[發明專利]圓管阻尼器

有效

• 申請號: 201710859567.8
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107806271B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 魯正;張恒銳;廖元
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發明一種涉及圓管阻尼器，由封閉圓鋼管、頂板、定向擋板、橡膠層、粘滯阻尼器、管內填充物等組成。封閉圓鋼管只有頂部通過焊接與頂板相連，焊接連接保證正常使用時結構水平剛度，當地震剛發生時，結構的側向移動將引起封閉圓鋼管左右滑移，隨之焊接位置疲勞破壞，封閉鋼圓管變為滾動，通過定位擋板推動粘滯阻尼器工作，在發生地震時能降低結構剛度，減少結構自振周期，從而減少結構地震響應；封閉鋼圓管管內填充物可以是鉛、顆粒阻尼器以及液體等，增加阻尼器耗能方式；粘滯阻尼器同時充當震后結構復位的角色。

技術領域

本發明屬于建筑隔震減振領域，具體涉及一種圓管阻尼器。

背景技術

人們將圓木置于基礎與上部結構之間，兩者相互分離，地震時上部結構能沿著圓木滑移，從而使上部結構免于破壞，這是最早出現的隔震減震形式之一。近年來，以基礎隔震、消能減震等為代表的被動控制技術在實際工程中得到廣泛應用。減隔震結構體系是指在結構中設置減隔震裝置，與原有結構共同形成的的體系，將結構自振周期延長，從而減少結構地震響應。減隔震裝置通常需要實現三種功能：（1）水平方向支承上部結構，延長結構自振周期；（2）上部與下部結構之間發生相對位移時，耗能的同時還能減少上部結構振動；（3）豎直方向支承上部結構，保證上部結構正常使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種圓管阻尼器，該阻尼器能有效的釋放結構水平位移，增加地震時結構的自振周期，同時阻尼器擁有多種耗能方式，具有良好的耗能減振效果。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種圓管阻尼器，包括封閉圓鋼管1、頂板2、定向擋板3、橡膠層4、粘滯阻尼器5、管內填充物6和固定基座7；其中：封閉圓鋼管1兩端密封，若干個封閉圓鋼管１水平平行放置于固定基座７底部上方，每個封閉圓鋼管１一端只有頂部通過焊接與頂板2底部相連，位于最外側的兩個封閉圓鋼管1的兩側分別與定向擋板3相接觸，粘滯阻尼器5兩端分別連接定向擋板3和固定基座7的兩側，封閉圓鋼管1與固定基座7底部之間通過橡膠層4連接，封閉圓鋼管1內填充有管內填充物6；每個封閉圓鋼管１與頂板２焊接連接，保證正常使用時結構水平剛度，當地震剛發生時，結構的側向移動將引起所有的封閉圓鋼管1左右滑移，隨之焊接位置疲勞破壞，封閉鋼圓管1變為滾動，粘滯阻尼器5在耗能、復位中發揮重要作用。

本發明中，定向擋板3能將封閉圓鋼管1的運動轉化為水平側移，進而傳遞給粘滯阻尼器5，中部有可收縮段，保證封閉圓鋼管1變形后依然能工作。

本發明中，管內填充物6是鉛、顆粒阻尼器或液體中任一種，增加阻尼器耗能方式。

本發明中，封閉圓鋼管1只通過頂部焊接與頂板2相連，且隨著地震作用，焊接部位疲勞破壞，其運動由滑動變為滾動，通過自身變形、粘滯阻尼器5運動以及與橡膠層4摩擦耗能。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

1）該阻尼器擁有兩階段工作特性，即發生小位移時，圓鋼管發生滑動，對于結構正常使用基本沒影響；當發生較大位移時，焊接部位破壞，圓鋼管運動方式變為滾動，結構自振周期減少，從而減少結構地震響應。

2）將黏滯阻尼器引入減隔震裝置，增加結構阻尼，并為結構震后提供復位力。

3）圓管內可以填充鉛、顆粒阻尼器以及液體等材料，與傳統減隔震方式相比，增加結構的耗能方式。

附圖說明

圖1為本發明圓管阻尼器主視圖。

圖2為本發明圓管阻尼器側視圖。

圖3為本發明圓管阻尼器俯視圖。

圖4為本發明圓管阻尼器定位擋板詳圖。

圖中標號：1為封閉圓鋼管、2為頂板、3為定向擋板、4為橡膠層、5為粘滯阻尼器、6為管內填充物、7為固定基座。