排布，一方面能够提供一定的变形空间，使第一阻尼件21受外力作用更易变形，相当于降低了第一阻尼件21的刚度，以吸收减缓水平方向相对更大的震动能量产生的较大位移，提高第一阻尼件21对框架1及玻璃的保护作用；另一方面能够使第一阻尼件21自身在不同部位形成不同的刚度，其中间通孔23部位处的刚度较小，远离通孔23部位处的刚度较大。

当发生震动时，第一阻尼件21远离通孔23部位具有相对较大的支撑固定作用及相对较小的变形作用，第一阻尼件21中间通孔23部位具有相对较大的变形作用及相对较小的支撑固定作用，此时中间通孔23部位受力挤压产生最大变形量，起主要的吸收能量减缓震动的效果。而且中间通孔23部位能够对远离通孔23且靠近窗框及玻璃一侧部位具有“阻隔或隔断”作用，使远离通孔23且靠近窗框及玻璃一侧部位产生相对较小的形变，提高对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

另外，第一阻尼件21上均匀排布的通孔23还能减轻阻尼窗框的整体质量，使其更具美观性，方便人们的使用。

如图1所示，第二阻尼件22亦可以设置与第一阻尼件21相同的若干均匀排布的通孔23，以整体提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果，方便人们的使用。

进一步地，所述通孔23呈椭圆形，且所述通孔23的长轴沿竖直方向延伸。如图1、图3所示，通孔23设置为椭圆形，并且其长轴竖直方向设置，使得第一阻尼件21和/或第二阻尼件22“含软钢量”由中间通孔23部位向远离通孔23部位逐渐增大，从而使其变形作用由两端向中间逐渐增大，支撑作用由中间向两端逐渐增大，以整体提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

对于通孔23的形状，还可以设置为圆形或方形等形状，或多种形状交错设置的情形。

进一步地，所述通孔23的长轴为a，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22的高度为h，其中，1/2≤a/h≤2/3。

如图3所示，沿第一阻尼件21和/或第二阻尼件22的高度h方向设置有椭圆形通孔23，为保证第一阻尼件21和/或第二阻尼件22同时兼具一定的支撑作用及变形作用，并且中间的变形作用相对较大，两端的支撑作用相对较大，将通孔23的长轴a与h的比值设置为1/2≤a/h≤2/3，避免椭圆形通孔23在高度方向上过长降低第一阻尼件21和/或第二阻尼件22的支撑作用，同时避免椭圆形通孔23在高度方向上过长减低第一阻尼件21和/或第二阻尼件22的变形作用，以提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

进一步地，所述通孔23的短轴为b，相邻所述通孔23的间的最小距离为l，其中，1≤b/l≤2。

如图3所示，若相邻两椭圆形通孔23距离过近，会使得第一阻尼件21和/或第二阻尼件22在震动过程中容易产生断裂；若相邻两椭圆形通孔23距离过远，会使得第一阻尼件21和/或第二阻尼件22刚性增大，减弱其抗震效果。因此，将相邻两椭圆形通孔23的最小距离控制在1≤b/l≤2范围内，并匹配控制通孔23长轴a的尺寸，整体提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

对于阻尼件的装配，进一步地，所述第一连接部和/或所述第二连接部为连接板，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22与所述连接板熔融焊接，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22与所述墙体3铆接。

第一阻尼件21和/或第二阻尼件22与框架1熔融焊接固定，加工制作简单方便。安装使用时，首先根据需求加工出特定尺寸的第一阻尼件21、第二阻尼件22及框架1，将第一阻尼件21、第二阻尼件22采用熔融焊接工艺固定于框架1的上框11、下框12，然后将预加工的阻尼窗框运输至安装地点，待阻尼窗框的侧框13与侧墙固定牢固后，最后将第一阻尼件21、第二阻尼件22采用化学锚栓固定在上墙、下墙上，完成阻尼窗框的安装。

在另一优选实施例中，如图4所示，所述第一连接部和/或所述第二连接部为插孔，所述墙体3设置有预埋件4，所述预埋件4形成有朝向所述插孔的插槽，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22经由所述插孔插入至所述插槽与所述预埋件4固连。

第一阻尼件21和/或第二阻尼件22采用插装的方式与框架1及墙体3固定，不仅提高阻尼窗框的安装效率，而且能够使阻尼窗框的第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22及框架1模块化、小型化，方便运输，使阻尼窗框具有更好的适配性。

安装使用时，首先根据需求加工出特定尺寸的第一阻尼件21、第二阻尼件22及框架1，然后将第一阻尼件21、第二阻尼件22及框架1运输至安装地点，将框架1的侧框13固定在侧墙上，而后将第一阻尼件21、第二阻尼件22经插孔插入至预埋件4的插槽中，最后使用焊接或螺栓连接的将第一阻尼件21、第二阻尼件22与预埋件4固定，完成阻尼窗框的安装。

另外，也可以预先加工出多组不同尺寸的框架1及多组不同尺寸的第一阻尼件21及第二阻尼件22，根据不同尺寸选用不同的框架1和阻尼件适配安装，满足多场景的使用需求。

相比于对旧楼或旧窗的改造具有较好适用性的熔融焊接固定的装配方式，阻尼件插装固定的方式对新楼或新建窗户具有更好的适用性。

在又一优选实施例中，如图4所示，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22中心的弹性模量小于两连接端的弹性模量。

第一阻尼件21和/或第二阻尼件22的中心位置设置相对较小的弹性模量，第一阻尼件21和/或第二阻尼件22两连接端设置相对较大的弹性模量，使得震动时第一阻尼件21或第二阻尼件22的中间部位处的刚度较小，两连接端的刚度较大，从而使变形作用主要发生在阻尼件的中间部位，以提高阻尼窗框的抗震效果，增强对阻尼窗框及玻璃的支撑保护效果。

具体地，采用多种不同刚度的软钢逐一焊接，其中中间部位选用刚度较小的软钢，并控制刚度由中间部位向两端逐渐增加，完成第一阻尼件21、第二阻尼件22的加工成型。

进一步地，如图4所示，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22的厚度由中心向两连接端递增。如图所示，采用同一刚度的软钢作为加工制作阻尼件的原材料，通过控制加工第一阻尼件21和/或第二阻尼件22的不同部位的厚度以调节阻尼件的弹性模量，方便加工制作。

进一步地，所述第一阻尼件21和/或所述第二阻尼件22一体成型。如图4所示，第一阻尼件21和/或第二阻尼件22一体加工制作成型，方便加工制作，提高效率。当然，第一阻尼件21和/或第二阻尼件22也可以在不同部位采用不同块数量的软钢连接成型。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。