[實用新型]多緩沖耗能式復位阻尼器

有效

• 申請號: 201821404989.2
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN208748878U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張延年;楊森
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本實用新型屬于建筑結構振動控制領域，特別涉及一種多緩沖耗能式復位阻尼器。多緩沖耗能式復位阻尼器是由上板、下板、外部半圓形耗能鋼板、端板圍成，在圍成的結構內部上、下對稱的位置，均設有圓形軟鋼耗能內筒、弧形耗能鋼板、端部耗能鋼板和內部半圓形耗能鋼板；本實用新型初始剛度較大，材料屈服分散面積大、可恢復變形大；采用上板、下板對組合耗能鋼板拉壓的耗能方式不僅能通過自身的彎曲變形耗能而且當發生相對位移時與彈性粘結填充材料、泡沫鋁耗能材料和耗能緩沖層摩擦擠壓，相互協調，使耗能更充分，使結構的動能或彈性勢能等能量轉化成熱能等形式耗散掉，形狀記憶合金絲為該阻尼器在拉壓方向振動提供穩定的阻尼力及自動復位功能。

技術領域

本實用新型屬于建筑結構振動控制領域，特別是涉及一種多緩沖耗能式復位阻尼器。

背景技術

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，簡稱SMA)阻尼器等。它對結構進行振動控制的機理是將結構振動的部分能量通過金屬的屈服滯回耗能耗散掉，從而達到減小結構反應的目的，軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進入塑性階段后具有良好的滯回特性，1972年，Kelly和 Skinner 等美國學者首先開始研究利用軟鋼的這種性能來控制結構的動力反應，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉梁、彎曲梁和U 形條耗能器等。隨后，其它學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 型鋼阻尼器和C型鋼阻尼器等。經過國內外許多學者的理論分析和實驗研究，證實軟鋼阻尼器具有穩定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長期的可靠性和不受環境、溫度影響等特點，是一種很有前途的耗能器。全金屬阻尼器具有可恢復變形大、阻尼能力強以及耐久性、抗腐蝕性、抗疲勞性能好、工作溫度范圍大和維護費用低等優點。

實用新型內容

本實用新型提供一種多緩沖耗能式復位阻尼器，采用上板和下板對組合耗能鋼板拉壓的耗能方式，設置的形狀記憶合金絲、彈簧耗能體和組合耗能鋼板都是協同受力的，形狀記憶合金絲具有超強的恢復變形能力，為該阻尼器在拉壓方向的振動提供穩定的阻尼力及自動復位的功能，在地震時能減少建筑結構的地震反應。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種多緩沖耗能式復位阻尼器，包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、外部半圓形耗能鋼板、端板、圓形軟鋼耗能內筒、協調連接鋼筋、弧形耗能鋼板、彈性粘結填充材料、泡沫鋁耗能材料、端部耗能鋼板、內部半圓形耗能鋼板、鎖緊螺母、形狀記憶合金絲、彈簧耗能體和耗能緩沖層；

多緩沖耗能式復位阻尼器的結構，是由上板、下板、外部半圓形耗能鋼板、端板圍成；在圍成的結構內部上、下對稱的位置，均設有圓形軟鋼耗能內筒、弧形耗能鋼板、端部耗能鋼板和內部半圓形耗能鋼板；在端板、端部耗能鋼板、內部半圓形耗能鋼板圍成的結構中設置彈性粘結填充材料,并在其中間設置圓形軟鋼耗能內筒和若干弧形耗能鋼板，圓形軟鋼耗能內筒的內部設置耗能緩沖層，弧形耗能鋼板從中間至上下兩側的彎曲半徑逐漸減小，協調連接鋼筋從中間到兩側分別穿過圓形軟鋼耗能內筒、弧形耗能鋼板、端部耗能鋼板的中點，并兩端采用鎖緊螺母鎖緊固，增大其協同耗能能力定；弧形耗能鋼板的左右兩端與內部半圓形耗能鋼板固定連接；在多緩沖耗能式復位阻尼器的整個結構內的其余空腔內設置泡沫鋁耗能材料；在多緩沖耗能式復位阻尼器結構的最上端設置上板，在結構的最下端設置下板，在上板的長度方向設置若干上板螺孔，下板的長度方向上設置若干下板螺孔；在整個結構內中部相鄰的兩個端部耗能鋼板之間設置若干組彈簧耗能體進行連接；上板和靠近端部耗能鋼板之間設置若干組相互斜交叉拉結的形狀記憶合金絲，下板和靠近端部耗能鋼板之間設置若干組相互斜交叉拉結的形狀記憶合金絲，形狀記憶合金絲兩端分別與上板、端部耗能鋼板、下板和端部耗能鋼板采用固結連接，不僅可以增加耗能性，還可以保證上板、下板和端部耗能鋼板之間接近而不能遠離，進一步增大其協同耗能能力。