CN108951932A - 一种多阶拉压消能复位装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种多阶拉压消能复位装置。包括连接板、连接板螺孔、分耗能钢板、端板、侧板、拉压杆、铅销孔、连接耗能钢板、铅销、挤压阻尼材料、耗能肋、内设圆孔、形状记忆合金复位弹簧、拉压橡胶阻尼块和拉压位移板，本发明的主体是由分耗能钢板、端板和侧板围成，在分耗能钢板、端板和侧板围成的结构的内部空腔设置挤压阻尼材料，本发明的优点效果是对震动进行多阶消能处理，实现拉动和挤压状态下多阶消能，拉压位移板发生一定位移后，形状记忆合金复位弹簧发生变形耗散部分能量，位移结束后其会促使装置回到原来位置。

Description

一种多阶拉压消能复位装置

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种多阶拉压消能复位装置。

背景技术

地震灾害具有突发性和毁灭性，严重威胁着人类生命、财产的安全。世界上每年发生破坏性地震近千次，一次大地震可引起上千亿美元的经济损失，导致几十万人死亡或严重伤残。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物，其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应 ( 加速度、速度或位移 ) 过大，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌；或虽然主体结构未破坏，但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失；或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，结构消能减振技术是把结构的某些非承重构件( 如剪力墙、连接件等) 设计成消能杆件，或在结构的某些部位 ( 层间空间、节点、连接缝等 ) 安装消能装置。在小风或小震时，这些消能杆件( 或消能装置) 和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，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，迅速衰减结构的地震或风振反应 ( 位移、速度、加速度等 )，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。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，所以在结构中设置耗能装置，增加耗能量，将会减少结构的振动反应。目前研究开发的防屈曲耗能构件的约束混凝土容易被压碎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，一些耗能构件制造工艺，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，本发明提供一种多阶拉压消能复位装置，对震动进行多阶消能处理，实现拉动和挤压状态下多阶消能，拉压位移板发生一定位移后，形状记忆合金复位弹簧会发生变形耗散部分能量，当位移结束后其会促使装置回到原来位置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多阶拉压消能复位装置，包括连接板、连接板螺孔、分耗能钢板、端板、侧板、拉压杆、铅销孔、连接耗能钢板、铅销、挤压阻尼材料、耗能肋、内设圆孔、形状记忆合金复位弹簧、拉压橡胶阻尼块和拉压位移板，

一种多阶拉压消能复位装置的主体是由分耗能钢板、端板和侧板围成，在分耗能钢板、端板和侧板围成的结构的内部空腔设置挤压阻尼材料，在分耗能钢板、端板和侧板围成的结构内采用连接耗能钢板、铅销对相邻的两个分耗能钢板进行连接；在分耗能钢板、端板和侧板围成的结构内左、右分别设置拉压位移板，在两个拉压位移板之间设置若干拉压橡胶阻尼块，拉压橡胶阻尼块的左右两端采用形状记忆合金复位弹簧和拉压位移板进行连接，用于增加耗能性，保证拉压位移板发生位移后的自复位能力，拉压杆的一端和拉压位移板连接，拉压杆的另一端穿过侧板与外部设置的连接板连接；在分耗能钢板中设置若干列铅销孔和内设圆孔，并在相邻的内设圆孔和内设圆孔之间设置耗能肋；在连接耗能钢板中设置若干列铅销孔和内设圆孔，并在相邻的内设圆孔和内设圆孔之间设置耗能肋；在连接板的外圈开设若干连接板螺孔。

进一步地，所述的分耗能钢板、连接耗能钢板和拉压位移板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述的挤压阻尼材料采用发泡铝制作而成。

进一步地，所述的拉压橡胶阻尼块采用涂有塑料抗老化剂的橡胶制作而成。

进一步地，所述的在连接板的外圈等间距开设若干连接板螺孔。

本发明的有益效果是：

本发明的优点和有益效果是对震动进行多阶消能处理并且具有复位功能，在较微小挤压作用下，拉压位移板会对形状记忆合金复位弹簧和拉压橡胶阻尼块挤压耗能，在较剧烈挤压作用下，拉压位移板会对连接耗能钢板挤压耗能，实现挤压状态下多阶消能，在较微小拉动作用下，拉压位移板会对形状记忆合金复位弹簧和拉压橡胶阻尼块拉动耗能，在较剧烈拉动作用下，拉压位移板会带动侧板对分耗能钢板拉动耗能，同时分耗能钢板会带动连接耗能钢板耗能，实现拉动状态下多阶消能，而且拉压位移板会对挤压阻尼材料挤压耗能，在拉压位移板发生一定位移后，形状记忆合金复位弹簧会发生一定变形耗散部分能量，当位移结束后其会促使装置回到原来位置。

附图说明

图1为本发明一种多阶拉压消能复位装置正视示意图。

图2为本发明一种多阶拉压消能复位装置俯视示意图。

图3为本发明一种多阶拉压消能复位装置侧视示意图。

图4为图2的A-A剖面示意图。

图5为分耗能钢板正视示意图。

图6为连接耗能钢板正视示意图。

图中：1为连接板；2为连接板螺孔；3为分耗能钢板；4为端板；5为侧板；6为拉压杆；7为铅销孔；8为连接耗能钢板；9为铅销；10为挤压阻尼材料；11为耗能肋；12为内设圆孔；13为形状记忆合金复位弹簧；14为拉压橡胶阻尼块；15为拉压位移板。

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～ 6所示，一种多阶拉压消能复位装置，包括连接板1、连接板螺孔2、分耗能钢板3、端板4、侧板5、拉压杆6、铅销孔7、连接耗能钢板8、铅销9、挤压阻尼材料10、耗能肋11、内设圆孔12、形状记忆合金复位弹簧13、拉压橡胶阻尼块14和拉压位移板15，

一种多阶拉压消能复位装置的主体是由分耗能钢板3、端板4和侧板5围成，在分耗能钢板3、端板4和侧板5围成的结构的内部空腔设置挤压阻尼材料10，在分耗能钢板3、端板4和侧板5围成的结构内采用连接耗能钢板8、铅销9对相邻的两个分耗能钢板3进行连接；在分耗能钢板3、端板4和侧板5围成的结构内左、右分别设置拉压位移板15，在两个拉压位移板15之间设置若干拉压橡胶阻尼块14，拉压橡胶阻尼块14的左右两端采用形状记忆合金复位弹簧13和拉压位移板15进行连接，拉压杆6的一端和拉压位移板15连接，拉压杆6的另一端穿过侧板5与外部设置的连接板1连接；在分耗能钢板3中设置若干列铅销孔7和内设圆孔12，并在相邻的内设圆孔12和内设圆孔12之间设置耗能肋11；在连接耗能钢板8中设置若干列铅销孔7和内设圆孔12，并在相邻的内设圆孔12和内设圆孔12之间设置耗能肋11；在连接板1的外圈等间距开设若干连接板螺孔2。

所述的分耗能钢板3、连接耗能钢板8和拉压位移板15采用低屈服点钢板制作而成；挤压阻尼材料10采用发泡铝制作而成；拉压橡胶阻尼块14采用涂有塑料抗老化剂的橡胶制作而成。

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 (5)

1.一种多阶拉压消能复位装置，包括连接板(1)、连接板螺孔(2)、分耗能钢板(3)、端板(4)、侧板(5)、拉压杆(6)、铅销孔(7)、连接耗能钢板(8)、铅销(9)、挤压阻尼材料(10)、耗能肋(11)、内设圆孔(12)、形状记忆合金复位弹簧(13)、拉压橡胶阻尼块(14)和拉压位移板(15)，其特征在于：

一种多阶拉压消能复位装置的主体是由分耗能钢板(3)、端板(4)和侧板(5)围成，在分耗能钢板(3)、端板(4)和侧板(5)围成的结构的内部空腔设置挤压阻尼材料(10)，在分耗能钢板(3)、端板(4)和侧板(5)围成的结构内采用连接耗能钢板(8)、铅销(9)对相邻的两个分耗能钢板(3)进行连接；在分耗能钢板(3)、端板(4)和侧板(5)围成的结构内左、右分别设置拉压位移板(15)，在两个拉压位移板(15)之间设置若干拉压橡胶阻尼块(14)，拉压橡胶阻尼块(14)的左右两端采用形状记忆合金复位弹簧(13)和拉压位移板(15)进行连接，拉压杆(6)的一端和拉压位移板(15)连接，拉压杆(6)的另一端穿过侧板(5)与外部设置的连接板(1)连接；在分耗能钢板(3)中设置若干列铅销孔(7)和内设圆孔(12)，并在相邻的内设圆孔(12)和内设圆孔(12)之间设置耗能肋(11)；在连接耗能钢板(8)中设置若干列铅销孔(7)和内设圆孔(12)，并在相邻的内设圆孔(12)和内设圆孔(12)之间设置耗能肋(11)；在连接板(1)的外圈开设若干连接板螺孔(2)。

2.根据权利要求1所述一种多阶拉压消能复位装置，其特征在于：所述的分耗能钢板(3)、连接耗能钢板(8)和拉压位移板(15)采用低屈服点钢板制作而成。

3.根据权利要求1所述一种多阶拉压消能复位装置，其特征在于：所述的挤压阻尼材料(10)采用发泡铝制作而成。

4.根据权利要求1所述一种多阶拉压消能复位装置，其特征在于：所述的拉压橡胶阻尼块(14)采用涂有塑料抗老化剂的橡胶制作而成。

5.根据权利要求1所述一种多阶拉压消能复位装置，其特征在于：所述的在连接板(1)的外圈等间距开设若干连接板螺孔(2)。