微振動耗能部分自復位阻尼器的製造方法
2023-10-18 18:00:49
微振動耗能部分自復位阻尼器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種微振動耗能部分自復位阻尼器，包括內約束部件、阻尼材料體、外約束部件、錨固板一、連接板一、錨固板二、連接板二和張力系統；所述內約束部件設置在外約束部件內，內約束部件的淨長度大於外約束部件，所述板一和錨固板二壓緊在內約束部件兩端，所述張力系統為通過預張拉鋼絞線或形狀記憶合金或纖維筋分別在錨固板一和錨固板二上錨固，所述連接板一穿過錨固板一與內約束部件固結，所述板二穿過錨固板二與外約束部件固結，所述阻尼材料體設置在內約束部件和外約束部件之間。本發明實現了風振和地震同時消能減震，提高了中大震作用下阻尼器的剛度，且又能有效控制阻尼器殘餘變形的多重功效。
【專利說明】微振動耗能部分自復位阻尼器
【技術領域】
[0001]本發明屬於結構工程【技術領域】，涉及一種新型阻尼耗能裝置。
【背景技術】
[0002]阻尼耗能裝置，如黏彈性阻尼器是一種通過阻尼材料體夾在兩板之間使其產生剪切變形來耗散地震能量的消能減震構件。當兩塊板產生相對平行位移時，阻尼材料體產生剪切變形，有滯回特性的阻抗力發揮作用達到吸收振動能量的目的。阻尼材料體吸收振動能量的機制在微小變形時也起作用，因此，在風或交通振動引發的微振動和地震作用，阻尼材料體均可發揮穩定的能量吸收性能。
[0003]但是，在中大震作用下夾著阻尼材料體的兩塊板會產生相對較大的平行位移，導致阻尼器本身產生累積的殘餘變形，震後不能夠恢復到初始狀態，從而對結構震後修復費用產生顯著影響，因為隨著結構層間殘餘變形角的增大，建築的維修成本會大幅度增大，甚至大於重建費用，因此減小阻尼耗能裝置的震後殘餘變形是有待改進的問題之一。
[0004]其次，黏彈性阻尼器作為支撐或連接構件使用時，其剛度由阻尼材料體決定，在中大震作用下，黏彈性阻尼器阻尼材料體的剪切剛度很小，很難形成有效的抗側剛度或軸向剛度來分擔地震作用力，因此提高阻尼器在中大震作用下的剛度也是有待改進的問題之
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【發明內容】
[0005]本發明為了減小黏彈性阻尼器在中大震作用下的過量殘餘變形，同時又能夠增加其剛度，且又要保證其在微振動或中大震作用下發揮耗能，提供了一種微振動可耗能部分自復位阻尼器。
[0006]本發明採用的技術方案為:一種微振動耗能部分自復位阻尼器，包括內約束部件、阻尼材料體、外約束部件、錨固板一、連接板一、錨固板二、連接板二和張力系統；
[0007]所述內約束部件設置在外約束部件內，內約束部件的淨長度大於外約束部件，所述板一和錨固板二壓緊在內約束部件兩端，所述張力系統為通過預張拉鋼絞線或形狀記憶合金或纖維筋分別在錨固板一和錨固板二上錨固，所述連接板一穿過錨固板一與內約束部件固結，所述板二穿過錨固板二與外約束部件固結，錨固板一和錨固板二的大小能夠抵住內約束部件和外約束部件沿阻尼器長度方向共同滑動，所述阻尼材料體設置在內約束部件和外約束部件之間，並且分別與內約束部件和外約束部件固接。
[0008]作為優選，所述阻尼材料體僅設置在內約束部件的上側和下側，或者設置在內約束部件的四周。
[0009]作為優選，所述內約束部件的截面為工字形或管形或多邊形或由多個多邊形拼接--? 。
[0010]作為優選，所述外約束部件為板或型鋼通過焊接或螺栓固結而成。
[0011]本發明具有以下有益效果:[0012]1.可以根據結構設計的需要，靈活設置本發明阻尼器的參數，實現發揮不同的功能。一方面，在風或者交通振動等微振動作用下，阻尼材料體通過剪切變形耗散振動能量，剪切變形小於內約束部件伸出外約束部件的長度，外約束部件可沿阻尼器長度方向自由移動；在中等或較大地震作用下，阻尼器材料體剪切變形大於內約束部件伸出外約束部件的長度，外約束部件將抵住端部錨固板一起運動，而內約束部件將抵住另外一端錨固板向相反方向運動，此時，內外約束部件產生較大的相對位移，促使阻尼材料體耗散能量，同時內外錨固板的相對運動會使得張力系統分擔部分軸向力，提高了阻尼器在中大震作用下的剛度，而這部分軸向力又能為阻尼器提供自復位壓力，在震後可將外約束部件壓回到內約束部件長度範圍內，可以明顯減小構件和結構的殘餘變形。如此，阻尼器不僅能在微振動作用和中大震作用下耗量，又能在中大震作用下提高阻尼器剛度，並且又能為震後阻尼器提供部分自復位能力，形成了一種微振動耗能部分自復位阻尼器，實現了風振和地震同時消能減震，提高了中大震作用下阻尼器的剛度，且又能有效控制阻尼器殘餘變形的多重功效。
[0013]2.本發明部件製作簡單，安裝方便靈活。僅將錨固板一和錨固板二拉緊壓在內約束部件上，而外約束部件不參與初始受力，所以震後可以不需要重新設定張力系統，可方便更換阻尼材料體，保證了阻尼器能夠快速修復。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例1內約束部件、阻尼材料體和錨固板相對位置示意圖；
[0015]圖2為本發明實施例1張力系統設置後的相對位置示意圖；
[0016]圖3為本發明實施例1組裝完成後示意圖；
[0017]圖4為本發明實施例1組裝完成後側視圖；
[0018]圖5為本發明實施例1組裝完成後剖面圖；
[0019]圖6為本發明實施例的各部件相互關係簡化示意圖；
[0020]圖7為本發明實施例2組裝完成後剖面圖；
[0021]圖8為本發明實施例3組裝完成後剖面圖；
[0022]圖9為本發明實施例4組裝完成後剖面圖；
[0023]圖10為本發明實施例5組裝完成後剖面圖；
[0024]圖11為本發明實施例6組裝完成後剖面圖；
[0025]圖12為本發明實施例7組裝完成後剖面圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0027]實施例1:
[0028]如圖1?6所示:本實施例中的微振動耗能部分自復位阻尼器由內約束部件1、阻尼材料體2、外約束部件3、錨固板一 4、連接板一 5、錨固板二 6、連接板二 7和張力系統8組成，阻尼材料體2位於內約束部件I和外約束部件3之間，內約束部件I的外表面與阻尼材料體2固接，外約束部件3的內表面與阻尼材料體2固接，沿內約束部件I或外約束部件3的長度方向，內約束部件I在兩端分別比外約束部件3長出一定距離，張力系統8錨固在錨固板一 4和錨固板二 6上，同時將錨固板一 4和錨固板二 6壓緊在內約束部件I兩端，連接板一 5穿過錨固板一 4與內約束部件I固結，連接板二 7穿過錨固板二 6與外約束部件3固結，錨固板一 4和錨固板二 6的大小能夠抵住內約束部件I和外約束部件3沿阻尼器長度方向共同滑動，本實施例中內約束部件I的截面為工字形，外約束部件3為鋼板3-2和槽鋼3-1通過螺栓固結而成。圖6為本發明實施例的各部件相互關係簡化示意圖。
[0029]實施例2:
[0030]如圖7所示，本實施例與實施例1的不同之處在於:內約束部件I的截面為矩形管。
[0031]實施例3:
[0032]如圖8所示，本實施例與實施例2的不同之處在於:阻尼材料體2分為四塊，位於內約束部件I和外約束部件3之間的四周。
[0033]實施例4:
[0034]如圖9所示，本實施例與實施例1的不同之處在於:內約束部件I的截面為兩個矩形管拼接而成。
[0035]實施例5:
[0036]如圖10所示，本實施例與實施例1的不同之處在於:內約束部件I的截面為四個矩形管拼接而成。
[0037]實施例6:
[0038]如圖11所示，本實施例與實施例1的不同之處在於:與阻尼材料體2固接的外約束部件3部分為槽鋼3-1。
[0039]實施例7:
[0040]如圖12所示，本實施例與實施例1的不同之處在於:外約束部件3由鋼板3-2焊接而成。
[0041]應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種微振動耗能部分自復位阻尼器，其特徵在於:包括內約束部件、阻尼材料體、夕卜約束部件、錨固板一、連接板一、錨固板二、連接板二和張力系統； 所述內約束部件設置在外約束部件內，內約束部件的淨長度大於外約束部件，所述板一和錨固板二壓緊在內約束部件兩端，所述張力系統為通過預張拉鋼絞線或形狀記憶合金或纖維筋分別在錨固板一和錨固板二上錨固，所述連接板一穿過錨固板一與內約束部件固結，所述板二穿過錨固板二與外約束部件固結，所述阻尼材料體設置在內約束部件和外約束部件之間。
2.根據權利要求1所述的微振動耗能部分自復位阻尼器，其特徵在於:所述阻尼材料體僅設置在內約束部件的上側和下側，或者設置在內約束部件的四周。
3.根據權利要求1所述的微振動耗能部分自復位阻尼器，其特徵在於:所述內約束部件的截面為工字形或管形或多邊形或由多個多邊形拼接而成。
4.根據權利要求1所述的微振動耗能部分自復位阻尼器，其特徵在於:所述外約束部件為板或型鋼通過焊接或螺栓固結而成。
【文檔編號】E04B1/98GK103981974SQ201410199113
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】王春林, 張建東, 陳泉, 曾濱, 吳京 申請人:東南大學