CN108798171A - 大阻尼缓冲式阻尼器 - Google Patents

大阻尼缓冲式阻尼器 Download PDF

Info

Publication number
CN108798171A
CN108798171A CN201810996574.7A CN201810996574A CN108798171A CN 108798171 A CN108798171 A CN 108798171A CN 201810996574 A CN201810996574 A CN 201810996574A CN 108798171 A CN108798171 A CN 108798171A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
steel plate
wasted
plate
mild
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810996574.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张延年
杨森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Jianzhu University
Original Assignee
Shenyang Jianzhu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Jianzhu University filed Critical Shenyang Jianzhu University
Priority to CN201810996574.7A priority Critical patent/CN108798171A/zh
Publication of CN108798171A publication Critical patent/CN108798171A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种大阻尼缓冲式阻尼器。包括上板、下板、螺孔A、螺孔B、外部曲面耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、协调连接钢筋、弧形耗能钢板、泡沫铝耗能材料、弹簧耗能体、耗能分隔软钢板、半圆形耗能钢板、锁紧螺母和端板，大阻尼缓冲式阻尼器，是由上板、下板、外部曲面耗能钢板和端板围成，本发明设置的组合耗能钢板不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时，圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、弧形耗能钢板、耗能分隔软钢板之间相互挤压耗能，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。

Description

大阻尼缓冲式阻尼器
技术领域
本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种大阻尼缓冲式阻尼器。
背景技术
金属屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金 (shape memory alloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和 Skinner 等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X 形、三角形板软钢阻尼器、E 型钢阻尼器、C型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器，全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量，是结构产生振动的根源，所以阻尼器的耗能性质将会是减少结构的振动反应的关键，目前研究开发的阻尼器容易因为耗能特性不足和结构不协调而失去了约束与防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些阻尼器的制造工艺，耗能性能等仍需要进一步改进。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种大阻尼缓冲式阻尼器，设置的组合耗能钢板不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时，圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、弧形耗能钢板、耗能分隔软钢板之间相互挤压耗能，而且组合耗能钢板和泡沫铝耗能材料相互摩擦耗能，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种大阻尼缓冲式阻尼器，包括上板、下板、螺孔A、螺孔B、外部曲面耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、协调连接钢筋、弧形耗能钢板、泡沫铝耗能材料、弹簧耗能体、耗能分隔软钢板、半圆形耗能钢板、锁紧螺母和端板，
大阻尼缓冲式阻尼器，是由上板、下板、外部曲面耗能钢板和端板围成，在大阻尼缓冲式阻尼器内部设置端部耗能钢板、半圆形耗能钢板和端板围成的结构，在大阻尼缓冲式阻尼器的内部设置若干耗能分隔软钢板将其分成若干腔体，在端部耗能钢板和耗能分隔软钢板之间、耗能分隔软钢板和耗能分隔软钢板之间均设置弧形耗能钢板，在弧形耗能钢板内设置圆形软钢耗能内筒；协调连接钢筋分别穿过圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、弧形耗能钢板、耗能分隔软钢板的中点，协调连接钢筋的两端采用锁紧螺母锁紧固定，增大其协同耗能能力，端部耗能钢板、弧形耗能钢板和耗能分隔软钢板的左右两端均与半圆形耗能钢板固定连接；在上板、下板和端部耗能钢板之间设置若干弹簧耗能体连接，可以增加耗能性，进一步增大整个结构协同耗能能力，在大阻尼缓冲式阻尼器的最上端设置有上板，在结构的最下端设置有下板，在上板的两边等间距开设若干螺孔A，在下板的两边等间距开设若干螺孔B，在大阻尼缓冲式阻尼器内部的空腔内设置泡沫铝耗能材料。
进一步地，所述的外部曲面耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、弧形耗能钢板、耗能分隔软钢板、半圆形耗能钢板和端板采用低屈服点钢板制作而成。
进一步地，所述的泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。
进一步地，所述的上板、下板分别与外部曲面耗能钢板和端板采用焊接连接。
本发明的有益效果是：
本发明的优点和有益效果是初始刚度较大，材料屈服分散面积大、可恢复变形大、阻尼能力强，设置的组合耗能钢板不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时，圆形软钢耗能内筒、端部耗能钢板、弧形耗能钢板、耗能分隔软钢板之间相互挤压耗能，能够相互协调，无明显应力集中现象，而且组合耗能钢板和泡沫铝耗能材料相互摩擦耗能，使耗能更充分，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，同时大阻尼缓冲式阻尼器的制作安装简单、使用方便，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。
附图说明
图1为本发明大阻尼缓冲式阻尼器正视示意图。
图2为本发明大阻尼缓冲式阻尼器俯视示意图。
图3为图2的A-A剖面图。
图中：1为上板；2为下板；3为螺孔A；4为螺孔B；5为外部曲面耗能钢板；6为圆形软钢耗能内筒；7为端部耗能钢板；8为协调连接钢筋；9为弧形耗能钢板；10为泡沫铝耗能材料；11为弹簧耗能体；12为耗能分隔软钢板；13为半圆形耗能钢板；14为锁紧螺母；15为端板。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：如图1～3所示：一种大阻尼缓冲式阻尼器，包括上板1、下板2、螺孔A3、螺孔B4、外部曲面耗能钢板5、圆形软钢耗能内筒6、端部耗能钢板7、协调连接钢筋8、弧形耗能钢板9、泡沫铝耗能材料10、弹簧耗能体11、耗能分隔软钢板12、半圆形耗能钢板13、锁紧螺母14和端板15；外部曲面耗能钢板5、圆形软钢耗能内筒6、端部耗能钢板7、弧形耗能钢板9、耗能分隔软钢板12、半圆形耗能钢板13和端板15采用低屈服点钢板制作而成；泡沫铝耗能材料10采用泡沫铝制作而成。
大阻尼缓冲式阻尼器，是由上板1、下板2、外部曲面耗能钢板5和端板15围成，上板1、下板2分别与外部曲面耗能钢板5和端板15采用焊接连接；在大阻尼缓冲式阻尼器内部设置端部耗能钢板7、半圆形耗能钢板13和端板15围成的结构，在大阻尼缓冲式阻尼器的内部设置若干耗能分隔软钢板12将其分成若干腔体，在端部耗能钢板7和耗能分隔软钢板12之间、耗能分隔软钢板12和耗能分隔软钢板12之间均设置弧形耗能钢板9，在弧形耗能钢板9内设置圆形软钢耗能内筒6；协调连接钢筋8分别穿过圆形软钢耗能内筒6、端部耗能钢板7、弧形耗能钢板9、耗能分隔软钢板12的中点，协调连接钢筋8的两端采用锁紧螺母14锁紧固定，增大其协同耗能能力，端部耗能钢板7、弧形耗能钢板9和耗能分隔软钢板12的左右两端均与半圆形耗能钢板13固定连接；在上板1、下板2和端部耗能钢板7之间设置若干弹簧耗能体11连接，可以增加耗能性，进一步增大整个结构协同耗能能力，在大阻尼缓冲式阻尼器的最上端设置有上板1，在结构的最下端设置有下板2，在上板1的两边等间距开设若干螺孔A3，在下板2的两边等间距开设若干螺孔B4，在大阻尼缓冲式阻尼器内部的空腔内填充设置泡沫铝耗能材料10。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种大阻尼缓冲式阻尼器，包括上板(1)、下板(2)、螺孔A(3)、螺孔B(4)、外部曲面耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、端部耗能钢板(7)、协调连接钢筋(8)、弧形耗能钢板(9)、泡沫铝耗能材料(10)、弹簧耗能体(11)、耗能分隔软钢板(12)、半圆形耗能钢板(13)、锁紧螺母(14)和端板(15)，其特征在于：
大阻尼缓冲式阻尼器，是由上板(1)、下板(2)、外部曲面耗能钢板(5)和端板(15)围成，在大阻尼缓冲式阻尼器内部设置端部耗能钢板(7)、半圆形耗能钢板(13)和端板(15)围成的结构，在大阻尼缓冲式阻尼器的内部设置若干耗能分隔软钢板(12)将其分成若干腔体，在端部耗能钢板(7)和耗能分隔软钢板(12)之间、耗能分隔软钢板(12)和耗能分隔软钢板(12)之间均设置弧形耗能钢板(9)，在弧形耗能钢板(9)内设置圆形软钢耗能内筒(6)；协调连接钢筋(8)分别穿过圆形软钢耗能内筒(6)、端部耗能钢板(7)、弧形耗能钢板(9)、耗能分隔软钢板(12)的中点，协调连接钢筋(8)的两端采用锁紧螺母(14)锁紧固定，端部耗能钢板(7)、弧形耗能钢板(9)和耗能分隔软钢板(12)的左右两端均与半圆形耗能钢板(13)固定连接；在上板(1)、下板(2)和端部耗能钢板(7)之间设置若干弹簧耗能体(11)连接，在大阻尼缓冲式阻尼器的最上端设置有上板(1)，在结构的最下端设置有下板(2)，在上板(1)的两边等间距开设若干螺孔A(3)，在下板(2)的两边等间距开设若干螺孔B(4)，在大阻尼缓冲式阻尼器内部的空腔内设置泡沫铝耗能材料（10）。
2.根据权利要求1所述的大阻尼缓冲式阻尼器，其特征在于：所述的外部曲面耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、端部耗能钢板(7)、弧形耗能钢板(9)、耗能分隔软钢板(12)、半圆形耗能钢板(13)和端板(15)采用低屈服点钢板制作而成。
3.根据权利要求1所述的大阻尼缓冲式阻尼器，其特征在于：所述的泡沫铝耗能材料(10)采用泡沫铝制作而成。
4.根据权利要求1所述的大阻尼缓冲式阻尼器，其特征在于：所述的上板(1)、下板(2)分别与外部曲面耗能钢板(5)和端板(15)采用焊接连接。
CN201810996574.7A 2018-08-29 2018-08-29 大阻尼缓冲式阻尼器 Withdrawn CN108798171A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810996574.7A CN108798171A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 大阻尼缓冲式阻尼器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810996574.7A CN108798171A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 大阻尼缓冲式阻尼器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108798171A true CN108798171A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64081470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810996574.7A Withdrawn CN108798171A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 大阻尼缓冲式阻尼器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108798171A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113322782A (zh) * 2021-05-31 2021-08-31 哈尔滨工业大学 一种内填橡胶的免焊形状记忆合金双管剪切耗能装置
CN113789881A (zh) * 2021-09-18 2021-12-14 福州大学 适用于阶跃荷载的阻尼器及使用方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113322782A (zh) * 2021-05-31 2021-08-31 哈尔滨工业大学 一种内填橡胶的免焊形状记忆合金双管剪切耗能装置
CN113789881A (zh) * 2021-09-18 2021-12-14 福州大学 适用于阶跃荷载的阻尼器及使用方法
CN113789881B (zh) * 2021-09-18 2022-09-06 福州大学 适用于阶跃荷载的阻尼器及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108798174A (zh) 波形耗能钢板协调式内外筒阻尼器
CN108951922A (zh) 一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器
CN108708475A (zh) 桶式拉压阻尼器
CN208870215U (zh) 一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器
CN108798181A (zh) 一种组合式耗能阻尼器
CN108798171A (zh) 大阻尼缓冲式阻尼器
CN108678506A (zh) 拉压式耗能钢板阻尼器
CN208309867U (zh) 组合耗能钢板直角阻尼器
CN108798182A (zh) 拉压耗能金属阻尼器
CN208748878U (zh) 多缓冲耗能式复位阻尼器
CN108951926A (zh) 内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器
CN108708474A (zh) 分阶耗能抗震阻尼器
CN208734177U (zh) 桶式拉压阻尼器
CN108678509A (zh) 软钢耗能式阻尼器
CN108678492A (zh) 圆筒式摩擦耗能阻尼器
CN208309869U (zh) 耗能阻尼器
CN208749205U (zh) 多方向减震缓冲分阶耗能阻尼器
CN208441584U (zh) 组合式拉压阻尼器
CN208748875U (zh) 内置组合耗能钢板的协调摩擦阻尼器
CN208870212U (zh) 分阶耗能抗震阻尼器
CN208749199U (zh) 拉压耗能金属阻尼器
CN208749207U (zh) 分阶耗能式金属拉压阻尼器
CN208748887U (zh) 内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器
CN208777802U (zh) 大阻尼缓冲式阻尼器
CN108867925A (zh) 一种双圆筒式大变形拉压阻尼器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181113

WW01 Invention patent application withdrawn after publication