[發(fā)明專利]半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310600933.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN103603441A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董錦坤;陳飛;張延年;賈艷東;王芳;魏巍;朱朝艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑阻尼器，特別是涉及一種半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器。

背景技術(shù)

摩擦阻尼器是由金屬組合構(gòu)件和摩擦片在一定預(yù)緊力下組成的能夠產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦的機(jī)構(gòu)，利用滑動(dòng)摩擦做功耗散能量。阻尼器在主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服前的預(yù)定荷載下產(chǎn)生滑移或變形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)變形后自振周期加長，減小了地震輸入，從而達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。該類阻尼器具有典型的庫侖特性，在反復(fù)荷載作用下耗能能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，退化現(xiàn)象不明顯，且荷載大小、頻率及加載方式對(duì)其性能影響也較小。

金屬阻尼器是利用地震時(shí)金屬材料屈服進(jìn)入塑性，產(chǎn)生滯回變形耗散能量，從而達(dá)到減震的目的。其特點(diǎn)是具有穩(wěn)定的滯回特性，良好的抗低周疲勞性能和不受環(huán)境溫度的影響等。目前金屬阻尼器主要包括三類:軟鋼屈服阻尼器，鉛擠壓阻尼器和記憶合金阻尼器。軟鋼具有較好的屈服后性能，在小震作用下，鋼板呈彈性變形;在強(qiáng)震作用下，鋼板呈彈塑性變形，為結(jié)構(gòu)提供了一定的附著剛度和附著阻尼，能有效減少框架的地震反應(yīng)。軟鋼屈服阻尼器即充分利用了軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性、良好的低周疲勞性能、長期的可靠性和不受環(huán)境、溫度影響等特點(diǎn),是一種很有前途的耗能器。鉛阻尼器是一種耗能性能優(yōu)越、構(gòu)造簡單、制作方便的耗能減震裝置。鉛具有低剛度，使其具有較高的柔性及延展性；在變形過程中可以吸收大量的能量，并有較好的變形跟蹤能力，鉛的物理性質(zhì)中，高密度、低剛度及高阻尼的結(jié)合使其能成為消聲及減震、防震的極好材料。目前已研究開發(fā)了多種類型的鉛阻尼器，主要有：鉛擠壓阻尼器，鉛剪切阻尼器，鉛節(jié)點(diǎn)阻尼器，圓柱形鉛阻尼器，異型鉛阻尼器等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器，該阻尼器是由外側(cè)摩擦構(gòu)件內(nèi)夾兩個(gè)保持一定距離的背對(duì)放置的半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件，當(dāng)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件饒中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與外側(cè)摩擦構(gòu)件雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌和矩形固定摩擦鉛盤發(fā)生摩擦移動(dòng)，消耗能量，具有構(gòu)造簡單、傳力明確、反省迅速、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器，阻尼器由半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件、雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌、矩形固定摩擦鉛盤、鏤空導(dǎo)向弧、中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓、導(dǎo)軌螺栓、中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔、導(dǎo)軌螺栓孔、端部固定螺栓孔、鉛盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔、雙圓式摩擦鉛盤、圓形摩擦鉛盤構(gòu)件組成，兩個(gè)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件背對(duì)放置，其兩側(cè)各由一個(gè)雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌和一個(gè)矩形固定摩擦鉛盤組成的摩擦系統(tǒng)通過中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓和導(dǎo)軌螺栓固定夾緊，兩個(gè)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件背對(duì)放置二者間距為2·（1-cosθ）·（r-a），其中r為半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件的外緣半徑；?a為環(huán)寬的一半；θ為最大轉(zhuǎn)動(dòng)角；每個(gè)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件對(duì)稱軸上有中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔，該孔處于板寬的中心，每個(gè)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件上設(shè)置有2個(gè)導(dǎo)軌螺栓孔和4個(gè)端部固定螺栓孔；半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌是由兩個(gè)尺寸相同的環(huán)形相交而成，兩環(huán)形圓心位置與兩半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件上兩個(gè)中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔圓心重合，即圓心相距2?r·（1-cosθ）+2a·cosθ，其中r為半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件的外緣半徑；?a為環(huán)寬的一半；θ為最大轉(zhuǎn)動(dòng)角；雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌設(shè)有4個(gè)鏤空導(dǎo)向弧，每側(cè)環(huán)上的兩個(gè)鏤空導(dǎo)向弧均以該側(cè)環(huán)的圓心為圓心；四個(gè)鏤空導(dǎo)向弧對(duì)應(yīng)圓心角為2θ，θ為最大轉(zhuǎn)動(dòng)角，且初始狀態(tài)時(shí)四個(gè)導(dǎo)軌螺栓位于四個(gè)鏤空導(dǎo)向弧的中心位置；半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件兩側(cè)還各設(shè)有一個(gè)矩形固定摩擦鉛盤，且該矩形固定摩擦鉛盤在雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)，該矩形固定摩擦鉛盤上有兩個(gè)鉛盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔，其位置與兩半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件上兩個(gè)中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔重合，即兩螺栓孔圓心相距2?r·（1-cosθ）+2a·cosθ，其中r為半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件的外緣半徑；?a為環(huán)寬的一半；θ為最大轉(zhuǎn)動(dòng)角。?

所述的半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器，所述阻尼器摩擦裝置雙環(huán)形摩擦鉛導(dǎo)軌和矩形固定摩擦鉛盤由雙圓式摩擦鉛盤構(gòu)成。

所述的半環(huán)形背對(duì)式彎矩阻尼器，所述雙圓式摩擦鉛盤為兩個(gè)尺寸一樣的圓盤相接而成，每側(cè)圓的半徑可取2?r·（1-cosθ）+2a·cosθ，其中r為半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件的外緣半徑；?a為環(huán)寬的一半；θ為最大轉(zhuǎn)動(dòng)角，且兩圓圓心間距亦為2?r·（1-cosθ）+2a·cosθ，在兩圓心處各有一個(gè)鉛盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔，即該雙圓式摩擦鉛盤上的鉛盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔與兩個(gè)半環(huán)形軟鋼轉(zhuǎn)動(dòng)件上的中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸螺栓孔重合。