CN1456763A - 碟式竖向隔震耗能阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，包括上支板、下支板、形状记忆合金棒和位于上支板与下支板之间的支杆，上支板上设置有上套筒，下支板上设置有下套筒，上套筒套在下套筒上，在上套筒与下套筒之间设置有一个个的竖向形状记忆合金棒，支杆上套有弹簧，下套筒上设置有间隔板。由于采用上述结构，所以根据形状记忆合金在压缩状态下，可以产生相变伪弹性的特点，利用结构物的自重对形状记忆合金棒进行预应变处理，在此基础上进行压缩—松弛的应力应变往复滞回循环，耗散地震传递给结构物的竖向地震能量。

Description

碟式竖向隔震耗能阻尼器
                               技术领域
本发明涉及一种土木结构工程的振动控制器，特别是一种碟式竖向隔震耗能阻尼器。
                               背景技术
在土木结构振动控制领域，被动振动控制器的研究与开发已取得较大发展，已有的隔震装置主要有砂垫层、石墨砂浆(加钢棒消能)隔震层、摩擦滑块或滑板隔震层、砂浆(加钢筋拉结)隔震层、PVC隔震层、滚球(或滚轴)隔震层、摆动式基础桩隔震做法、夹层橡胶隔震垫等。目前，技术比较成熟并已在国内外广泛推广应用的隔震装置是夹层钢板与橡胶层紧密粘结的标准夹层橡胶隔震垫。但是，这些隔震器均只对水平剪切力产生作用，对竖向振动产生的垂直力不产生耗能作用。在地震作用下，结构除产生水平振动外，还会产生竖向振动。对于一般的隔震器而言，只对水平分量进行耗能，不考虑竖向振动的影响，但竖向分量对结构的危害依然存在。
                               发明内容
本发明的目的就是要提供一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，它能克服现有隔震器的不足，达到实现结构竖向振动控制的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，包括上支板1、下支板2、形状记忆合金棒6和位于上支板1与下支板2之间的支杆3，上支板1上设置有上套筒4，下支板2上设置有下套筒5，上套筒4套在下套筒5上，在上套筒4与下套筒5之间设置有一个个的竖向形状记忆合金棒6，支杆3上套有弹簧7。下套筒5上设置有间隔板8。上、下套筒4、5是圆形及其圆形内截多边形，或圆形外切多边形。上、下套筒4、5也可以是椭圆形及其椭圆形内截多边形，或椭圆形外切多边形。
本发明的工作原理是：碟式竖向隔震耗能阻尼器在被控结构的自重作用下，形状记忆合金棒产生一定的预应变，在竖向振动作用时，形状记忆合金棒在已有的预应变基础上被继续压缩或出现应力松驰，由此诱发形状记忆合金棒内部不断出现马氏体相变和逆相变，产生应力应变滞回耗能并工作在滞回环的中间丰满区，从而实现结构的竖向振动被动控制。
本发明由于采用在上、下支板之间，上、下套筒内设置形状记忆合金棒的结构，所以运用形状记忆合金在压应力作用下可以产生马氏体相变，出现相变伪弹性滞回效应的属性，来达到耗散外力传给其能量的目的；又由于采用在下套筒上设置间隔板的结构，所以能够达到侧向支承并固定形状记忆合金棒的作用。本发明还具有结构简单、使用方便灵活等优点。
                              附图说明
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A向的剖视图。
其中，图1兼作摘要附图。
图中：1、上支板，2、下支板，3、支杆，4、上套筒，5、下套筒，6、形状记忆合金棒，7、弹簧，8、间隔板。
                            具体实施方式
如图1所示，一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，包括上支板1、下支板2、形状记忆合金棒6和位于上支板1与下支板2之间的支杆3，上支板1上设置有上套筒4，下支板2上设置有下套筒5，上套筒4套在下套筒5上，在上套筒4与下套筒5之间设置有一个个的竖向形状记忆合金棒6，支杆3上套有弹簧7。下套筒5上设置有间隔板8。上、下套筒4、5是圆形及其圆形内截多边形，或圆形外切多边形。上、下套筒4、5也可以是椭圆形及其椭圆形内截多边形，或椭圆形外切多边形。
施工时，将碟式竖向隔震耗能阻尼器放置于被控结构物与其支承体之间，由于被控结构物本身的重量，作用在上支板1上，所以使上支板1受压，导致形状记忆合金棒6受力，产生一定的预应变，同时支杆3上的弹簧7也受力压缩。当地震发生时，在地震竖向振动力作用下，使下支板2受力，形状记忆合金棒6在已有的预应变基础上被继续压缩或松驰，由此诱发形状记忆合金棒6内部不断出现马氏体相变和逆相变，产生应力应变滞回耗能，并工作在滞回环的中间丰满区，如此反复，达到实现结构的竖向振动被动控制，减小地震对土木结构物的危害。

Claims (8)

1、一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，包括上支板(1)、下支板(2)、形状记忆合金棒(6)和位于上支板(1)与下支板(2)之间的支杆(3)，其特征在于：上支板(1)上设置有上套筒(4)，下支板(2)上设置有下套筒(5)，上套筒(4)套在下套筒(5)上，在上套筒(4)与下套筒(5)之间设置有一个个的竖向形状记忆合金棒(6)，支杆(3)上套有弹簧(7)。
2、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：下套筒(5)上设置有间隔板(8)。
3、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是圆形。
4、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是圆形内截多边形。
5、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是圆形外切多边形。
6、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是椭圆形。
7、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是椭圆形内截多边形。
8、根据权利要求1所述的一种碟式竖向隔震耗能阻尼器，其特征是：上、下套筒(4、5)是椭圆形外切多边形。
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