預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻，可應(yīng)用于地震多發(fā)區(qū)的土木工程結(jié)構(gòu)，以有效控制結(jié)構(gòu)的風(fēng)振及地震響應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)置黏彈性阻尼墻可有效地減小建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)振及地震反應(yīng)。黏彈性阻尼墻既可為結(jié)構(gòu)附加剛度，減小結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)，又可吸收地震能量，增大結(jié)構(gòu)阻尼。黏彈性材料有應(yīng)變滯后于應(yīng)力的阻尼特性，以它為材料制成的黏彈性阻尼墻是一種與速度相關(guān)的被動(dòng)減振裝置，可有效地減小建筑結(jié)構(gòu)物的風(fēng)振和地震響應(yīng)。
[0003]典型的黏彈性阻尼墻是由三塊鋼板和兩層黏彈性阻尼材料層組合而成。其中內(nèi)鋼板固定在上層樓面，兩塊外鋼板固定在下層樓面，內(nèi)鋼板與外鋼板之間填充黏彈性阻尼材料。當(dāng)結(jié)構(gòu)受到風(fēng)或地震作用時(shí)，上、下樓面的運(yùn)動(dòng)速度不同，導(dǎo)致內(nèi)鋼板與外鋼板產(chǎn)生相對(duì)速度，內(nèi)外鋼板之間的速度梯度使黏彈性材料產(chǎn)生阻尼力，從而增加了結(jié)構(gòu)的阻尼，有效地減小了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)。預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻相對(duì)于一般的黏彈性阻尼墻而言具有剛度大、阻尼力大及利用效率高等特點(diǎn)，因此具有較高的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。
[0004]目前工程中使用的黏彈性阻尼墻能夠有效地承受拉壓載荷，即能夠抑制結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的相對(duì)振動(dòng)位移。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)上、下層樓面產(chǎn)生較大相對(duì)位移時(shí)，黏彈性材料會(huì)因粘結(jié)撕裂破壞而不能充分發(fā)揮黏彈性材料的阻尼效用。因此，保證黏彈性材料的發(fā)揮效用，對(duì)于避免結(jié)構(gòu)在中震和大震下發(fā)生嚴(yán)重破壞具有重要的實(shí)際意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻。目的在于針對(duì)黏彈性阻尼材料在大變形時(shí)，因材料與鋼板間的粘結(jié)撕裂破壞而不能有效發(fā)揮材料應(yīng)有的阻尼效用，提供了一種行之有效的解決辦法，改善了黏彈性阻尼墻的耗能減震效果。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻，包括兩塊外鋼板、中間鋼板，中間鋼板位于兩塊外鋼板之間，外鋼板與中間鋼板之間填充黏彈性材料層，黏彈性材料層硫化連接于外鋼板與中間鋼板之間，兩塊外鋼板左右對(duì)稱布置，外鋼板、中間鋼板、黏彈性材料層構(gòu)成阻尼器；其特征在于:阻尼器上下兩端分別安裝連接板，一端連接板與兩塊外鋼板角焊縫連接，另一端連接板與中間鋼板角焊縫連接；預(yù)應(yīng)力螺栓貫穿兩塊外鋼板。
[0008]進(jìn)一步的，兩塊外鋼板側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有若干螺栓孔，預(yù)應(yīng)力螺栓通過(guò)螺栓孔連接兩塊外鋼板；黏彈性材料層與中間鋼板寬度一致，但都小于兩塊外鋼板的寬度；黏彈性材料層與中間鋼板在寬度方向上位于兩外鋼板中間位置，預(yù)應(yīng)力螺栓與黏彈性材料層、中間鋼板均不接觸。
[0009]上述預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻的使用方法，其特征在于:預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻的上下兩端為連鋼板，一端與兩塊外鋼板角焊縫連接，另一端與中間鋼板角焊縫連接，其中黏彈性阻尼材料層取高阻尼橡膠聚合物，外鋼板厚度為12mm，中間鋼板厚度為20mm，預(yù)應(yīng)力螺栓通過(guò)扳手或其它工具施加外鋼板平面法向的預(yù)應(yīng)力。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的效果和益處在于所述的預(yù)應(yīng)力螺栓均勻、對(duì)稱地貫穿于兩塊外鋼板的外側(cè)邊，在阻尼墻工作時(shí)，預(yù)應(yīng)力通過(guò)螺栓施加在外層鋼板，外層鋼板擠壓黏彈性材料層，黏彈性材料層在產(chǎn)生剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)一直處于鋼板平面法向方向的受壓狀態(tài)，這樣既可為結(jié)構(gòu)附加較大阻尼，同時(shí)又能避免阻尼材料因較大變形而產(chǎn)生粘結(jié)撕裂破壞。預(yù)應(yīng)力螺栓位于中間鋼板外側(cè)，不會(huì)阻礙中間鋼板和黏彈性材料層產(chǎn)生剪切運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、滯回耗能高、力學(xué)性能優(yōu)越等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻主視結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為圖1中1-1剖面示意圖；
[0013]圖3為圖1中2-2剖面示意圖。
[0014]圖中，1-黏彈性阻尼材料層，2-兩塊外鋼板，3-中間鋼板，4-預(yù)應(yīng)力螺桿，5-預(yù)應(yīng)力螺母，6-上連接鋼板，7-下連接鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]圖1為具體實(shí)施例的預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻主視結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示:預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻主體為阻尼器，兩塊外鋼板2左右對(duì)稱布置，中間鋼板3置于其中，中間鋼板3與兩側(cè)外鋼板之間填充黏彈性阻尼材料層I，黏彈性材料層I與各塊鋼板之間硫化連接，中間鋼板3與黏彈性材料層I寬度一致，且均小于外鋼板寬度，便于外鋼板側(cè)邊開(kāi)設(shè)螺栓孔，預(yù)應(yīng)力螺桿4從一側(cè)外鋼板穿過(guò)螺栓孔至另一側(cè)外鋼板，預(yù)應(yīng)力螺母5旋入預(yù)應(yīng)力螺桿4為阻尼器提供預(yù)應(yīng)力；中間鋼板3下端延伸部安裝下連接鋼板7，兩塊外鋼板2上端延伸部安裝上連接鋼板6。
[0017]結(jié)合圖1-3，上連接鋼板6與中間鋼板3角焊縫連接，下連接鋼板7與兩塊外鋼板2角焊縫連接。其中黏彈性阻尼材料可取高阻尼橡膠聚合物，外鋼板厚度宜12_，中間鋼板厚度宜20mmo
[0018]預(yù)應(yīng)力螺栓通過(guò)扳手或其它工具施加外鋼板平面法向的預(yù)應(yīng)力P。預(yù)應(yīng)力螺栓位于中間鋼板3外側(cè)，不會(huì)阻礙中間鋼板3和黏彈性材料層I產(chǎn)生剪切運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻，包括兩塊外鋼板、中間鋼板，中間鋼板位于兩塊外鋼板之間，外鋼板與中間鋼板之間填充黏彈性材料層，黏彈性材料層硫化連接于外鋼板與中間鋼板之間，兩塊外鋼板左右對(duì)稱布置，外鋼板、中間鋼板、黏彈性材料層構(gòu)成阻尼器；其特征在于:阻尼器上下兩端分別安裝連接板，一端連接板與兩塊外鋼板角焊縫連接，另一端連接板與中間鋼板角焊縫連接；預(yù)應(yīng)力螺栓貫穿兩塊外鋼板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻，其特征在于:兩塊外鋼板側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有若干螺栓孔，預(yù)應(yīng)力螺栓通過(guò)螺栓孔連接兩塊外鋼板；黏彈性材料層與中間鋼板寬度一致，但都小于兩塊外鋼板的寬度；黏彈性材料層與中間鋼板在寬度方向上位于兩外鋼板中間位置，預(yù)應(yīng)力螺栓與黏彈性材料層、中間鋼板均不接觸。
【專利摘要】一種預(yù)應(yīng)力黏彈性阻尼墻，包括兩塊外鋼板、中間鋼板，中間鋼板位于兩塊外鋼板之間，外鋼板與中間鋼板之間填充黏彈性材料層，黏彈性材料層硫化連接于外鋼板與中間鋼板之間，兩塊外鋼板左右對(duì)稱布置，外鋼板、中間鋼板、黏彈性材料層構(gòu)成阻尼器；阻尼器上下兩端分別安裝連接板，一端連接板與兩塊外鋼板角焊縫連接，另一端連接板與中間鋼板角焊縫連接；預(yù)應(yīng)力螺栓貫穿兩塊外鋼板。本實(shí)用新型在阻尼墻工作時(shí)，黏彈性材料層在產(chǎn)生剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)一直處于鋼板平面法向方向的受壓狀態(tài)，這樣既可為結(jié)構(gòu)附加較大阻尼，同時(shí)又能避免阻尼材料因較大變形而產(chǎn)生粘結(jié)撕裂破壞。
【IPC分類】E04B1/98
【公開(kāi)號(hào)】CN204940577
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520654536
【發(fā)明人】蘇毅, 宗生京, 魯風(fēng)勇
【申請(qǐng)人】江蘇力匯振控科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日