專(zhuān)利名稱(chēng):鋼鉛拉壓阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制裝置,特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制的建筑用鋼鉛拉壓阻尼器。
背景技術(shù):
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(jiǎn)稱(chēng) SMA)阻尼器等。它對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)控制的機(jī)理是將結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部分能量通過(guò)金屬的屈服滯回耗能耗散掉,從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年,Kelly 和Skirmer等美國(guó)學(xué)者首先開(kāi)始研究利用軟鋼的這種性能來(lái)控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng),并提出軟鋼阻尼器的幾種形式,包括扭轉(zhuǎn)梁、彎曲梁、U形條耗能器等。隨后,其它學(xué)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、 C型鋼阻尼器。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,證實(shí)軟鋼阻尼器具有穩(wěn)定的滯回特性,良好的低周疲勞性能,長(zhǎng)期的可靠性和不受環(huán)境、溫度影響等特點(diǎn),是一種很有前途的耗能器。鉛阻尼器是充分利用鉛具有密度大、熔點(diǎn)低、塑性高、強(qiáng)度低、耐腐強(qiáng)、潤(rùn)滑能力強(qiáng)等特點(diǎn),同時(shí)由于具有較高的延性和柔性,所以在變形過(guò)程中可以吸收大量的能量,并具有較強(qiáng)的變形跟蹤能力,而且通過(guò)動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶過(guò)程,其組織和性能還可恢復(fù)至變形前的狀態(tài),因此鉛阻尼器具有使用壽命不受限制、提供的阻尼可靠、對(duì)位移變化敏感、構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作中不需要維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但是它具有恢復(fù)性差及鉛污染等缺點(diǎn)。全金屬阻尼器具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)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(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼鉛拉壓阻尼器,軟鋼和鉛疊層放置,在受到拉壓作用下,對(duì)軟鋼和鉛疊層進(jìn)行拉壓和剪切進(jìn)行耗能,這樣能夠充分發(fā)揮軟鋼和鉛的耗能性能。 將鋼鉛拉壓阻尼器安裝于框架斜支撐上,在正常狀態(tài)下使用時(shí)能夠增大建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度,而在遇到地震時(shí),利用鋼鉛拉壓阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。它包括軟鋼板、粘彈性體、活動(dòng)壓板、活動(dòng)拉板、鋼筋、螺栓、長(zhǎng)方體筒的鋼外壁、拉壓連接板、拉壓端板、連接端板和筒的端板,其特征在于軟鋼板和粘彈性體疊層放置,在一側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板交替放置,另一側(cè)是活動(dòng)拉板和活動(dòng)壓板交替放置;拉壓連接板將軟鋼板和粘彈性體組成的耗能部分與拉壓端板連接,兩端部為連接端板。在受到拉壓的作用下,軟鋼板和粘彈性體兩側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板能夠分別對(duì)軟鋼板和粘彈性體進(jìn)行拉壓和剪切。
鋼鉛拉壓阻尼器,軟鋼板和粘彈性體疊層放置,在一側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板交替放置,另一側(cè)是活動(dòng)拉板和活動(dòng)壓板交替放置;拉壓連接板將軟鋼板和粘彈性體組成的耗能部分與拉壓端板連接,兩端部為連接端板。在受到拉壓的作用下,軟鋼板和粘彈性體兩側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板能夠分別對(duì)軟鋼板和粘彈性體進(jìn)行拉壓和剪切,使耗能部分均勻地屈服,進(jìn)而大量耗散能量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鋼鉛拉壓阻尼器初始剛度較大,材料屈服分散面積大,無(wú)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象,軟鋼和鉛具有較好的協(xié)調(diào)性,材料利用率高、耗能效果好、同時(shí)鋼鉛拉壓阻尼器的制作安裝簡(jiǎn)單、使用方便,既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì),也可以用于已有工程的加固維修。
圖1為本發(fā)明鋼鉛拉壓阻尼器平面示意圖。圖2為本發(fā)明鋼鉛拉壓阻尼器立面示意圖。圖3為圖1的A-A剖面示意圖。圖中,1為軟鋼板;2為粘彈性體;3為活動(dòng)壓板;4為活動(dòng)拉板;5為鋼筋;6為螺栓;7為長(zhǎng)方體筒的鋼外壁;8為拉壓連接板;9為拉壓端板;10為連接端板;11為筒的端板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提出的鋼鉛拉壓阻尼器如圖廣圖3所示。整個(gè)裝置主要由主要由為軟鋼板1、粘彈性體2、活動(dòng)壓板3、活動(dòng)拉板4、鋼筋5、螺栓6、長(zhǎng)方體筒的鋼外壁7、拉壓連接板 8、拉壓端板9、連接端板10和筒的端板11等組成。制作軟鋼和鉛粘彈性體疊層板,按要求進(jìn)行切割并進(jìn)行鉆孔;制作活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板并進(jìn)行鉆孔。制作長(zhǎng)方體筒的鋼外壁及筒的端板,并將筒端板進(jìn)行開(kāi)孔。分別制作拉壓連接板、拉壓端板、連接端板并和鋼筋一并按要求焊接,根據(jù)實(shí)際要求開(kāi)螺栓孔,再與軟鋼和鉛粘彈性體疊層板和筒端板同時(shí)安裝,將桶內(nèi)所有零件移到一側(cè),安裝該側(cè)螺栓,再移到另一側(cè)安裝螺栓,最后焊接兩端筒端板。
權(quán)利要求
1. 一種鋼鉛拉壓阻尼器,它包括軟鋼板(1)、粘彈性體(2)、活動(dòng)壓板(3)、活動(dòng)拉板 (4)、鋼筋(5)、螺栓(6)、長(zhǎng)方體筒的鋼外壁(7)、拉壓連接板(8)、拉壓端板(9)、連接端板 (10)和筒的端板(11),其特征在于軟鋼板(1)和粘彈性體(2)疊層放置,在一側(cè)的活動(dòng)壓板(3)和活動(dòng)拉板(4)交替放置,另一側(cè)是活動(dòng)拉板(4)和活動(dòng)壓板(3)交替放置;拉壓連接板(8)將軟鋼板(1)和粘彈性體(2)組成的耗能部分與拉壓端板(9)連接,兩端部為連接端板(10),在受到拉壓的作用下,軟鋼板(1)和粘彈性體(2)兩側(cè)的活動(dòng)壓板(3)和活動(dòng)拉板(4)能夠分別對(duì)軟鋼板(1)和粘彈性體(2)進(jìn)行拉壓和剪切。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋼鉛拉壓阻尼器,它包括軟鋼板、粘彈性體、活動(dòng)壓板、活動(dòng)拉板、鋼筋、長(zhǎng)方體筒的鋼外壁、拉壓連接板、拉壓端板、連接端板和筒的端板,軟鋼板和粘彈性體疊層放置,在一側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板交替放置,另一側(cè)是活動(dòng)拉板和活動(dòng)壓板交替放置;拉壓連接板將軟鋼板和粘彈性體組成的耗能部分與拉壓端板連接,兩端部為連接端板。在受到拉壓的作用下,軟鋼板和粘彈性體兩側(cè)的活動(dòng)壓板和活動(dòng)拉板能夠分別對(duì)軟鋼板和粘彈性體進(jìn)行拉壓和剪切。本發(fā)明初始剛度較大,軟鋼和鉛具有較好的協(xié)調(diào)性,材料利用率高、耗能效果好、同時(shí)鋼鉛拉壓阻尼器的制作安裝簡(jiǎn)單、使用方便,既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì),也可以用于已有工程的加固維修。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102444217SQ20111031833
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者張延年, 汪青杰, 鄭怡 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)