CN107806271A - 圆管阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种涉及圆管阻尼器，由封闭圆钢管、顶板、定向挡板、橡胶层、粘滞阻尼器、管内填充物等组成。封闭圆钢管只有顶部通过焊接与顶板相连，焊接连接保证正常使用时结构水平刚度，当地震刚发生时，结构的侧向移动将引起封闭圆钢管左右滑移，随之焊接位置疲劳破坏，封闭钢圆管变为滚动，通过定位挡板推动粘滞阻尼器工作，在发生地震时能降低结构刚度，减少结构自振周期，从而减少结构地震响应；封闭钢圆管管内填充物可以是铅、颗粒阻尼器以及液体等，增加阻尼器耗能方式；粘滞阻尼器同时充当震后结构复位的角色。

Description

圆管阻尼器
技术领域
本发明属于建筑隔震减振领域，具体涉及一种圆管阻尼器。
背景技术
人们将圆木置于基础与上部结构之间，两者相互分离，地震时上部结构能沿着圆木滑移，从而使上部结构免于破坏，这是最早出现的隔震减震形式之一。近年来，以基础隔震、消能减震等为代表的被动控制技术在实际工程中得到广泛应用。减隔震结构体系是指在结构中设置减隔震装置，与原有结构共同形成的的体系，将结构自振周期延长，从而减少结构地震响应。减隔震装置通常需要实现三种功能：（1）水平方向支承上部结构，延长结构自振周期；（2）上部与下部结构之间发生相对位移时，耗能的同时还能减少上部结构振动；（3）竖直方向支承上部结构，保证上部结构正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆管阻尼器，该阻尼器能有效的释放结构水平位移，增加地震时结构的自振周期，同时阻尼器拥有多种耗能方式，具有良好的耗能减振效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种圆管阻尼器，包括封闭圆钢管1、顶板2、定向挡板3、橡胶层4、粘滞阻尼器5、管内填充物6和固定基座7；其中：封闭圆钢管1两端密封，若干个封闭圆钢管１水平平行放置于固定基座７底部上方，每个封闭圆钢管１一端只有顶部通过焊接与顶板2底部相连，位于最外侧的两个封闭圆钢管1的两侧分别与定向挡板3相接触，粘滞阻尼器5两端分别连接定向挡板3和固定基座7的两侧，封闭圆钢管1与固定基座7底部之间通过橡胶层4连接，封闭圆钢管1内填充有管内填充物6；每个封闭圆钢管１与顶板２焊接连接，保证正常使用时结构水平刚度，当地震刚发生时，结构的侧向移动将引起所有的封闭圆钢管1左右滑移，随之焊接位置疲劳破坏，封闭钢圆管1变为滚动，粘滞阻尼器5在耗能、复位中发挥重要作用。
本发明中，定向挡板3能将封闭圆钢管1的运动转化为水平侧移，进而传递给粘滞阻尼器5，中部有可收缩段，保证封闭圆钢管1变形后依然能工作。
本发明中，管内填充物6是铅、颗粒阻尼器或液体中任一种，增加阻尼器耗能方式。
本发明中，封闭圆钢管1只通过顶部焊接与顶板2相连，且随着地震作用，焊接部位疲劳破坏，其运动由滑动变为滚动，通过自身变形、粘滞阻尼器5运动以及与橡胶层4摩擦耗能。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1）该阻尼器拥有两阶段工作特性，即发生小位移时，圆钢管发生滑动，对于结构正常使用基本没影响；当发生较大位移时，焊接部位破坏，圆钢管运动方式变为滚动，结构自振周期减少，从而减少结构地震响应。
2）将黏滞阻尼器引入减隔震装置，增加结构阻尼，并为结构震后提供复位力。
3）圆管内可以填充铅、颗粒阻尼器以及液体等材料，与传统减隔震方式相比，增加结构的耗能方式。
附图说明
图1为本发明圆管阻尼器主视图。
图2为本发明圆管阻尼器侧视图。
图3为本发明圆管阻尼器俯视图。
图4为本发明圆管阻尼器定位挡板详图。
图中标号：1为封闭圆钢管、2为顶板、3为定向挡板、4为橡胶层、5为粘滞阻尼器、6为管内填充物、7为固定基座。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：如图1~4所示，为本发明一种圆管阻尼器，包括封闭圆钢管1、顶板2、定向挡板3、橡胶层4、粘滞阻尼器5、管内填充物6、固定基座7。其特征在于：封闭圆钢管1两端密封，只有顶部通过焊接与顶板2相连，封闭圆钢管1两侧与定向挡板3相接触，粘滞阻尼器5连接着定向挡板3与固定基座7，封闭圆钢管1与固定基座7之间填充有橡胶层4，封闭圆钢管1内有管内填充物6；焊接连接保证正常使用时结构水平刚度，当地震刚发生时，结构的侧向移动将引起封闭圆钢管1左右滑移，随之焊接位置疲劳破坏，封闭钢圆管1变为滚动，粘滞阻尼器5在耗能、复位中发挥重要作用。

Claims (3)

1.一种圆管阻尼器，包括封闭圆钢管（1）、顶板（2）、定向挡板（3）、橡胶层（4）、粘滞阻尼器（5）、管内填充物（6）和固定基座（7）；其特征在于：封闭圆钢管（1）两端密封，若干个封闭圆钢管（1）水平平行放置于固定基座（７）底部上方，每个封闭圆钢管（1）一端只有顶部通过焊接与顶板（2）底部相连，位于最外侧的两个封闭圆钢管（1）的两侧分别与定向挡板（3）相接触，粘滞阻尼器（5）两端分别连接定向挡板（3）和固定基座（7）的两侧，封闭圆钢管（1）与固定基座（7）底部之间通过橡胶层（4）连接，封闭圆钢管（1）内填充有管内填充物（6）；每个封闭圆钢管（1）与顶板（２）焊接连接，保证正常使用时结构水平刚度，当地震刚发生时，结构的侧向移动将引起所有的封闭圆钢管（1）左右滑移，随之焊接位置疲劳破坏，封闭钢圆管（1）变为滚动，粘滞阻尼器（5）在耗能、复位中发挥重要作用。
2.根据权利要求1所述的圆管阻尼器，其特征在于：定向挡板（3）能将封闭圆钢管（1）的运动转化为水平侧移，进而传递给粘滞阻尼器（5），中部有可收缩段，保证封闭圆钢管（1）变形后依然能工作。
3.根据权利要求1所述的圆管阻尼器，其特征在于：管内填充物（6）是铅、颗粒阻尼器或液体中任一种，增加阻尼器耗能方式。
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