CN108331191B - 一种圆盘放大阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆盘放大阻尼器，包括支座，连接架，第一剪切钢架，第二剪切钢架；连接架的一端连接在支座上，连接架的另一端连接在第一剪切钢架上，第一剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第一剪切钢板，第二剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第二剪切钢板，第一剪切钢板和第二剪切钢板依次交替设置，第一剪切钢板和第二剪切钢板之间设有阻尼材料层。本发明具有良好的减振效果，属于房屋抗震的技术领域。

Description

一种圆盘放大阻尼器

技术领域

本发明涉及房屋抗震的技术领域，尤其涉及一种圆盘放大阻尼器。

背景技术

近年，临时结构，如临时舞台、看台等，搭建周期短，造价低，回收利用率接近百分百，且能重复使用，可变性强，是一种非常节能的绿色建筑。临时结构在欧洲乃至其他国家起步早，工程运用较广，如：世界一级方程式锦标赛，是最顶级、最有商业价值的赛车比赛，目前为止，大量使用临时结构，并取得了巨大的经济效益。但是，临时结构的一个重要问题是的动力振动问题，有必要就临时结构的安全性与舒适性进行研究。

近年来，我国在工程结构的减振与振动控制方面进行了大量的研究工作，取得了丰硕的研究成果，耗能减振为一种被动控制措施，是将输入结构的振动能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗能，从而能够保护主体结构的安全。

当前的耗能原件造价高、体积大、安装复杂，使得其在临时建筑中的使用受到很大的限制。此外，临时建筑的振动一般是人群或机械引起，位移小，限制了阻尼器的耗能表现；过往提出过的位移放大器式阻尼器，如肘节式放大支撑、剪刀型传动放大支撑、缆索阻尼器支撑等，这些形式阻尼器的安装空间大、技术复杂等，不便应用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种圆盘放大阻尼器，具有良好的减振效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种圆盘放大阻尼器，包括支座，连接架，第一剪切钢架，第二剪切钢架；连接架的一端连接在支座上，连接架的另一端连接在第一剪切钢架上，第一剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第一剪切钢板，第二剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第二剪切钢板，第一剪切钢板和第二剪切钢板依次交替设置，第一剪切钢板和第二剪切钢板之间设有阻尼材料层。

进一步的是：第一剪切钢架包括一体成型的多个第一剪切钢板、多个连接垛、多个内圆环钢板、连接块；第一剪切钢板呈圆环形，多个第一剪切钢板等距分布，多个内圆环钢板等距分布，内圆环钢板位于第一剪切钢板的内部，连接垛的一端连接在第一剪切钢板的内侧上，连接垛的另一端连接在内圆环钢板的外侧上，多个连接垛沿圆周圆周方向均匀分布，连接块设置在处于端部的内圆环钢板的端面上，连接块套装在连接架的第二轴上。

进一步的是：正视于第一剪切钢板的端面，所有的第一剪切钢板重合，所有的内圆环钢板重合，内圆环钢板的圆心和第一剪切钢板的圆心重合。

进一步的是：多个第一剪切钢板的内侧、多个连接垛、多个内圆环钢板的外侧形成多个相互隔开的镂空区域。

进一步的是：第二剪切钢架包括一体成型的底板、基体、多个呈板状的剪切单元，连接轴；基体设置在底板上，剪切单元设置在基体的上端面，多个剪切单元等距分布，连接轴位于剪切单元的内部；

剪切单元包括一体成型的过渡板，第二剪切钢板，多个连接板；第二剪切钢板呈圆环形，过渡板设置在基体的上端面，过渡板的上端连接在第二剪切钢板的外侧上，过渡板的下端连接在基体上，连接板的一端连接在第二剪切钢板的内侧上，连接板的另一端连接在连接轴上，多个连接板沿着圆周方向均匀分布；

所有的内圆环钢板套装在连接轴上，连接块套装在连接轴上，连接板和连接垛依次交替分布。

进一步的是：连接架包括一体成型的第一轴，杆体，两个伸长部；两个伸长部位于杆体端部的两侧，第一轴位于杆体的一端，伸长部位于杆体的另一端，伸长部上设有第二轴，杆体和两个伸长部形成避位槽；第一轴穿过支座的通孔，第二轴穿过连接块。

进一步的是：连接块有两个，所有的第一剪切钢板位于两个连接块之间，连接块上设有两个通孔，连接块通过一个通孔套装在连接轴上，连接块通过另一个通孔套装在第二轴上。

进一步的是：连接板呈扇形。

进一步的是：阻尼材料层呈环形。

总的说来，本发明具有如下优点：

本发明结构简单，占用空间小，阻尼耗能的效果能放大，制作成本低，具有良好的减震效果。取材简单，制作容易，安装和拆卸方便，滞回性能稳定、易于更换，是一种非常良好的用于临时结构、临时建筑的阻尼器，具有重要的经济和使用价值，在结构抗震领域具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本阻尼器第一种安装方式的结构示意图。

图2是本阻尼器第二种安装方式的结构示意图。

图3是阻尼器的结构示意图。

图4是第二剪切钢架的结构示意图。

图5是阻尼材料层的结构示意图。

图6是支座的结构示意图。

图7是连接架的结构示意图。

图8是第一剪切钢架的结构示意图。

图9是连接块的结构示意图。

图10是截取第一剪切钢架中的两块第一剪切钢板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为支座，2为连接架，3为第二剪切钢架，4为第一剪切钢架，5为底板，6为基体，7为过渡板，8为第二剪切钢板，9为连接板，10为连接轴，11为第一剪切钢板，12为连接垛，13为内圆环钢板，14为连接块，15为第一轴，16为杆体，17为伸长部，18为避位槽，19为第二轴，20为连接块的通孔，21为阻尼材料层。

为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：下文所说的上下方向与阻尼器自然放置时的上下方向一致，多个第一剪切钢板是沿着前后方向排列的。

结合图1至图10所示，一种圆盘放大阻尼器，包括支座，连接架，第一剪切钢架，第二剪切钢架。连接架的一端连接在支座上，连接架的另一端连接在第一剪切钢架上，连接架的一端可以铰接在支座上，连接架的另一端可以转动式安装在第一剪切钢架上。第一剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第一剪切钢板，第二剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第二剪切钢板，多个第一剪切钢板之间是相对固定的，是一个整体，不会产生相对位移的，多个第二剪切钢板之间是相对固定的，是一个整体，不会产生相对位移的。第一剪切钢板和第二剪切钢板在前后方向上依次交替设置，第一剪切钢板和第二剪切钢板之间设有阻尼材料层，即在一块阻尼材料层的前后两侧，一侧是第一剪切钢板，另一侧是第二剪切钢板。如图5所示，阻尼材料层呈环形。

结合图1、图2、图3、图8、图10所示，第一剪切钢架包括一体成型的多个第一剪切钢板、多个连接垛、多个内圆环钢板、连接块；第一剪切钢板、连接垛、内圆环钢板、连接块是一体的结构，是一个整体。连接垛呈扇形，一般连接垛的数量为2个。第一剪切钢板呈圆环形，多个第一剪切钢板等距分布，多个内圆环钢板等距分布，即相邻两个第一剪切钢板之间的距离是相等的，相邻两个内圆环钢板之间的距离是相等的，第一剪切钢板的数量与内圆环钢板的数量一致。内圆环钢板位于第一剪切钢板的内部，一个内圆环钢板与一个第一剪切钢板是同心圆的结构。连接垛的一端连接在第一剪切钢板的内侧上，连接垛的另一端连接在内圆环钢板的外侧上，多个连接垛沿圆周圆周方向均匀分布。连接块设置在处于端部的内圆环钢板的端面上，连接块套装在连接架的第二轴上，连接块有两个，一个连接块位于最前端的内圆环钢板的前端面上，另一个连接块位于最后端的内圆环钢板的后端面上。

正视于第一剪切钢板的端面，即从前往后看，所有的第一剪切钢板重合，所有的内圆环钢板重合，内圆环钢板的圆心和第一剪切钢板的圆心重合。正视于第一剪切钢板的圆周侧面，一块第一剪切钢板将一块内圆环钢板覆盖住了。

多个第一剪切钢板的内侧、多个连接垛、多个内圆环钢板的外侧形成多个相互隔开的镂空区域，镂空区域即缺口槽，镂空区域呈扇形。

结合图1、图2、图3、图4所示，第二剪切钢架包括一体成型的底板、基体、多个呈板状的剪切单元，连接轴；底板、基体、剪切单元，连接轴是一体的结构，是一个整体。基体设置在底板上，剪切单元设置在基体的上端面，多个剪切单元等距分布，即相邻两个剪切单元的距离是相等的，连接轴位于剪切单元的内部。

剪切单元包括一体成型的过渡板，第二剪切钢板，多个连接板；过渡板，第二剪切钢板，连接板，连接轴是一体的结构，是一个整体。第二剪切钢板呈圆环形，连接板呈扇形，一般而言，一个剪切单元内，连接板的数量为两个。过渡板设置在基体的上端面，过渡板的上端连接在第二剪切钢板的外侧上，第二剪切钢板的外侧即第二剪切钢板的外圆周侧面，过渡板的下端连接在基体上，连接板的一端连接在第二剪切钢板的内侧上，第二剪切钢板的内侧即第二剪切钢板的内圆周侧面，连接板的另一端连接在连接轴上，多个连接板沿着圆周方向均匀分布。相邻两个第二剪切钢板之间的距离是相等的，相邻两个连接板之间的距离是相等的，相邻两个过渡板之间的距离是相等的。连接轴、第二剪切钢板、连接板也会形成镂空区域。

第一剪切钢架和第二剪切钢架装配好后，所有的内圆环钢板套装在连接轴上，连接块套装在连接轴上，连接板和连接垛依次交替分布，连接板位于第一剪切钢架的镂空区域内，连接垛位于第二剪切钢架的镂空区域内，例如两个连接板呈竖直方向的话，两个连接垛则呈水平方向。第一剪切钢架可以相对连接轴转动，第一剪切钢板、阻尼材料层、第二剪切钢板依次交替排列，连接板和内圆环钢板依次交替排列。

结合图1、图2、图3、图7所示，连接架包括一体成型的第一轴，杆体，两个伸长部。第一轴，杆体，伸长部是一体的结构，是一个整体。两个伸长部位于杆体同一端部的两侧，第一轴位于杆体的一端，伸长部位于杆体的另一端，即第一轴和伸长部分居杆体的两端。伸长部上设有第二轴，杆体和两个伸长部形成避位槽，从而第一剪切钢板可以穿过避位槽。结合图6、图7所示，第一轴穿过支座的通孔，第二轴穿过连接块。

连接块有两个，所有的第一剪切钢板位于两个连接块之间，即一块连接块位于最前端的第一剪切钢板的前端面，另一块连接块位于最后端的第一剪切钢板的后端面。如图9所示，连接块上设有两个通孔，连接块的一个通孔与内圆环钢板的通孔是同一根轴线的。连接块通过一个通孔套装在连接轴上，连接块通过另一个通孔套装在第二轴上。一个伸长部位于最前端的第一剪切钢板的前面，另一个伸长部位于最后端的第一剪切钢板的后面。

本发明的原理：在使用时，将第二剪切钢架的底板安装在地面上，将支座安装在墙面、柱子、梁或者天花板上，当发生地震且支座和底板发生相对位移时，支座会带动连接架运动，连接架带动连接块在连接轴上转动，从而带动整个第一剪切钢架相对连接轴转动，即第一剪切钢板和第二剪切钢板之间发生相对转动，由于第一剪切钢板和第二剪切钢板之间存在阻尼材料层，因此阻尼材料层可以起到阻尼耗能减震的效果。当连接架发生位移时，该位移传递到第一剪切钢板和第二剪切钢板时，第一剪切钢板的边缘与第二剪切钢板的边缘产生的相对位移更大，因此阻尼耗能的效果被放大了，从而更好地起到减震的效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种圆盘放大阻尼器，其特征在于：包括支座，连接架，第一剪切钢架，第二剪切钢架；连接架的一端连接在支座上，连接架的另一端连接在第一剪切钢架上，第一剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第一剪切钢板，第二剪切钢架上设有相对固定在一起的多个第二剪切钢板，第一剪切钢板和第二剪切钢板依次交替设置，第一剪切钢板和第二剪切钢板之间设有阻尼材料层；第一剪切钢架包括一体成型的多个第一剪切钢板、多个连接垛、多个内圆环钢板、连接块；第一剪切钢板呈圆环形，多个第一剪切钢板等距分布，多个内圆环钢板等距分布，内圆环钢板位于第一剪切钢板的内部，连接垛的一端连接在第一剪切钢板的内侧上，连接垛的另一端连接在内圆环钢板的外侧上，多个连接垛沿圆周方向均匀分布，连接块设置在处于端部的内圆环钢板的端面上，连接块套装在连接架的第二轴上；正视于第一剪切钢板的端面，所有的第一剪切钢板重合，所有的内圆环钢板重合，内圆环钢板的圆心和第一剪切钢板的圆心重合；多个第一剪切钢板的内侧、多个连接垛、多个内圆环钢板的外侧形成多个相互隔开的镂空区域；第二剪切钢架包括一体成型的底板、基体、多个呈板状的剪切单元，连接轴；基体设置在底板上，剪切单元设置在基体的上端面，多个剪切单元等距分布，连接轴位于剪切单元的内部；剪切单元包括一体成型的过渡板，第二剪切钢板，多个连接板；第二剪切钢板呈圆环形，过渡板设置在基体的上端面，过渡板的上端连接在第二剪切钢板的外侧上，过渡板的下端连接在基体上，连接板的一端连接在第二剪切钢板的内侧上，连接板的另一端连接在连接轴上，多个连接板沿着圆周方向均匀分布；所有的内圆环钢板套装在连接轴上，连接块套装在连接轴上，连接板和连接垛依次交替分布；连接架包括一体成型的第一轴，杆体，两个伸长部；两个伸长部位于杆体端部的两侧，第一轴位于杆体的一端，伸长部位于杆体的另一端，伸长部上设有第二轴，杆体和两个伸长部形成避位槽；第一轴穿过支座的通孔，第二轴穿过连接块。

2.按照权利要求1所述的一种圆盘放大阻尼器，其特征在于：连接块有两个，所有的第一剪切钢板位于两个连接块之间，连接块上设有两个通孔，连接块通过一个通孔套装在连接轴上，连接块通过另一个通孔套装在第二轴上。

3.按照权利要求1所述的一种圆盘放大阻尼器，其特征在于：连接板呈扇形。

4.按照权利要求1所述的一种圆盘放大阻尼器，其特征在于：阻尼材料层呈环形。