[發(fā)明專利]一種用于框架結構的分離式磁流變耗能裝置

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• 申請日: 2018-08-19
• 公開（公告）號: CN108951912A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 張香成;趙軍;周甲佳;阮曉輝;張麗娟
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明涉及一種用于框架結構的分離式磁流變耗能裝置，包括底部框架梁、左側框架柱、右側框架柱和頂部框架梁；所述底部框架梁與左側框架柱的節(jié)點處通過連接鋼板固定設有左側耐高壓油缸，底部框架梁與右側框架柱之間的節(jié)點處通過連接鋼板固定設有右側耐高壓油缸，左側耐高壓油缸的上端的活塞桿通過鋼絞線固定在右側框架柱和頂部框架梁的節(jié)點處，右側耐高壓油缸的上端的活塞桿通過鋼絞線固定在左側框架柱和頂部框架梁的節(jié)點處；所述左側耐高壓油缸與右側耐高壓油缸之間設有電磁感應阻尼通道，電磁感應阻尼通道與耐高壓油缸之間通過耐高壓軟管連通；該裝置阻尼通道全長度有效，阻尼力大，且裝置采用鋼絞線與結構連接，節(jié)約材料和成本、自重小。

技術領域

本發(fā)明屬于建筑結構阻尼減震技術領域，具體涉及一種用于框架結構的分離式磁流變耗能裝置。

背景技術

磁流變阻尼器是利用磁流變液在磁場的作用下短時間(毫秒級)內(nèi)實現(xiàn)液—固兩相逆變特性而制造的一種半主動控制裝置。他具有響應速度快、阻尼力大且連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點，已成為工程結構抗震和抗風、機車懸架系統(tǒng)減振等應用領域最具有應用前景的半主動控制裝置。

根據(jù)磁流變流體的受力狀態(tài)和流動特點，磁流變阻尼器可以分為閥式、剪切式、擠壓流動式和剪切閥式，其中剪切閥式磁流變阻尼器因其結構形式簡單、出力大而得到了較多的關注。為增加阻尼器阻尼通道的磁場強度，降低剩磁的影響，磁流變阻尼器的活塞通常采用電工純鐵制成，并在活塞上開設凹槽，凹槽內(nèi)纏繞勵磁線圈。然而，和活塞凹槽對應的阻尼通道因沒有電磁感應線被視為無效長度，由于凹槽通常占活塞全長的一半左右，因此，磁流變阻尼器的最大阻尼力大大降低，阻尼器的阻尼通道受活塞桿影響較大，不能單獨設計。此外，電工純鐵的機械性能因其純度和晶粒不同而有很大差別，其屈服強度為0.298-166MPa，機械性能較差，這對于經(jīng)常承受拉、壓循環(huán)荷載的活塞非常不利。

此外，在建筑結構中，磁流變阻尼器的安裝方式通常有K型支撐、門式支撐、人字形支撐等，這些支撐系統(tǒng)剛度很大，因此體積大、自重大，浪費嚴重，并在一定程度上增加了結構的動力響應。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于框架結構的分離式磁流變耗能裝置，該裝置的油缸和電磁感應阻尼通道相互分離，阻尼通道可單獨設計，并且全長度有效，阻尼力大，活塞和缸筒都可以采用機械性能較好的鋼材。同時，該裝置采用鋼絞線與結構連接，節(jié)約材料和成本、自重小。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明提供了一種用于框架結構的分離式磁流變耗能裝置，包括底部框架梁、左側框架柱、右側框架柱和頂部框架梁，左側框架柱的上端與頂部框架梁的左端相固定，左側框架柱的下端與底部框架梁的左端相固定，右側框架柱的上端與頂部框架梁的右端相固定，右側框架柱的下端與底部框架梁的右端相固定；所述底部框架梁與左側框架柱的節(jié)點處通過連接鋼板固定設有左側耐高壓油缸，底部框架梁與右側框架柱之間的節(jié)點處通過連接鋼板固定設有右側耐高壓油缸，左側耐高壓油缸的上端的活塞桿通過鋼絞線固定在右側框架柱和頂部框架梁的節(jié)點處，右側耐高壓油缸的上端的活塞桿通過鋼絞線固定在左側框架柱和頂部框架梁的節(jié)點處；所述左側耐高壓油缸的右側的上部及右側耐高壓油缸的左側的上部均設有上腔室出油口，左側耐高壓油缸的右側的下部及右側耐高壓油缸的左側的下部均設有下腔室出油口，左側耐高壓油缸與右側耐高壓油缸之間設有電磁感應阻尼通道，電磁感應阻尼通道設置有4個阻尼通道孔，分別為左側上部阻尼通道孔、左側下部阻尼通道孔、右側上部阻尼通道孔和右側下部阻尼通道孔，左側上部阻尼通道與右側耐高壓油缸的上腔室出油口之間、左側下部阻尼通道與左側耐高壓油缸的上腔室出油口之間、右側上部阻尼通道與右側耐高壓油缸的下腔室出油口之間、右側下部阻尼通道與左側耐高壓油缸的下腔室出油口之間均設有耐高壓軟管。