一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程建筑中的減震抗震構(gòu)件，尤其涉及一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高層建筑的飛速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)變得越來越重要。我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)中的減震構(gòu)件主要是阻尼器。而“傳統(tǒng)阻尼器”的消能減震能力特別是回位能力有待改進(jìn)。人體的脊椎是人體的中軸骨骼，堅(jiān)硬又可彎曲，是軀干的活動(dòng)中心和力的傳遞樞紐，具有良好的生物力學(xué)特性，能夠承受擠壓、牽拉、彎曲以及旋轉(zhuǎn)應(yīng)力等作用。脊椎是由椎骨、椎間盤和韌帶連接在一起形成的。椎骨維持椎間關(guān)節(jié)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；椎間盤是一個(gè)由纖維軟骨形成的彈性墊，在相鄰椎體間起著緩沖墊的作用，在不同荷載作用下，通過產(chǎn)生相應(yīng)的變形來吸收沖擊，穩(wěn)定脊椎。脊椎周圍有堅(jiān)韌的韌帶，能夠承受脊椎的大部分張力荷載，各條韌帶之間通過協(xié)同作用來限制脊椎的過度變形，并使脊椎在變形后能夠復(fù)位。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)阻尼器的不足，借鑒人體脊椎所特有的減震、抗沖擊以及保持自身結(jié)構(gòu)平衡和穩(wěn)定的特性，將人體的減震理念應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)中，構(gòu)筑了一種具有多向消能、層層減震、回位能力強(qiáng)等特點(diǎn)的減震裝置一一仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于為了克服傳統(tǒng)阻尼器的回位能力不足，設(shè)計(jì)了一種消能效果好、回位能力強(qiáng)、具有理想減震性能的減震器，為日后減震構(gòu)件的研宄方向提供參考依據(jù)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，包括多層層疊的剛性材料板，所述剛性材料板之間夾有緩沖墊，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍還設(shè)置有多條縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶，所述緩沖墊為粘彈性材料。所述彈性帶設(shè)置于所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的周圍，既限制所述減震器過度變形，又使所述減震器變形后能有效復(fù)位。
[0005]優(yōu)選的，所述剛性材料板的層數(shù)為3。所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的剛性材料板的板數(shù)為3，即節(jié)間數(shù)為2時(shí)，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的附加阻尼比最接近25%，減震器的減震消能效果佳。
[0006]優(yōu)選的，所述粘彈性材料為高分子聚合物。所述粘彈性材料既有粘性又具有很好的彈性，可以在變形時(shí)將吸收的能量轉(zhuǎn)換成熱量散發(fā)出去，以起到減震效果。
[0007]優(yōu)選的，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的形狀為正棱臺(tái)，橫截面為正多邊形，每個(gè)側(cè)面至少設(shè)置一條所述彈性帶。
[0008]優(yōu)選的，所述正多邊形為正六邊形，所述人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器橫截面呈六邊形，可以實(shí)現(xiàn)多向消能的效果。
[0009]優(yōu)選的，所述剛性材料板的材質(zhì)為金屬。
[0010]優(yōu)選的，所述剛性材料板的材質(zhì)為鋼或鉛。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍設(shè)置有縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶，既限制所述減震器過度變形，又使所述減震器變形后能有效復(fù)位，克服了傳統(tǒng)阻尼器的回位能力不足的缺點(diǎn)；所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的節(jié)間數(shù)為2時(shí)，與傳統(tǒng)的節(jié)間數(shù)為I相比，具有優(yōu)良的減震效果；所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器橫截面呈六邊形，可以實(shí)現(xiàn)多向消能的效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的立體圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明橫向剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合圖1~3對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，包括3層層疊的剛性材料板1，所述剛性材料板I之間夾有緩沖墊2，所述剛性材料板為鋼板，所述緩沖墊為粘彈性材料，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍還設(shè)置有多條縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶3。所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的形狀為正棱臺(tái)，橫截面為正六邊形，每個(gè)側(cè)面至少設(shè)置一條彈性帶3，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的附加阻尼比最接近25%，所述減震器的減震消能效果佳。
[0016]所述減震器的大小和彈性帶3的數(shù)量可根據(jù)建筑的規(guī)模設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，包括多層層疊的剛性材料板，所述剛性材料板之間夾有緩沖墊，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍還設(shè)置有多條縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶，所述緩沖墊為粘彈性材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述剛性材料板的層數(shù)為3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述粘彈性材料為高分子聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的形狀為正棱臺(tái)，橫截面為正多邊形，每個(gè)側(cè)面至少設(shè)置一條所述彈性帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述正多邊形為正六邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述剛性材料板的材質(zhì)為金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，其特征在于:所述剛性材料板的材質(zhì)為鋼或鉛。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器，包括多層層疊的剛性材料板，所述剛性材料板之間夾有緩沖墊，所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍還設(shè)置有多條縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶，所述緩沖墊為粘彈性材料。本發(fā)明的仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器外部周圍設(shè)置有多條縱向的具有高彈性和韌性的彈性帶，既限制所述減震器過度變形，又使所述減震器變形后能有效復(fù)位，克服了傳統(tǒng)阻尼器的回位能力不足的缺點(diǎn)；所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器的節(jié)間數(shù)為2時(shí)，與傳統(tǒng)的節(jié)間數(shù)為1相比，具有優(yōu)良的減震效果；所述仿人體脊椎結(jié)構(gòu)的減震器橫截面呈六邊形，可以實(shí)現(xiàn)多向消能的效果。
【IPC分類】E04B1-98
【公開號(hào)】CN104674970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510055263
【發(fā)明人】吳莎莎, 顧曉捷, 吳天寶, 華淵, 連俊英
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日