[發明專利]一種萬向-多級耗能梁柱節點密封阻尼器及安裝方法

有效

• 申請號: 201910760167.0
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110593428B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 孫海峰;杜秋男;杜天然;張立忱;王麗梅;歐陽兆國
• 申請（專利權）人: 黑龍江省地震辦公室
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 衣明春

1.一種萬向-多級耗能梁柱節點密封阻尼器，其特征在于，包括萬向耗能體（1）、柱鉸支座（2）和梁鉸支座（3）；其中，萬向耗能體（1）為設有加載臂的球形結構；梁鉸支座（3）和柱鉸支座（2）分別固定設置于萬向耗能體（1）上下兩端；

柱鉸支座（2）與萬向耗能體（1）的萬向加載球體（4）加載臂螺栓連接，柱鉸支座（2）固定板設有錨接安裝口（12），柱鉸支座（2）通過錨接安裝口（12）與柱端錨接；

梁鉸支座（3）與萬向耗能體（1）的加載固定半球殼（5）加載臂螺栓連接，梁鉸支座（3）固定板設有錨接安裝口（12），梁鉸支座（3）通過錨接安裝口（12）與梁端錨接；

所述萬向耗能體（1）包括萬向加載球（4）、加載固定半球殼（5）、固定球殼（6）、軟鋼耗能球（7）、高阻尼橡膠筒（8）、記憶合金軸心桿（9）和螺栓安裝口（10）；

萬向加載球（4）為球形結構，球形結構的表面帶有多個曲面凹槽；萬向加載球（4）頂端帶有圓柱形凹槽；萬向加載球（4）一端設有加載臂，加載臂端部與柱鉸支座（2）螺栓連接；

加載固定半球殼（5）為半球殼結構，半球殼結構的內部帶有曲面凹槽的半球殼；加載固定半球殼（5）內部頂端具有圓柱形凹槽；加載固定半球殼（5）開口處設有螺栓安裝孔（10），加載固定半球殼（5）通過螺栓安裝孔（10）與固定球殼（6）螺栓連接；加載固定半球殼（5）一端設有加載臂，加載臂端部與梁鉸支座（3）螺栓連接；

固定球殼（6）為上下具有開口的空心球殼，空心球殼的上部開口可穿過萬向加載球（4）加載臂，下部開口四周設有螺栓安裝孔（10），空心部分曲面半徑與萬向加載球（4）球體半徑相同，固定球殼（6）通過螺栓安裝孔（10）與加載固定半球殼（5）螺栓連接；

軟鋼耗能球（7）設置于萬向加載球（4）表面曲面凹槽與加載固定半球殼（5）內表面曲面凹槽所拼接形成的球形區域；

高阻尼橡膠筒（8）為空心套管，空心套管部分插入記憶合金軸心桿（9），高阻尼橡膠筒（8）與記憶合金軸心桿（9）組合體的兩端分別插接于萬向加載球（4）圓柱形凹槽和加載固定半球殼（5）圓柱形凹槽；

記憶合金軸心桿（9）插接于高阻尼橡膠筒（8）的空心部分。

2.根據權利要求1所述的萬向-多級耗能梁柱節點密封阻尼器，其特征在于，

所述萬向加載球（4）中的曲面凹槽深度為2mm、曲面凹槽半徑5mm；所述萬向加載球（4）中的圓柱形凹槽深度為10mm、圓柱形凹槽直徑為40mm；

所述加載固定半球殼（5）內部的曲面凹槽深度為5mm、曲面凹槽半徑10mm；所述加載固定半球殼（5）內部的圓柱形凹槽深度為10mm、圓柱形凹槽直徑為40mm；

所述軟鋼耗能球（7）為直徑10mm鋼球，軟鋼耗能球（7）材質為軟鋼；

所述高阻尼橡膠筒（8）為外徑40mm、內徑30mm的空心套管，高阻尼橡膠筒（8）的高度為20mm；高阻尼橡膠筒（8）材質為丁基橡膠；

所述記憶合金軸心桿（9）為直徑30mm、高度20mm的圓柱形桿，記憶合金軸心桿（9）材質為鎳鈦合金。

3.根據權利要求1所述的萬向-多級耗能梁柱節點密封阻尼器，其特征在于，還包括有密封層（11），所述密封層（11）為上下具有開口的空心球殼，空心球殼的厚度為5mm、所述密封層（11）安置于萬向加載球（4）與固定球殼（6）空隙處；所述密封層（11）的材質為橡膠。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的萬向-多級耗能梁柱節點密封阻尼器的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a：萬向加載球（4）曲面凹槽涂抹金屬膠水，軟鋼耗能球（7）粘結與萬向加載球（4）曲面凹槽；密封層（11）穿過萬向加載球（4）加載臂，與萬向加載球（4）表面貼合；將高阻尼橡膠筒（8）與記憶合金軸心桿（9）的組合體一端插接于萬向加載球（4）圓柱形凹槽內；

步驟b：高阻尼橡膠筒（8）與記憶合金軸心桿（9）的組合體與加載固定半球殼（5）對接，固定球殼（6）穿過萬向加載球（4）加載臂，固定球殼（6）通過螺栓安裝孔（10）與加載固定半球殼（5）螺栓連接；組合形成萬向耗能體（1）；

步驟c：萬向耗能體（1）通過加載臂，分別與柱鉸支座（2），梁鉸支座（3）螺栓連接，安裝完成。