[發明專利]一種自復位鉛剪切阻尼器

在審

• 申請號: 201910538230.6
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110241937A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 陳云;宋璽
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種自復位鉛剪切阻尼器，包括：鋼板組合構件、第一活塞構件、箱形構件、底板、緊固件、彈性件和第二活塞構件；鋼板組合構件包括翼緣板和腹板；第一活塞構件、第二活塞構件的數量均為多個，第一活塞構件與第二活塞構件間隔交錯且固定插接；第一活塞構件與第二活塞構件上開設多個灌裝孔，灌裝孔內裝有鉛芯。本發明中的自復位鉛剪切阻尼器受力機制明確，構造簡單，成本低，具有自復功能和耗能性能好，強震后無需更換的優點。

技術領域

本發明涉及消能減震技術領域，更具體的說是涉及一種自復位鉛剪切阻尼器。

背景技術

地震具有突發性較強且破壞性極大的特點，地震災害往往是瞬時突發的自然災害，作用時間短，卻可以對人類生命財產造成極大的破壞。而地震防御難度大，地震預報是一個世界性難題，因此，需要我們從建筑結構本身來思考如何抵御地震。

目前，已經開發多種阻尼器，而現有的這些阻尼器在地震中的耗能效果差，且不具備自復位的功能。然而，鉛具有較高的柔性和延展性，在變形過程中可以吸收大量熱量，鉛在室溫下發生變形，將會同時發生動態恢復，即動態再結晶過程，通過恢復和再結晶過程，應變硬化將消失，鉛的組織和性能將恢重到變形前的狀態，鉛是一種室溫下做塑性循環不會發生積累疲勞的金屬。

因此，研究出一種可以減小震后殘余變性的自復位鉛剪切阻尼器是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種構造簡單，能夠及時拆卸更換，耗能效果好、自復位能力強的自復位鉛剪切阻尼器。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種自復位鉛剪切阻尼器，包括：鋼板組合構件、第一活塞構件、箱形構件、底板、緊固件、彈性件和第二活塞構件；

所述鋼板組合構件包括翼緣板和腹板；兩塊所述翼緣板上下平行布置；多塊所述腹板固定在兩塊所述翼緣板之間；

所述第一活塞構件設有多個，且均勻固定于下方的所述翼緣板的底面中部；

所述箱形構件為兩端開口或封閉的箱型結構，兩個所述箱形構件置于所述第一活塞構件的兩側；

所述底板作為多個所述箱型構件共同的底部；

所述緊固件配合穿過兩塊所述翼緣板和所述箱形構件的頂板，且所述緊固件的兩端分別緊固在上方的所述翼緣板的頂面和所述箱型構件的頂板內側；

所述彈性件套設在所述緊固件上，且下方的所述翼緣板和所述箱形構件的頂板外壁之間、以及所述箱形構件的頂板內壁與所述緊固件的底端之間分別固定有彈性件，所述彈性件處于彈性壓縮狀態；

所述第二活塞構件的數量為多個，且均勻固定于所述底板的頂面，所述第一活塞構件與所述第二活塞構件間隔交錯且固定插接；所述第一活塞構件與所述第二活塞構件上開設多個灌裝孔，所述灌裝孔內裝有鉛芯；

地震時所述第一活塞構件與箱型構件產生相對變形，所述第一活塞構件與所述第二活塞構件上下錯動，所述灌裝孔內的鉛芯剪切變形耗能。

通過上述技術方案，本發明提出一種自復位鉛剪切阻尼器，當地震荷載結束后，建筑物會發生相對運動，箱形構件內外兩側的彈性件會提供恢復力，實現自復位功能，減小殘余變形，并且鉛是一種室溫下做塑性循環不會發生積累疲勞的金屬，第一活塞構件與所述第二活塞構件內部含有鉛芯具有良好的耗能性能，在地震荷載作用下可以極大地耗散地震能量，減輕結構的振動反應，進而降低地震載荷對結構的破壞程度。

優選的，在上述一種自復位鉛剪切阻尼器中，所述腹板的數量為兩塊或兩塊以上，且分別固定在兩塊所述翼緣板之間。一般情況下，翼緣板通過多塊腹板支撐，腹板起到加勁肋的效果；腹板也可以與翼緣板組成箱型結構，使翼緣板在腹板的支撐下，能夠起到一定的耗能變形效果。