[發明專利]一種鉸接箱體式阻尼器

在審

• 申請號: 201710718399.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107386482A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 蒲武川;戴楓禹;李琪;劉長城
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 鐘鋒,汪瑋華

技術領域

本發明屬于建筑結構耗能抗震的技術領域，尤其涉及一種鉸接箱體式阻尼器。

背景技術

發生地震時，地面運動引起建筑結構的振動，結構系統通過能量轉換，即耗散地震傳來的能量。傳統抗震結構體系容許結構及承重構件在地震時出現損壞，這一損壞過程就是能量的消耗過程，而結構及構件的嚴重損壞或倒塌就是地震能量轉換或消耗的最終完成。

耗能減震結構是在結構物的某些部位安裝耗能裝置，通過耗能裝置耗散或吸收地震輸入結構中的能量，達到減少主體結構地震響應的目的。耗能裝置的設計中，一般要求其具有耗能效率高、變形大、安裝方便等特點。

如何在獲得較高的耗能效果的同時，簡化連接件的設計是耗能減震結構中面臨的一個主要問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述存在的問題，提供一種鉸接箱體式阻尼器，箱體結構在對角受拉能夠產生變形，可將對角向變形轉化為箱體內耗能材料的剪切變形。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種鉸接箱體式阻尼器，其特征在于，包括箱體和阻尼材料，所述箱體內部從上往下均勻間隔設有數層隔板，相鄰的兩塊隔板中填充所述阻尼材料，箱體由頂板、底板和左、右側板鉸接相連組成，隔板兩側與箱體內壁鉸接相連。

按上述方案，所述阻尼材料與隔板粘連。

按上述方案，所述阻尼材料為粘彈性材料或鉛或軟鋼或低屈服點鋼或形狀記憶合金。

本發明的有益效果是：1、提供一種鉸接箱體式阻尼器，當建筑結構發生變形時，箱體在任意對角方向受拉均會發生變形，由矩形變為平行四邊形的結構，即相對的箱體會發生相對位移，該相對位移帶動箱體內耗能材料的變形，發揮耗能作用；2、該阻尼器僅靠兩個對角方向的受拉，則可產生交替的變形，使耗能材料產生往復變形，獲得飽滿的滯回曲線，無需受壓連接構件的設計，可以使連接構件的設計大為簡化；3、箱體內隔板間可以安裝多種類型的阻尼材料，應用范圍較廣。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2為本發明一個實施例的箱型阻尼器與建筑框架的安裝示意圖。

圖3為本發明一個實施例的箱型阻尼器發生變形后的結構示意圖。

圖4為本發明一個實施例的箱型阻尼器與墻體的安裝示意圖。

圖5為本發明一個實施例的箱型阻尼器的變形線條圖。

其中：1.頂板，2.底板，3.左側板，4.右側板，5.隔板，6.阻尼材料，7.梁，8.柱，9.墻體，10.箱體。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明進一步的描述。

如圖1所示，一種鉸接箱體式阻尼器，包括箱體10和阻尼材料6，箱體內部從上往下均勻間隔設有數層隔板5，相鄰的兩塊隔板中填充阻尼材料，箱體由頂板1、底板2、左側板3和右側板4鉸接相連組成，隔板兩側與箱體內壁鉸接相連。

阻尼材料與隔板粘連，阻尼材料為粘彈性材料或鉛或軟鋼或低屈服點鋼或形狀記憶合金。

如圖2所示，阻尼器可通過連桿與建筑框架相連，并置于建筑框架中心，箱體的對角線與建筑結構相鄰兩層間的梁柱節點的對角線重合，當框架結構發生橫向位移時，初始狀態的矩形箱體變為為平行四邊形的結構(見圖3)，由梁7和柱8的相對位移帶動阻尼器的剪切變形，從而使阻尼材料變形耗能。

如圖5所示，結構變形通過連接件傳遞給阻尼箱的對角線方向，該變形會引起阻尼箱整體變形，由于連接件并非垂直安置于阻尼箱的兩個側板，箱體頂板與底板之間的變形比箱體受拉對角線方向上兩個節點之間的變形大。結構的變形被放大后傳遞給耗能阻尼器，阻尼器可以獲得更大的變形量，可以耗散更多振動能量，向建筑結構提供更高的阻尼比，達到高效化設計的目的。

圖中實線為變形前的箱型阻尼器，虛線為變形后的箱型阻尼器，當箱型阻尼器在AD方向被拉伸時，BC方向會被壓縮；當箱型阻尼器在BC方向被拉伸時，AD方向會被壓縮。由于四根剛性鏈桿為剛性桿，忽略其軸向變形。

如圖4所示，阻尼箱與鋼筋混凝土墻體9連接時，箱體不通過連接件，而直接固定在梁與墻體之間，上層梁與下層墻體之間的剪切變形直接傳遞給箱體，使箱體內阻尼材料產生剪切變形耗能。