[實(shí)用新型]鋼鉛粘彈性阻尼器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920060655.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201433477Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周云;吳從曉;鄧雪松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;F16F3/12
• 代理公司: 廣州市天河廬陽(yáng)專利事務(wù)所
• 代理人: 胡濟(jì)元

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種防振動(dòng)或震動(dòng)的建筑構(gòu)件，具體涉及鉛-粘彈性復(fù)合阻尼器，它廣泛適用于建筑物減震、抗震結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

橡膠是一種粘彈性材料，在外力作用下分子間的鏈段易產(chǎn)生相對(duì)滑移、扭轉(zhuǎn)等相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且所產(chǎn)生變形能量以熱能的形式滯后耗散，目前已被廣泛用于制作緩沖、防震的阻尼器中。但是，大量的工程實(shí)踐顯示，采用鋼板和橡膠制作的粘彈性阻尼器尚存在下述不足，一是橡膠的初始剛度較小，提供的阻尼力較小，耗能能力有限。鉛的柔性及延展性較高，在變形和回復(fù)的再結(jié)晶過(guò)程中可以吸收大量的能量，且不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變硬化，具有較好的變形跟蹤和回復(fù)能力，也是一種性能優(yōu)良的消聲及減震、防震材料。與橡膠相比，鉛的初始剛度明顯較大，因此廣大技術(shù)人員將鉛和橡膠結(jié)合研制出鉛粘彈性阻尼器，較好地克服了鋼板和橡膠制作的粘彈性阻尼器所存在的不足。國(guó)知局1998年3月18日授權(quán)公告了一種“鉛-粘彈性復(fù)合阻尼器”(授權(quán)公告號(hào)為CN2276584Y)，該阻尼器包括由粘彈性材料、鋼板、上連接板和下連接板組成的粘彈性阻尼器，其中所述的粘彈性材料與鋼板交替疊合成一體并設(shè)置在上連接板和下連接板之間，相鄰的兩鋼板中的一塊向一頭延伸至上連接板并與之固定連接，另一塊向另一頭延伸至下連接板并與之固定連接，其特征是還包括柱狀的鉛芯，該鉛芯橫向穿越交替疊合的彈性材料和鋼板。上述實(shí)用新型專利方案的初始剛度較粘彈性阻尼器的初始剛度雖然有明顯的提高，但是由于鉛的屈服點(diǎn)仍然較低，在需提供大阻尼力時(shí)，則要布置大直徑的鉛芯，同時(shí)增加阻尼器的尺寸，必然使整個(gè)阻尼器的造價(jià)增加；此外，上述實(shí)用新型方案中的與上下連接板固定連接的鋼板是一種對(duì)插式結(jié)構(gòu)，兩鋼板的相對(duì)位移使其中間的粘彈性材料始終產(chǎn)生剪切變形，因此不適宜用于建筑物的層間和基礎(chǔ)的隔震。國(guó)知局2000年8月30日公開(kāi)了一種“工程結(jié)構(gòu)鉛銷粘彈性阻尼器”發(fā)明專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為CN1264798)，該專利申請(qǐng)的技術(shù)方案與上述實(shí)用新型專利方案的技術(shù)構(gòu)思完全相同，唯一的區(qū)別就在于省去了上下連接板，用所述的連接孔直接與建筑物固定連接，或者另增構(gòu)件間接與建筑物固定連接，上述實(shí)用新型專利方案所存在的不足顯然無(wú)法避免。

國(guó)知局2009年6月17日授權(quán)公告了一種“粘彈性鉛芯阻尼器”(授權(quán)公告號(hào)為CN20125841Y)實(shí)用新型專利，該專利的一個(gè)基本方案的特征是將上下封板(相當(dāng)于上述的上下連接板)直接貼合在由粘彈性材料與鋼板交替疊合形成的彈性體上，從而使其既能承載豎向恒壓力，也具有良好的抗剪切作用，可用于建筑物的層間和基礎(chǔ)的隔震。雖然其申請(qǐng)文件的說(shuō)明書(shū)明確提示“調(diào)整鉛芯的直徑和數(shù)量以及多個(gè)阻尼器組合使用可增大阻尼增大耗能”，但是其“增大阻尼增大耗能”也是以增加阻尼器的尺寸和造價(jià)為代價(jià)的。

發(fā)明內(nèi)容：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種大阻尼力的防振動(dòng)或震動(dòng)的建筑構(gòu)件，該構(gòu)件具有體積小、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

一種鋼鉛粘彈性阻尼器，它包括由粘彈性材料層與薄鋼板層交替疊合形成的彈性體、貼合在所述彈性體上的上下連接板和橫穿所述彈性體及上下連接板的鉛芯組成的鉛芯粘彈性阻尼器，其特征是，所述的鉛芯粘彈性阻尼器的體內(nèi)還設(shè)有橫穿彈性體及上連接板和下連接板的軟鋼芯，該軟鋼芯的兩頭與上連接板和下連接板固定連成一體。

上述鋼鉛粘彈性阻尼器，其中所述的軟鋼芯可以是各種低硬度的低碳鋼，如A₃鋼，其橫截面可以是圓形的，也可以是矩形的，首選前者。所述的軟鋼芯的直徑、數(shù)量和分布可視阻尼力的大小及鉛芯的直徑大小和數(shù)量而定，當(dāng)需要阻尼力大或者鉛芯的直徑大時(shí)可選擇直徑較大的軟鋼芯，當(dāng)鉛芯的數(shù)量多時(shí)，軟鋼芯的數(shù)量也相應(yīng)增多，并錯(cuò)開(kāi)鉛芯均勻分布于阻尼器的體內(nèi)，否則反之。

本實(shí)用新型所述的鋼鉛粘彈性阻尼器，它還包括保護(hù)層，該保護(hù)層為橡膠等粘彈性材料，它粘合在所述的彈性體及上下連接板的斷面上。

為了方便支撐和結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接，本實(shí)用新型所述的鋼鉛粘彈性阻尼器，其中所述的上連接板和下連接板上分布有螺孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.多種材料的復(fù)合型耗能減震裝置，不同材料同時(shí)耗能，可實(shí)現(xiàn)小震、中震和大震的多級(jí)耗能機(jī)制。

2.布置屈服點(diǎn)高的軟鋼芯，能提供大的阻尼力，避免布置大量鉛芯和大直徑鉛芯而增大阻尼器尺寸與造價(jià)。

3.可通過(guò)調(diào)整阻尼器中的鋼芯和鉛芯的數(shù)量與尺寸，實(shí)現(xiàn)不同性能阻尼器的需求，減少阻尼器的尺寸，降低模具的開(kāi)發(fā)費(fèi)。