[發(fā)明專利]一種粘滯-粘彈復(fù)合型阻尼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010312980.4
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111441493B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許偉志;王曙光;劉偉慶;杜東升;李威威
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 李德濺;徐冬濤

本發(fā)明公開了一種粘滯?粘彈復(fù)合型阻尼器，該阻尼器包括油缸（3），油缸（3）的兩端均設(shè)有密封端蓋（6）以共同組成填充粘滯阻尼液體（7）的密閉腔室，所述油缸（3）的內(nèi)腔中設(shè)有帶阻尼孔（90）的活塞（9）且活塞（9）的外周側(cè)與油缸（3）的內(nèi)壁之間設(shè)置粘彈性元件（8），活塞（9）、粘彈性元件（8）和油缸（3）形成協(xié)同作用部件且該協(xié)同作用部件將油缸（3）的密閉腔室分隔為兩個腔室；貫穿兩密封端蓋（6）和活塞（9）的活塞桿（2）與活塞（9）固定連接。本發(fā)明的復(fù)合型阻尼器能夠在小震下提供適當(dāng)?shù)膭偠群妥銐虻暮哪苣芰?、大震下發(fā)揮粘彈性阻尼器的耗能能力，保證主體結(jié)構(gòu)在不同地震水準(zhǔn)下都具備良好的減震效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種振動控制的建筑用阻尼器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種粘滯-粘彈復(fù)合型阻尼器。

背景技術(shù)

高層建筑及復(fù)雜的異形空間結(jié)構(gòu)日益增多，提高結(jié)構(gòu)抗震性能成為結(jié)構(gòu)設(shè)計重點(diǎn)。傳統(tǒng)抗震技術(shù)通過增大構(gòu)件截面和提高材料強(qiáng)度滿足抗震要求，而消能減震技術(shù)作為一種被動控制技術(shù)，在結(jié)構(gòu)中設(shè)置阻尼器，通過結(jié)構(gòu)變形驅(qū)動進(jìn)而吸收地震或風(fēng)振能量，實現(xiàn)減小結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的目的。采用消能減震技術(shù)一方面可以提高結(jié)構(gòu)抗震及風(fēng)振安全性，同時可以減小主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，增大建筑使用面積，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

建筑結(jié)構(gòu)中常用的阻尼器有金屬屈服型阻尼器、粘滯阻尼器和粘彈阻尼器等。其中金屬阻尼器屬于位移型阻尼器，鋼材屈服后滯回耗能，此外該類阻尼器還會增加結(jié)構(gòu)剛度。但是金屬屈服型阻尼器在大位移疲勞性能較差，且第一剛度、屈服位移等關(guān)鍵參數(shù)難以設(shè)計準(zhǔn)確，影響結(jié)構(gòu)分析的可靠性。粘滯阻尼器為速度型阻尼器，在小位移階段就可高效耗能，但在大震作用下耗能能力顯得不足。粘彈性阻尼器具有一定的剛度，同時又具備粘滯耗能特性屬于復(fù)合型耗能阻尼器。但是這類阻尼器在小位移階段耗能效率低于粘滯阻尼器。為了保證建筑結(jié)構(gòu)在不同等級地震作用下都具有較高的抗震性能，只利用一種阻尼器難以滿足。

因此，研發(fā)出裝配效率高、加工可行且兼具不同類型阻尼器特性的復(fù)合型阻尼器具有工程應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種粘滯-粘彈復(fù)合型阻尼器，該粘滯-粘彈復(fù)合型阻尼器能夠彌補(bǔ)粘彈性阻尼器小震階段耗能不足及粘滯阻尼器在大震下阻尼力不足的缺陷，保證阻尼器在小震下能有效耗能同時為主體結(jié)構(gòu)提供適當(dāng)剛度且大震下提供足夠的阻尼力。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種粘滯-粘彈復(fù)合型阻尼器，其特征在于：該阻尼器包括油缸，油缸的兩端均設(shè)有密封端蓋以共同組成填充粘滯阻尼液體的密閉腔室，所述油缸的內(nèi)腔中設(shè)有帶阻尼孔的活塞且活塞的外周側(cè)與油缸的內(nèi)壁之間設(shè)置粘彈性元件，活塞、粘彈性元件和油缸的內(nèi)壁之間通過硫化反應(yīng)形成協(xié)同作用部件且該協(xié)同作用部件將油缸的密閉腔室分隔為兩個腔室；貫穿油缸兩端的密封端蓋和活塞的活塞桿與活塞固定連接。

所述的油缸由分布于兩側(cè)的缸筒與中部的油缸連接件固定連接而成，環(huán)狀的粘彈性元件與內(nèi)側(cè)的活塞和外側(cè)的油缸連接件通過硫化反應(yīng)實現(xiàn)界面的有效連接。

所述的活塞、粘彈性元件、油缸連接件將油缸的密閉腔室分隔為兩個皆充滿所述粘滯阻尼液體的腔室。

所述的粘彈性元件采用具有粘彈屬性的高分子材料制成。

兩側(cè)的缸筒與中部的油缸連接件通過螺紋連接構(gòu)成油缸。

所述密封端蓋的外圓周面上的外螺紋與油缸的內(nèi)壁上的內(nèi)螺紋通過螺紋連接固定。

所述的活塞與所述活塞桿螺紋連接；或者所述的活塞與所述活塞桿螺紋連接且在活塞兩側(cè)的活塞桿上設(shè)置限位環(huán)。

所述的阻尼孔環(huán)向均勻分布在活塞上；所述阻尼孔的內(nèi)徑沿阻尼孔的長度方向呈線性或非線性變化，阻尼孔垂直于活塞的側(cè)面開設(shè)或以其它角度開設(shè)。