專利名稱：一種套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種阻尼器，具體具體涉及一種用于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的被動耗能減震裝置。
背景技術(shù)：
[0002]剪力墻結(jié)構(gòu)具有較大的整體剛度，地震作用下容易造成應力集聚，發(fā)生脆性剪切破壞。而在罕遇地震下如果墻肢首先發(fā)生破壞，不利于剪力墻結(jié)構(gòu)體系二道抗震防線的實現(xiàn)，也不能保證貫徹結(jié)構(gòu)“大震不倒”的抗震設(shè)防原則。為此，剪力墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計要求罕遇地震作用下連梁先于墻肢屈服，通過連梁形成塑性鉸耗能，同時改變結(jié)構(gòu)振動頻率，避開地震的卓越周期，一定程度上減弱結(jié)構(gòu)共振響應。[0003]目前關(guān)于提高剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的研究大多基于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思想，即通過連梁構(gòu)件本身的適度循環(huán)塑性變形來耗散地震能量。具體提高連梁變形性能的措施包括改變連梁配筋形式、在鋼筋混凝土連梁中配置型鋼、在連梁中開水平通縫或在連梁兩端開豎縫、將鋼筋混凝土連梁替換成鋼連梁等。然而連梁本身塑性變形的積累總不可避免地導致連梁損傷破壞，地震后修復困難且維修費用較大。[0004]結(jié)構(gòu)耗能減震技術(shù)已經(jīng)被證明是一種有效的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，通過在結(jié)構(gòu)中加入具有較大耗能能力的耗能器，正常使用情況下保證一定側(cè)向剛度，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，大震時隨著側(cè)向位移的增大，耗能器產(chǎn)生較大阻尼，集中耗能，降低結(jié)構(gòu)振動響應，避免主體結(jié)構(gòu)損傷。雖然自1972年美國學者J.T.P.Yao提出結(jié)構(gòu)振動控制的概念以來，各種耗能減震裝置層出不窮，但至今針對剪力墻結(jié)構(gòu)體系的耗能減振研究還不多見，究其原因主要是在剪力墻結(jié)構(gòu)體系中安裝耗能減震裝置要比框架結(jié)構(gòu)困難很多。澳大利亞昆士蘭科技大學的Thambiratnam等曾提出在剪力墻不同高度處挖洞，在洞內(nèi)打斜撐安裝耗能減震裝置；華中科技大學的楊軍也曾提出在剪力墻中沿豎向中軸線開城垛口形的豎向通縫，并在縫內(nèi)安置豎向耗能減震裝置。但這兩種解決方案中，前者由于過度削弱剪力墻剛度而產(chǎn)生薄弱層，后者因為構(gòu)造過于復雜難以實現(xiàn)都沒有廣泛被其他學者接受。澳大利亞昆士蘭科技大學的Madsen等提出在連梁下部安裝交叉斜撐，并在斜撐中安裝粘彈性阻尼器承擔非彈性變形耗散地震能量；廣西工業(yè)大學的鄧志恒等也提出了類似的構(gòu)想，稱為新型組合鋼連梁，即在鋼連梁下部安裝交叉斜撐，并在斜撐交叉點安裝摩擦阻尼器，提高連梁耗能能力；哈爾濱工業(yè)大學的騰軍教授等提出以軟鋼耗能構(gòu)件替代連梁，提高連梁耗能能力。上述文獻提出的方案繼承了傳統(tǒng)剪力墻延性抗震設(shè)計中由連梁耗散地震能量的思想，但又利用了耗能減震裝置減小連梁的塑性累積變形，是比較合理的解決方案，但連梁中的耗能減震裝置在地震后由于存在不可回復非彈性變形仍需替換。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種構(gòu)造簡單、不易損壞、耗能能力高且減震效果好的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器。[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，包括有分別設(shè)置在連梁兩個待連接端的外套筒和內(nèi)套筒以及在豎向連接外套筒和內(nèi)套筒的奧氏體形狀記憶合金絲，其中，外套筒和內(nèi)套筒在豎向同軸設(shè)置，內(nèi)套筒由通過花蘭螺桿連接的內(nèi)上套筒和內(nèi)下套筒組成，外套筒側(cè)壁設(shè)有一個安裝內(nèi)套筒的孔。[0007]奧氏體形狀記憶合金是一種具有多種特殊力學性能的功能材料，其具有超彈性特性，即當其最大應變不超過8%時，材料變形完全可以自動回復，不產(chǎn)生殘余變形，在奧氏體形狀記憶合金產(chǎn)生變形和變形回復的過程中還具有一定的耗能能力。[0008]采用上述技術(shù)方案的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器具有如下優(yōu)點:1，由于采用了分別設(shè)置在連梁兩個待連接端的外套筒和內(nèi)套筒以及在豎向連接外套筒和內(nèi)套筒的奧氏體形狀記憶合金絲構(gòu)成，所以結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的連梁阻尼器更加簡單；2，由于兩側(cè)剪力墻肢在水平地震作用下發(fā)生彎曲變形，阻尼器連接的兩個懸臂連梁發(fā)生相對轉(zhuǎn)動和豎向錯動，通過外套筒和內(nèi)套筒帶動奧氏體形狀記憶合金產(chǎn)生變形，其變形回復的過程中吸收的較大的能量，從而避免連梁本身受損，可見本實用新型的連梁阻尼器耗能能力高、減震效果好且不易損壞。[0009]作為優(yōu)選方案，為了使得奧氏體形狀記憶合金絲受力更加均勻，同時為了保證奧氏體形狀記憶合金絲連接的緊固性，限定所述奧氏體形狀記憶合金絲對稱設(shè)置在內(nèi)套筒和外套筒的內(nèi)壁上，并通過楔形塊和壓緊螺栓分別固定在內(nèi)套筒和外套筒上。[0010]作為優(yōu)選方案，為了保證外套筒和內(nèi)套筒與連梁連接的緊固性，限定所述外套筒和內(nèi)套筒通過預埋在連梁兩個待連接端的連接板分別與連梁相連接。[0011]作為優(yōu)選方案，為了便于安裝同時降低成本，限定所述外套筒和內(nèi)套筒的橫截面為矩形。[0012]作為優(yōu)選方案，在保證奧氏體形狀記憶合金絲的受力可靠性的前提下，為了降低奧氏體形狀記憶合金絲的成本，限定所述奧氏體形狀記憶合金絲設(shè)有四組，分別設(shè)置在內(nèi)上套筒與外套筒上部的左右內(nèi)側(cè)、內(nèi)下套筒與外套筒下部的左右內(nèi)側(cè)。


[0013]圖1是本實用新型實施例套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器的內(nèi)套筒結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是本實用新型實施例套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進一步說明:[0017]如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，包括有分別設(shè)置在連梁I兩個待連接端的外套筒2和內(nèi)套筒3以及在豎向連接外套筒2和內(nèi)套筒3的奧氏體形狀記憶合金絲4，其中，外套筒2和內(nèi)套筒3在豎向同軸設(shè)置，內(nèi)套筒3由通過花蘭螺桿31連接的內(nèi)上套筒和內(nèi)下套筒組成，外套筒2側(cè)壁設(shè)有一個安裝內(nèi)套筒的孔以及封閉該孔剩余部分的外套筒蓋板21，奧氏體形狀記憶合金絲4對稱設(shè)置在內(nèi)套筒3和外套筒2的內(nèi)壁上，并通過內(nèi)套筒楔形塊32和壓緊螺栓固定在內(nèi)套筒3上，通過外套筒楔形塊22和壓緊螺栓固定在外套筒2上，外套筒2和內(nèi)套筒3通過預埋在連梁I兩個待連接端的連接板11分別與連梁I相連接，外套筒2和內(nèi)套筒3的橫截面為矩形，奧氏體形狀記憶合金絲4設(shè)有四組，分別設(shè)置在內(nèi)上套筒與外套筒2上部的左右內(nèi)側(cè)以及內(nèi)下套筒與外套筒2下部的左右內(nèi)側(cè)。[0018]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
權(quán)利要求1.一種套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，其特征在于:包括有分別設(shè)置在連梁兩個待連接端的外套筒和內(nèi)套筒以及在豎向連接外套筒和內(nèi)套筒的奧氏體形狀記憶合金絲，其中，外套筒和內(nèi)套筒在豎向同軸設(shè)置，內(nèi)套筒由通過花蘭螺桿連接的內(nèi)上套筒和內(nèi)下套筒組成，外套筒側(cè)壁設(shè)有一個安裝內(nèi)套筒的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，其特征在于:所述奧氏體形狀記憶合金絲對稱設(shè)置在內(nèi)套筒和外套筒的內(nèi)壁上，并通過楔形塊和壓緊螺栓分別固定在內(nèi)套筒和外套筒上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，其特征在于:所述外套筒和內(nèi)套筒通過預埋在連梁兩個待連接端的連接板分別與連梁相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，其特征在于:所述外套筒和內(nèi)套筒的橫截面為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，其特征在于:所述奧氏體形狀記憶合金絲設(shè)有四組，分別設(shè)置在內(nèi)上套筒與外套筒上部的左右內(nèi)側(cè)、內(nèi)下套筒與外套筒下部的左右內(nèi)側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種阻尼器，具體具體涉及一種用于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的被動耗能減震裝置；包括有分別設(shè)置在連梁兩個待連接端的外套筒和內(nèi)套筒以及在豎向連接外套筒和內(nèi)套筒的奧氏體形狀記憶合金絲，其中，外套筒和內(nèi)套筒在豎向同軸設(shè)置，內(nèi)套筒由通過花蘭螺桿連接的內(nèi)上套筒和內(nèi)下套筒組成，外套筒側(cè)壁設(shè)有一個安裝內(nèi)套筒的孔；采用本實用新型技術(shù)方案的套筒型自復位形狀記憶合金連梁阻尼器，構(gòu)造簡單、不易損壞、耗能能力高且減震效果好。
文檔編號E04B1/98GK202990151SQ201220527250
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者毛晨曦, 王大磊 申請人:毛晨曦