CN103603442B - 弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器 - Google Patents

Abstract

弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，涉及一种建筑阻尼器，矩形钢底板（2）上焊接在内壁若干个弓形记忆合金弹簧片（4）的弹簧片固定筒（3），在弹簧片固定筒（3）内，钢传动柱（5）通过螺栓与弓形记忆合金弹簧片（4）紧密连接，且其上部通过螺栓依次与圆形钢挡板（7）顶板螺栓槽（8）紧固，并由弹簧片固定筒盖板（6），弹簧片固定筒（3）内壁用螺栓等距均匀的固定弓形记忆合金弹簧片（4），多层设置为相邻层间交错布置状，弓形记忆合金弹簧片（4）与钢传动柱（5）紧密相接，并用螺栓固定；带螺栓槽的圆形钢顶板（1）周边有螺栓孔，中部为孔洞，向下延伸出一个筒状顶板螺栓槽（8）。本发明能够在平面内各方向移动，当地震发生时能够迅速反应。

Description

弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器

技术领域

本发明涉及一种建筑阻尼器，特别是涉及一种弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器。

背景技术

摩擦阻尼器是由金属组合构件和摩擦片在一定预紧力下组成的能够产生滑动摩擦的机构，利用滑动摩擦做功耗散能量。阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量。同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低结构地震反应的目的。该类阻尼器具有典型的库仑特性，在反复荷载作用下耗能能力强，工作性能稳定，退化现象不明显，且荷载大小、频率及加载方式对其性能影响也较小。

金属阻尼器是利用地震时金属材料屈服进入塑性，产生滞回变形耗散能量，从而达到减震的目的。其特点是具有稳定的滞回特性，良好的抗低周疲劳性能和不受环境温度的影响等。目前金属阻尼器主要包括三类:软钢屈服阻尼器，铅挤压阻尼器和记忆合金阻尼器。

铅阻尼器是一种耗能性能优越、构造简单、制作方便的耗能减震装置。铅具有低刚度，使其具有较高的柔性及延展性；在变形过程中可以吸收大量的能量，并有较好的变形跟踪能力，铅的物理性质中，高密度、低刚度及高阻尼的结合使其能成为消声及减震、防震的极好材料。目前已研究开发了多种类型的铅阻尼器，主要有：铅挤压阻尼器，铅剪切阻尼器，铅节点阻尼器，圆柱形铅阻尼器，异型铅阻尼器等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，该阻尼器在钢传动柱的带动下弓形记忆合金弹簧片发生弹性变形，从而消耗能量，能够在平面内各方向移动，当地震发生时能够迅速反应。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，阻尼器由带螺栓槽的圆形钢顶板、矩形钢底板、弹簧片固定筒、弓形记忆合金弹簧片、钢传动柱、弹簧片固定筒盖板、圆形钢挡板、顶板螺栓槽、螺栓、螺栓孔组成，矩形钢底板上焊接在内壁若干个弓形记忆合金弹簧片的弹簧片固定筒，在弹簧片固定筒内，钢传动柱通过螺栓与弓形记忆合金弹簧片紧密连接，且其上部通过螺栓依次与圆形钢挡板顶板螺栓槽紧固，并由弹簧片固定筒盖板，弹簧片固定筒内壁用螺栓等距均匀的固定弓形记忆合金弹簧片，多层设置为相邻层间交错布置状，弓形记忆合金弹簧片与钢传动柱紧密相接，并用螺栓固定；带螺栓槽的圆形钢顶板周边有螺栓孔，中部为孔洞，向下延伸出一个筒状顶板螺栓槽。

所述的弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，所述圆形钢挡板直径大于钢传动柱直径。

所述的弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，所述弹簧片固定筒盖板孔洞直径大于顶板螺栓槽筒身直径且不大于圆形钢挡板直径。

本发明的优点与效果是：

本发明可在平面内X、Y两个方向均能够自由移动，该阻尼器通过记忆合金变形消耗能量。在弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器的矩形钢底板上焊接有弹簧片固定筒，其内有若干个弓形记忆合金弹簧片。与带螺栓槽的圆形钢顶板连接的钢传动柱在弹簧片固定筒内和每一个弓形记忆合金弹簧片通过螺栓连接。当矩形钢底板和带螺栓槽的圆形钢顶板发生相对移动时，在钢传动柱的带动下弓形记忆合金弹簧片发生弹性变形，从而消耗能量。本发明方便安装，各构件受力均匀，传力明确，体系稳定，便于加工，能够在平面内各方向移动，当地震发生时能够迅速反应。

附图说明

图1为本发明组装后的示意图；

图2为立面示意图；

图3为按图2所示方向刨切的刨面示意图；

图4为弹簧片固定筒内构造示意图；

图5为弓形记忆合金弹簧片示意图；

图6为带螺栓槽的圆形钢顶板示意图；

图7为带螺栓槽的圆形钢顶板平面示意图；

图8为弹簧片固定筒盖板和圆形钢挡板示意图；

图9为顶板螺栓槽、弹簧片固定筒盖板、圆形钢挡板、钢传动柱相对位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

图中部件：1带螺栓槽的圆形钢顶板；2矩形钢底板；3弹簧片固定筒；4弓形记忆合金弹簧片；5钢传动柱；6弹簧片固定筒盖板；7圆形钢挡板；8顶板螺栓槽；9螺栓；10螺栓孔。

本发明矩形钢底板2上焊接有其内壁固定若干个弓形记忆合金弹簧片4的弹簧片固定筒3，在弹簧片固定筒3内，钢传动柱5通过螺栓与弓形记忆合金弹簧片4紧密连接，且其上部通过螺栓依次与圆形钢挡板7顶板螺栓槽8紧固，并由弹簧片固定筒盖板6限制于弹簧片固定筒3。矩形钢底板2周边有螺栓孔，用于连接建筑结构，其上焊接有弹簧片固定筒3。弹簧片固定筒筒身有螺栓孔用于固定弓形记忆合金弹簧片4和弹簧片固定筒盖板6。弓形记忆合金弹簧片4为两端及中间有螺栓孔的弧形，由记忆合金制成。端部螺栓孔和中间螺栓孔分别用于连接弹簧片固定筒3和钢传动柱5。在弹簧片固定筒3内壁上用螺栓固定弓形记忆合金弹簧片4，每层设置四个，等距均匀分布，可设置一层或多层，多层设置时，相邻层间交错布置。弓形记忆合金弹簧片4应与钢传动柱5紧密相接，并用螺栓固定。带螺栓槽的圆形钢顶板1周边有螺栓孔，用于连接建筑结构，中部为孔洞，向下延伸出一个筒体即顶板螺栓槽8，槽底有四个螺栓孔。顶板螺栓槽8用于紧固螺栓，并起到传动和支撑的作用。钢传动柱5上表面有四个螺栓孔，其上通过螺栓依次连接圆形钢挡板7、顶板螺栓槽8。且钢传动柱5与圆形钢挡板7高度之和等于或略小于簧片固定筒3高。圆形钢挡板7直径大于钢传动柱5直径，用于阻挡钢传动柱5，防止其因拔力过大脱出弹簧片固定筒3。弹簧片固定筒盖板6为仅一边有底板的筒体，且其底板中间有一个孔洞，该洞直径不大于圆形钢挡板7直径且大于顶板螺栓槽8筒身直径。其目的在于阻挡圆形钢挡板7，且使圆形钢顶板1有足够的移动空间。弹簧片固定筒盖板6上有螺栓孔用于与簧片固定筒3固定。

本发明根据工程实际确定阻尼器外形尺寸，按照所需尺寸制造各构件，矩形钢底板2和弹簧片固定筒3采用双面角焊连接。并在弹簧片固定筒3范围内的矩形钢底板2上涂抹润滑油。再将弓形记忆合金弹簧片4通过螺栓9分层固定于弹簧片固定筒3内壁之上，再将钢传动柱5用螺栓与弓形记忆合金弹簧片4相连，然后在钢传动柱5之上由下往上依次摆放圆形钢挡板7、弹簧片固定筒盖板6、带螺栓槽的圆形钢顶板1，在顶板螺栓槽8内用螺栓将钢传动柱5、圆形钢挡板7、带螺栓槽的圆形钢顶板1三者紧固在一起。其中圆形钢挡板7与弹簧片固定筒盖板6接触的一面涂抹润滑油。最后用螺栓把固定筒盖板6固定在弹簧片固定筒3上，弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器即组装完毕。

Claims (1)

1.弓形记忆合金弹簧片万向阻尼器，阻尼器由带螺栓槽的圆形钢顶板（1）、矩形钢底板（2）、弹簧片固定筒（3）、弓形记忆合金弹簧片（4）、钢传动柱（5）、弹簧片固定筒盖板（6）、圆形钢挡板（7）、顶板螺栓槽（8）、螺栓（9）、螺栓孔（10）组成，其特征在于，矩形钢底板（2）上焊接有其内壁固定有若干个弓形记忆合金弹簧片（4）的弹簧片固定筒（3）；在弹簧片固定筒（3）内，钢传动柱（5）通过螺栓（9）与弓形记忆合金弹簧片（4）紧密连接；带顶板螺栓槽的圆形钢顶板（1）周边有螺栓孔（10），中部为孔洞，向下延伸出一个筒体即顶板螺栓槽（8）；顶板螺栓槽（8）用于紧固螺栓（9），并起到传动和支撑的作用；所述钢传动柱（5）上部通过螺栓（9）依次与圆形钢挡板（7）、顶板螺栓槽（8）紧固，并由弹簧片固定筒盖板（6）限制于弹簧片固定筒（3）；弹簧片固定筒（3）内壁用螺栓（9）等距均匀的固定弓形记忆合金弹簧片（4），多层设置且相邻层间交错布置；弓形记忆合金弹簧片（4）与钢传动柱（5）紧密相接，并用螺栓（9）固定；弓形记忆合金弹簧片（4）为两端及中间有螺栓孔（10）的弧形，由记忆合金制成，其端部螺栓孔（10）和中间螺栓孔（10）分别用于连接弹簧片固定筒（3）以及钢传动柱（5）；矩形钢底板（2）周边有螺栓孔（10），用于连接建筑结构；所述弹簧片固定筒盖板（6）为仅一边有底板的筒体，且其底板中间有一个孔洞，该孔洞直径不大于圆形钢挡板（7）直径且大于顶板螺栓槽（8）筒身直径，所述弹簧片固定筒盖板（6）上有螺栓孔用于与弹簧片固定筒（3）固定；所述圆形钢挡板（7）直径大于钢传动柱（5）直径。