[發(fā)明專利]齒輪高效剪切阻尼器及裝配施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810070785.8
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108086515A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任文杰;吳書良;皮鳳梅;王子龍;張松毅;宋俊伯
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種齒輪高效剪切阻尼器及裝配施工方法，包括后L型鋼板、前L型鋼板、下滑動槽鋼、上滑動槽鋼、帶肋剪切板、組合齒輪、齒條、齒條板、上連接板、齒輪轉(zhuǎn)軸、高強螺栓。下滑動槽鋼、上滑動槽鋼、帶肋剪切板和組合齒輪位于后L型鋼板和前L型鋼板之間，上連接板位于后L型鋼板、上滑動槽鋼和前L型鋼板的頂部，齒條焊接于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼并與組合齒輪的第一齒輪相嚙合，齒條板焊接于上連接板，穿過上滑動槽鋼與組合齒輪的第二齒輪相嚙合。齒輪高效剪切阻尼器利用齒輪傳動原理實現(xiàn)帶肋剪切板兩端相對位移大于阻尼器連接點的相對位移，具有良好的耗能能力，且構(gòu)造簡單、安裝方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種消能減震裝置，尤其是通過齒輪提供放大位移的軟鋼剪切阻尼器。

背景技術(shù)

消能減震技術(shù)是在結(jié)構(gòu)的某些位置設(shè)置阻尼器，通過阻尼器的滯回性能耗散或吸收大部分的地震能量，以減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而保證主體結(jié)構(gòu)的安全，達到減震的目的。傳統(tǒng)阻尼器的工作位移通常與連接點的相對位移相等，不能充分發(fā)揮其消能減震能力。故傳統(tǒng)的阻尼器一般設(shè)置在結(jié)構(gòu)相對變形較大的位置，或者增大阻尼器的尺寸來提高阻尼器的耗能能力，但是這一做法效果甚微。為此，學者們研發(fā)了新技術(shù)使得阻尼器的工作位移大于連接點的相對位移，如：公開號為CN 104314192A的專利中公開了帶位移放大裝置的阻尼器，即利用杠桿原理增大阻尼器的位移，但杠桿傳遞效率較低，只有阻尼器尺寸很大時才能獲得較大的位移，這樣就造成了安裝施工的不便，也影響了建筑的使用功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種齒輪高效剪切阻尼器及裝配施工方法，該阻尼器利用齒輪傳動原理實現(xiàn)帶肋剪切板兩端相對位移大于阻尼器連接點的相對位移，具有良好的耗能能力，且構(gòu)造簡單、安裝方便。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

齒輪高效剪切阻尼器，包括：后L型鋼板、前L型鋼板、下滑動槽鋼、上滑動槽鋼、帶肋剪切板、組合齒輪、齒條、齒條板、上連接板、齒輪轉(zhuǎn)軸和高強螺栓；帶肋剪切板和組合齒輪位于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼之間，帶肋剪切板布置于組合齒輪左右兩側(cè)并焊接于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼；下滑動槽鋼、上滑動槽鋼、帶肋剪切板和組合齒輪位于后L型鋼板和前L型鋼板之間，齒輪轉(zhuǎn)軸穿過前L型鋼板、組合齒輪和后L型鋼板，后L型鋼板和前L型鋼板與下滑動槽鋼分別通過高強螺栓相連；上連接板位于后L型鋼板、上滑動槽鋼和前L型鋼板的頂部，后L型鋼板和前L型鋼板與上滑動槽鋼和上連接板肢翼緣分別通過高強螺栓相連；齒條焊接于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼并與組合齒輪的第一齒輪相嚙合，齒條板焊接于上連接板，穿過上滑動槽鋼與組合齒輪的第二齒輪相嚙合。

所述組合齒輪由第一齒輪和第二齒輪構(gòu)成，第一齒輪半徑大于第二齒輪半徑，第一齒輪和齒條相嚙合，第二齒輪和齒條板相嚙合。

所述帶肋剪切板材料為軟鋼，平行于后L型鋼板和前L型鋼板布置，可根據(jù)實際需要布置一塊或者多塊。

所述后L型鋼板開設(shè)后L型鋼板轉(zhuǎn)軸孔、后L型鋼板螺栓孔和后L型鋼板固定螺栓孔，前L型鋼板開設(shè)前L型鋼板轉(zhuǎn)軸孔、前L型鋼板螺栓孔和前L型鋼板固定螺栓孔；所述下滑動槽鋼和上滑動槽鋼的翼緣分別開設(shè)下滑動槽鋼長條孔和上滑動槽鋼長條孔，上滑動槽鋼腹板開設(shè)上滑動槽鋼矩形孔；所述上連接板開設(shè)上連接板固定螺栓孔，上連接板肢翼緣開設(shè)上連接板長條孔。

齒輪高效剪切阻尼器的裝配施工方法如下：

①根據(jù)定位尺寸將齒條板焊接于上連接板，將齒條和帶肋剪切板分別焊接于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼，將組合齒輪置于下滑動槽鋼和上滑動槽鋼的齒條之間；

②將焊有齒條和帶肋剪切板的下滑動槽鋼和上滑動槽鋼以及放置好的組合齒輪置于后L型鋼板和前L型鋼板之間，齒輪轉(zhuǎn)軸穿過前L型鋼板轉(zhuǎn)軸孔、組合齒輪中軸孔和后L型鋼板轉(zhuǎn)軸孔，高強螺栓分別穿過后L型鋼板螺栓孔和下滑動槽鋼長條孔、前L型鋼板螺栓孔和下滑動槽鋼長條孔；