CN110080407B - 一种用于建筑的减震装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于建筑的减震装置，它涉及工程结构减震领域，本发明包括上盖板、下盖板、中间滑动板、第一高阻尼材料层、第二高阻尼材料层和螺杆，所述中间滑动板安装在上盖板与下盖板之间，中间滑动板两侧分别设置一个长条内槽孔，四根螺杆穿过中间滑动板的长条内槽孔，一端固定在上盖板上，另一端固定在下盖板上；位于上盖板与中间滑动板之间的螺杆之间夹持第一高阻尼材料层,位于下盖板与中间滑动板之间的螺杆之间夹持第二高阻尼材料层;所述中间滑动板靠近上盖板的一面沿宽度方向布置第一挡块,中间滑动板靠近下盖板的一面沿宽度方向布置第二挡块。本发明不仅构造简单、制作方便、性能稳定且具有多重耗能特性。

Description

一种用于建筑的减震装置
技术领域
本发明涉及工程结构减震领域，尤其涉及一种用于建筑的减震装置的技术领域。
背景技术
在土木工程的抗震防灾领域中，耗能减震技术是一种积极有效的抗震策略，它通过在房屋和桥梁结构中添加耗能减震装置来消耗地震能量，从而减轻主体结构的地震响应。耗能减震技术的核心部分便是阻尼器，国内外开发的阻尼器形式多样，常用的阻尼器有摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、金属阻尼器和黏滞流体阻尼器等等。然而，由于常用的阻尼器所采用的阻尼材料都只有单一方面的耗能功能，从而导致它们在实际工程应用中都会存在着各自的性能缺陷。
为了克服常用阻尼器的缺点，工程上往往把多个阻尼器组装在一起而构成复合型耗能减震装置，从而对结构实现多重耗能的效果，如粘弹性-摩擦复合阻尼器、摩擦-软钢复合阻尼器、自复位SMA复合摩擦阻尼器和压电-SMA变摩擦阻尼器等等。但是，相对于常用的阻尼器，这些复合型耗能减震装置却增加了制作成本和提高了安装难度，从而不利于它们在实际工程上的推广。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供构造简单、制作方便、性能稳定且具有多重耗能特性的用于建筑的减震装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于建筑的减震装置，包括：上盖板、下盖板、中间滑动板、第一高阻尼材料层、第二高阻尼材料层和螺杆，本发明的中间滑动板安装在上盖板与下盖板之间，中间滑动板两侧分别设置一个长条内槽孔，四根螺杆穿过中间滑动板的长条内槽孔，一端固定在上盖板上，另一端固定在下盖板上；本发明位于上盖板与中间滑动板之间的螺杆之间夹持第一高阻尼材料层,位于下盖板与中间滑动板之间的螺杆之间夹持第二高阻尼材料层；
本发明的中间滑动板靠近上盖板的一面沿宽度方向布置第一挡板，中间滑动板靠近下盖板的一面沿宽度方向布置第二挡板。
进一步地，本发明的第一高阻尼材料层和第二高阻尼材料层的材料均是由高分子材料填充入开孔泡沫铝的孔洞内而形成的网络互穿式复合材料。
进一步地，本发明的第一挡板的高度低于第一高阻尼材料层的高度，且两块第一挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度。
进一步地，本发明的第二挡板的高度低于第二高阻尼材料层的高度，且两块第二挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度。
进一步地，本发明的中间滑动板的材料为金属。
进一步地，本发明的上盖板靠近中间滑动板一面设置与第一高阻尼材料层一面相当的第一卡槽，第一高阻尼材料层一面通过环氧树脂粘结固定于第一卡槽内。
进一步地，本发明的下盖板靠近中间滑动板一面设置与第二高阻尼材料层一面相当的第二卡槽，第二高阻尼材料层一面通过环氧树脂粘结固定于第二卡槽内。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
（1）本发明的第一高阻尼材料层和第二高阻尼材料层的材料均是由高分子材料填充入开孔泡沫铝的孔洞内而形成的网络互穿式复合材料，可以充分发挥铝的摩擦性能和高分子材料的剪切滞回性能，从而使用于建筑的减震装置的构造简单、制作方便、性能稳定且具有多重耗能特性；
（2）本发明的第一挡板的高度低于第一高阻尼材料层的高度，且两块第一挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度，第二挡板的高度低于第二高阻尼材料层的高度，且两块第二挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度，具有足以让第一高阻尼材料层和第二高阻尼材料层产生剪切变形的厚度，从而使用于建筑的减震装置有多重耗能特性；
（3）本发明的中间滑动板两侧分别设置一个长条内槽孔，让中间滑动板能够左右来回移动，让用于建筑的减震装置随位移幅值的变化而表现出多重耗能特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的剖面图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的正视图；
图4为本发明中间滑动板的结构示意图；
图5为本发明下盖板的结构示意图。
附图标记说明：1-中间滑动板、2-上盖板、3-螺杆、4-第一高阻尼材料层、5-下盖板、6-第二高阻尼材料层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1、图2、图3、图5所示，一种用于建筑的减震装置，其特征在于，包括：上盖板2、下盖板5、中间滑动板1、第一高阻尼材料层4、第二高阻尼材料层6和螺杆3，本发明的中间滑动板1安装在上盖板2与下盖板5之间，中间滑动板1两侧分别设置一个长条内槽孔，四根螺杆3穿过中间滑动板1的长条内槽孔，一端用螺栓固定在上盖板2上，另一端用螺栓固定在下盖板5上；本发明位于上盖板2与中间滑动板1之间的螺杆之间夹持第一高阻尼材料层4,位于下盖板5与中间滑动板1之间的螺杆之间夹持第二高阻尼材料层6；所述中间滑动板1靠近上盖板2的一面沿宽度方向布置第一挡板,中间滑动板1靠近下盖板5的一面沿宽度方向布置第二挡板。
如图1所示,本发明的第一高阻尼材料层4和第二高阻尼材料层6的材料均是由高分子材料（聚氨酯、硅橡胶或环氧树脂）填充入开孔泡沫铝的孔洞内而形成的网络互穿式复合材料。
如图1、图3、图4所示,本发明的第一挡板的高度低于第一高阻尼材料层4的高度，且两块第一挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度。
如图1、图3、图4所示,本发明的第二挡板的高度低于第二高阻尼材料层6的高度，且两块第二挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度。
如图2所示,本发明的中间滑动板1的材料为金属。
如图3、图5所示,本发明的上盖板2靠近中间滑动板1一面设置与第一高阻尼材料层4一面相当的第一卡槽，第一高阻尼材料层4一面通过环氧树脂粘结固定于第一卡槽内。
如图3、图5所示,本发明的下盖板5靠近中间滑动板1一面设置与第二高阻尼材料层6一面相当的第二卡槽，第二高阻尼材料层6一面通过环氧树脂粘结固定于第二卡槽内。
本发明的工作过程：以房屋减振为例，用于建筑的减震装置以斜支撑的形式分别连接在梁柱节点上，中间滑动板1用螺栓固定，使得用于建筑的减震装置置于斜支撑的中心。在中小地震作用时，第一高阻尼材料层4和第二高阻尼材料层6中高分子材料覆盖层的粘弹性剪切耗能和铝材料的摩擦耗能，起到很好的阻尼耗能作用而防止房屋晃动；而当强震作用时，第一高阻尼材料层4和第二高阻尼材料层6的剪切变形滞回耗能可有效地对房屋进行减震。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
（1）本发明的第一高阻尼材料层4和第二高阻尼材料层6的材料均是由高分子材料填充入开孔泡沫铝的孔洞内而形成的网络互穿式复合材料，可以充分发挥铝的摩擦性能和高分子材料的剪切滞回性能，从而使用于建筑的减震装置的构造简单、制作方便、性能稳定且具有多重耗能特性；
（2）本发明的第一挡板的高度低于第一高阻尼材料层4的高度，且两块第一挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度，第二挡板的高度低于第二高阻尼材料层6的高度，且两块第二挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度，具有足以让第一高阻尼材料层4和第二高阻尼材料层6产生剪切变形的厚度，从而使用于建筑的减震装置有多重耗能特性；
（3）本发明的中间滑动 板1两侧分别设置一个长条内槽孔，让中间滑动板1能够左右来回移动，让用于建筑的减震装置随位移幅值的变化而表现出多重耗能特性。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种用于建筑的减震装置，其特征在于，包括：上盖板（2）、下盖板（5）、中间滑动板（1）、第一高阻尼材料层（4）、第二高阻尼材料层（6）和螺杆（3），所述中间滑动板（1）安装在上盖板（2）与下盖板（5）之间，中间滑动板（1）两侧分别设置一个长条内槽孔，四根螺杆（3）穿过中间滑动板（1）的长条内槽孔，一端固定在上盖板（2）上，另一端固定在下盖板（5）上；位于上盖板（2）与中间滑动板(1)之间的螺杆之间夹持第一高阻尼材料层（4），位于下盖板（5）与中间滑动板（1）之间的螺杆之间夹持第二高阻尼材料层（6）；所述中间滑动板（1）靠近上盖板（2）的一面沿宽度方向布置第一挡板，中间滑动板（1）靠近下盖板（5）的一面沿宽度方向布置第二挡板；
所述第一高阻尼材料层（4）和第二高阻尼材料层（6）的材料均是由高分子材料填充入开孔泡沫铝的孔洞内而形成的网络互穿式复合材料；
所述第一挡板的高度低于第一高阻尼材料层（4）的高度，且两块第一挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度；
所述第二挡板的高度低于第二高阻尼材料层（6）的高度，且两块第二挡板之间的距离小于长条内槽孔的长度；
所述中间滑动板（1）的材料为金属；
所述上盖板（2）靠近中间滑动板（1）一面设置与第一高阻尼材料层（4）一面相当的第一卡槽，第一高阻尼材料层（4）一面通过环氧树脂粘结固定于第一卡槽内；
所述下盖板（5）靠近中间滑动板（1）一面设置与第二高阻尼材料层（6）另一面相当的第二卡槽，第二高阻尼材料层（6）另一面通过环氧树脂粘结固定于第二卡槽内。
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