[發(fā)明專利]內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810703480.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN108678491A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延年;楊森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): E04H9/02
• 分類號(hào): E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 沈陽(yáng)之華益專利事務(wù)所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發(fā)明提供了一種內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器，屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域。本發(fā)明初始剛度較大，材料屈服分散面積大，采用耗能加強(qiáng)拉壓板有效分隔的方式，設(shè)置了多級(jí)弧形耗能鋼板和彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料，能夠相互協(xié)調(diào)，無(wú)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象，發(fā)揮各自最大功效，材料利用率高、耗能效果好，使結(jié)構(gòu)的動(dòng)能或彈性勢(shì)能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，同時(shí)內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器的制作安裝簡(jiǎn)單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，也可以用于已有工程的加固維修，在材料的選擇和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)都與現(xiàn)有技術(shù)有較大的區(qū)別，能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器。

背景技術(shù)

金屬屈服阻尼器，是用軟鋼或其它軟金屬材料做成的各種形式的阻尼耗能器。金屬屈服后具有良好的滯回性能，利用某些金屬具有的彈塑性滯回變形耗能，包括軟鋼阻尼器、鉛阻尼器和形狀記憶合金阻尼器等。它對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)控制的機(jī)理是將結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部分能量通過(guò)金屬的屈服滯回耗能耗散掉，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的，軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年，Kelly和 Skinner 等美國(guó)學(xué)者首先開始研究利用軟鋼的這種性能來(lái)控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉(zhuǎn)梁、彎曲梁、U 形條耗能器等。隨后，其它學(xué)者又相繼提出許多形式各異的軟鋼阻尼器，其中比較典型的如 X 形、三角形板軟鋼阻尼器、E 型鋼阻尼器、C型鋼阻尼器等。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)軟鋼阻尼器具有穩(wěn)定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長(zhǎng)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，全金屬阻尼器具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)以及耐久性、抗腐蝕性、抗疲勞性能好、工作溫度范圍大和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器，初始剛度較大，材料屈服分散面積大，使結(jié)構(gòu)的動(dòng)能或彈性勢(shì)能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器，包括連接板、連接板螺孔、固定端板、圓外筒、端板、協(xié)調(diào)連接鋼筋、鎖緊螺母、耗能加強(qiáng)拉壓板、弧形耗能鋼板、彈性粘結(jié)填充材料、拉壓連接和泡沫鋁耗能材料；

內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器的中部為圓外筒和端板圍成的結(jié)構(gòu)，圓外筒和端板圍成的結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有耗能加強(qiáng)拉壓板，相鄰的耗能加強(qiáng)拉壓板和耗能加強(qiáng)拉壓板通過(guò)協(xié)調(diào)連接鋼筋連接，協(xié)調(diào)連接鋼筋兩端與耗能加強(qiáng)拉壓板通過(guò)鎖緊螺母固定，相鄰的耗能加強(qiáng)拉壓板和耗能加強(qiáng)拉壓板之間設(shè)置有弧形耗能鋼板，弧形耗能鋼板的兩端與圓外筒通過(guò)焊接固定連接，弧形耗能鋼板為對(duì)稱設(shè)置，弧形耗能鋼板從中間到兩側(cè)的彎曲半徑逐漸減小，弧形耗能鋼板與弧形耗能鋼板之間填充有泡沫鋁耗能材料，耗能加強(qiáng)拉壓板和兩側(cè)的弧形耗能鋼板之間填充有彈性粘結(jié)填充材料；

內(nèi)置弧形耗能鋼板的圓筒式阻尼器的兩端設(shè)置有固定端板，固定端板兩端為連接板，連接板上設(shè)置有連接板螺孔，連接板螺孔為等間距設(shè)置；圓外筒和端板圍成結(jié)構(gòu)內(nèi)部的兩側(cè)的耗能加強(qiáng)拉壓板與固定端板通過(guò)拉壓連接連接。在阻尼器受到拉壓的作用下，耗能加強(qiáng)拉壓板能夠分別對(duì)相鄰的耗能加強(qiáng)拉壓板和耗能加強(qiáng)拉壓板之間設(shè)置的弧形耗能鋼板、彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料進(jìn)行拉壓和剪切。

進(jìn)一步地，所述弧形耗能鋼板采用低屈服點(diǎn)鋼板制成。

進(jìn)一步地，所述彈性粘結(jié)填充材料采用高阻尼橡膠制成。

進(jìn)一步地，所述泡沫鋁耗能材料采用泡沫鋁制成。

本發(fā)明的有益效果：