[發(fā)明專利]一種鼓形擠壓耗能阻尼器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810703996.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108678498A
• 公開(kāi)（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)明提供了一種鼓形擠壓耗能阻尼器。本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域，有益效果是初始剛度較大，材料屈服分散面積大、可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)，采用三重筒結(jié)構(gòu)拉壓的耗能方式和組合耗能鋼板相互擠壓摩擦的耗能方式，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，設(shè)置的耗能緩沖層、彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料耗能效果好，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)鼓形擠壓耗能阻尼器的制作安裝簡(jiǎn)單、使用方便，能夠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)地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好保護(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，特別是涉及一種鼓形擠壓耗能阻尼器。

背景技術(shù)

金屬屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 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 (shape memory alloys，簡(jiǎn)稱SMA)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(kāi)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)明提供一種鼓形擠壓耗能阻尼器，采用三重筒結(jié)構(gòu)拉壓的耗能方式和組合耗能鋼板相互擠壓摩擦的耗能方式，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：

鼓形擠壓耗能阻尼器，主要包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、鼓形曲面耗能鋼板、圓形耗能鋼板、耗能分隔軟鋼板、協(xié)調(diào)連接鋼筋、弧形耗能鋼板、彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料、耗能緩沖層、半圓形連接耗能鋼板和鎖緊螺母等，

鼓形擠壓耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)中，采用三重筒結(jié)構(gòu)，最外側(cè)的鼓形曲面耗能鋼板采用鼓形筒，中間的圓形耗能鋼板采用圓形筒，最里側(cè)設(shè)置有半圓形連接耗能鋼板圍成的筒結(jié)構(gòu)，三筒同軸，設(shè)置有協(xié)調(diào)連接鋼筋，協(xié)調(diào)連接鋼筋均分別穿過(guò)鼓形曲面耗能鋼板、圓形耗能鋼板的中點(diǎn)，并兩端采用鎖緊螺母鎖緊固定，在結(jié)構(gòu)的最上端設(shè)置有上板，在結(jié)構(gòu)的最下端設(shè)置有下板，在上板的外圈開(kāi)設(shè)若干上板螺孔，在下板的外圈開(kāi)設(shè)若干下板螺孔，在半圓形連接耗能鋼板圍成的筒結(jié)構(gòu)中設(shè)置若干耗能分隔軟鋼板，相鄰的耗能分隔軟鋼板和耗能分隔軟鋼板之間設(shè)置弧形耗能鋼板，弧形耗能鋼板從中間至上下兩側(cè)的彎曲半徑逐漸減小，并且設(shè)置有協(xié)調(diào)連接鋼筋，協(xié)調(diào)連接鋼筋均分別穿過(guò)耗能分隔軟鋼板、弧形耗能鋼板的中點(diǎn)，并兩端采用鎖緊螺母鎖緊固定，耗能分隔軟鋼板、弧形耗能鋼板兩端與半圓形連接耗能鋼板固定連接，連接位置與相鄰的半圓形連接耗能鋼板和半圓形連接耗能鋼板的連接位置相同，在弧形耗能鋼板內(nèi)設(shè)置泡沫鋁耗能材料，在半圓形連接耗能鋼板和耗能分隔軟鋼板和弧形耗能鋼板、半圓形連接耗能鋼板和耗能分隔軟鋼板和上板、半圓形連接耗能鋼板和耗能分隔軟鋼板和下板圍成的空腔內(nèi)設(shè)置彈性粘結(jié)填充材料，在鼓形曲面耗能鋼板和圓形耗能鋼板、上板和下板和圓形耗能鋼板和半圓形連接耗能鋼板圍成的空腔內(nèi)設(shè)置耗能緩沖層。

鼓形曲面耗能鋼板、圓形耗能鋼板、耗能分隔軟鋼板、弧形耗能鋼板、半圓形連接耗能鋼板采用低屈服點(diǎn)鋼板制作而成。

彈性粘結(jié)填充材料采用高阻尼橡膠制作而成。