CN205134616U - 一种可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，包括粘结在一起的中间钢板、粘弹性材料层及两外侧泡沫铝夹芯板。中间钢板和两侧泡沫铝夹芯板之间设有粘弹性材料层，与中间钢板和泡沫铝夹芯板采用硫化工艺粘结为整体。中间钢板及两侧泡沫铝夹芯板上开有与复位销钉相同大小的孔，使复位销钉分别穿过第一外侧泡沫铝夹芯板、第一粘弹性材料层、中间钢板、第二粘弹性材料层、第二外侧泡沫铝夹芯板。中间钢板通过上部连接角钢和螺栓安装在上连接板上，两外层泡沫铝夹芯板通过下连接角钢、对拉螺栓和固定件连接于下连接板。本实用新型自重小，隔声好，耗能能力强，且不受位移幅值和振动频率限制。

Description

一种可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙

技术领域

本实用新型涉及建筑工程结构耗能振动控制领域，具体为一种可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙。

背景技术

地震是一种突发性的自然灾害，它对各类土木工程结构的安全构成严重威胁，对人类社会的生命财产安全造成了巨大破坏。因此如何减小建筑结构在地震作用下的响应，提高结构低于地震灾害的能力是结构工程长期研究的课题，也是一个重大的经济、技术和社会问题。我国是一个地震多发的国家，长期以来也是遭受地震灾害较为严重的国家之一。近年来，我国在房屋结构的隔震、减震方面也投入了大量的研究，并取得了丰硕的研究成果。

传统的抗震设计方法以加大结构构件截面尺寸和提高材料强度等级等方式，单纯依靠构件的塑性耗能来耗散地震的能量，导致结构自重增大，从而相应地震作用也增大，抗震效果也差强人意，建筑造价成本加大。基于上述问题，结构振动控制技术应运而生，适应性强，经济可靠。通过对建筑结构安装抗震装置，使得结构与抗震装置共同承受地震作用，共同储存并耗散地震能量，从而减轻地震对结构本身的伤害。

目前传统的粘滞阻尼墙一般是由钢箱体、内钢板及粘滞材料组成。实际工程中钢箱体是安装在本层的楼面梁上，内钢板则是安装在上部梁下，并使钢箱体内充满粘滞液体。而此种墙体安装复杂，由于钢箱体内部粘滞液体的耗能性能，对位移的幅值和振动频率有一定的要求，变形后可恢复程度有限，所以耗能能力有限，且不便于设计实施。另外，传统的粘滞阻尼墙自重较大，加大了地震作用及风荷载作用的响应，且隔音效果差。

针对上述粘滞阻尼墙的缺点，本实用新型提出一种可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙。当该粘弹性阻尼墙处在低频振动时，可以通过销钉中橡胶圈的挤压变形耗能；当处在高频振动时，主要是通过中间钢板与两外侧泡沫铝夹芯板之间产生的相对位移，粘滞材料产生剪切变形耗能，但耗能性能对位移幅值有很大的依赖性，当该粘弹性阻尼墙相对位移较大且复位销钉中的形状记忆合金内芯也产生剪切变形时，由于内芯外围橡胶套产生大变形而放热，温度升高使得形状记忆合金内芯恢复原来形状，产生复位的效果，且试验表明形状记忆合金可重复屈服而不产生永久变形，从而使得耗能能力大大增加。该粘弹性阻尼墙体外侧采用泡沫铝夹芯板，此种板材自重小、吸收冲击能力强、强度高、耐高温、隔音降噪，易加工安装，可进行表面涂装，非常适用于墙体使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，包括设置在阻尼墙中间的中间钢板及在中间钢板两侧的第一外侧泡沫铝夹芯板和第二外侧泡沫铝夹芯板，以及连接上连接板和中间钢板的上部连接角钢及螺栓，和连接下连接板和第一外侧泡沫铝夹芯板、第二外侧泡沫铝夹芯板的下部连接角钢及对拉螺栓、固定件，所述的中间钢板和两侧泡沫铝夹芯板之间设有粘弹性材料层，复位销钉穿过中间钢板和两外侧泡沫铝夹芯板。

为保证结构的可靠性和较高的耗能能力：

优选的，所述的粘弹性材料层为高衰减橡胶系粘弹性材料层。

优选的，所述的中间钢板及两外侧泡沫铝夹芯板采用硫化粘结工艺结合为整体。

优选的，所述的中间钢板及两外侧泡沫铝夹芯板上开有与复位销钉相同的孔，复位销钉顺次穿过第一外侧泡沫铝夹芯板、第一粘弹性材料层、中间钢板、第二粘弹性材料层、第二外侧泡沫铝夹芯板。

优选的，所述的泡沫铝夹芯板的面板为铝或纤维增强复合材料，芯层为泡沫铝高分子材料，其孔隙率应不小于70%，通孔率不小于90%。

优选的，所述的泡沫铝夹芯板在发泡过程中内部设置预置螺栓套筒，预置螺栓套筒和泡沫铝夹芯板结构铸造成一个整体。

优选的，所述的复位销钉内芯采用形状记忆合金，与内芯外围橡胶套通过硫化与内芯粘结成一个整体。

优选的，所述的中间钢板通过螺栓与焊接在上连接板上的上部连接角钢连接，两外层泡沫铝夹芯板通过焊接在下连接板上的下连接角钢与对拉螺栓和内侧的固定件连接于下连接板。

采用上述技术方案的可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙弥补了传统粘滞阻尼墙的不足。该粘滞阻尼墙对所有的振动条件都适用，即在小振动下，通过复位销钉内芯外围橡胶的挤压变形耗能；在大振动下，通过粘弹性层剪切变形耗能。该粘弹性阻尼墙不受位移振幅的限制，通过形状记忆合金内芯的变形恢复功能，可以连续消耗振动能量，大大提高了该墙体的耗能能力。该粘弹性阻尼墙外侧采用泡沫铝夹芯板，起到降低自重、防火、隔音降噪等效果。

附图说明

图1为本实用新型可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙的主视图；

图2为本实用新型可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙图1的1-1剖视图；

图3为本实用新型可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙复位销钉的结构示意图；

图4为本实用新型可复位泡沫铝-钢板粘滞阻尼墙泡沫铝夹芯板预置套筒的剖面结构示意图。

图中：1上连接板、2下连接板、3螺栓、4上部连接角钢、5泡沫铝夹芯板预置套筒、6中间钢板、71第一粘弹性材料层、72第二粘弹性材料层、8复位销钉、81形状记忆合金内芯、82橡胶圈、91第一外侧泡沫铝夹芯板、92第二外侧泡沫铝夹芯板、10下部连接角钢、11对拉螺栓、12固定件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，包括设置在阻尼墙中间的中间钢板6及在中间钢板两侧的第一外侧泡沫铝夹芯板91和第二外侧泡沫铝夹芯板92，中间钢板6和第一外侧泡沫铝夹芯板91及第二外侧泡沫铝夹芯板92之间分别设有第一粘弹性材料层71和第二粘弹性材料层72，采用橡胶硫化粘结工艺，所述第一粘弹性材料层71和第二粘弹性材料层72分别与中间钢板6和第一外侧泡沫铝夹芯板91及第二外侧泡沫铝夹芯板92粘结为整体，为减小温度等对粘弹性材料层的影响，所述粘弹性材料层为高衰减橡胶系粘弹性材料。利用上部连接角钢4和螺栓3将中间钢板6连接于上连接板1上，通过下部连接角钢10、对拉螺栓11及固定件12将第一外侧泡沫铝夹芯板91和第二外侧泡沫铝夹芯板92连接固定在下连接板2上。所述中间钢板6、第一外侧泡沫铝夹芯板91和第二外侧泡沫铝夹芯板92上对应位置开设所需数量的孔，使得复位销钉8依次穿过第一外侧泡沫铝夹芯板91、第一粘弹性材料层71、中间钢板6、第二粘弹性材料层72、第二外侧泡沫铝夹芯板92各位置对应的孔固定。所述的复位销钉8的内芯采用形状记忆合金，与内芯外围橡胶套通过硫化与内芯粘结成一个整体，当产生大变形时，橡胶受到挤压变形而放热，形状记忆合金内芯因温度升高恢复原始形状，达到复位效果。所述的泡沫铝夹芯板的面板为铝或纤维增强复合材料，芯层为泡沫铝高分子材料，其孔隙率应不小于70%，通孔率不小于90%，泡沫铝夹芯板在发泡过程中内部设置预置套筒，预置套筒和泡沫铝夹芯板结构铸造成一个整体。

所述可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙充分利用了建筑结构中墙体所提供的空间。该粘滞阻尼墙对所有的振动条件都适用，即在小振动下，通过复位销钉内芯外围橡胶的挤压变形耗能；在大振动下，通过粘弹性层剪切变形耗能。该粘弹性阻尼墙不受位移振幅的限制，通过形状记忆合金内芯的变形恢复功能，可以连续消耗振动能量，大大提高了该墙体的耗能能力。该粘弹性阻尼墙外侧采用泡沫铝夹芯板，起到降低自重、防火、隔音降噪等效果，符合建筑结构设计与功能性要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，包括设置在阻尼墙中间的中间钢板及在中间钢板两侧的第一外侧泡沫铝夹芯板和第二外侧泡沫铝夹芯板，以及连接上连接板和中间钢板的上部连接角钢及螺栓，和连接下连接板和第一外侧泡沫铝夹芯板、第二外侧泡沫铝夹芯板的下部连接角钢及对拉螺栓、固定件，所述的中间钢板和两侧泡沫铝夹芯板之间设有粘弹性材料层，复位销钉穿过中间钢板和两外侧泡沫铝夹芯板。

2.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的粘弹性材料层为高衰减橡胶系粘弹性材料层。

3.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的中间钢板及两外侧泡沫铝夹芯板采用硫化粘结工艺结合为整体。

4.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的中间钢板及两外侧泡沫铝夹芯板上开有与复位销钉相同的孔，复位销钉顺次穿过第一外侧泡沫铝夹芯板、第一粘弹性材料层、中间钢板、第二粘弹性材料层、第二外侧泡沫铝夹芯板。

5.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的泡沫铝夹芯板的面板为铝或纤维增强复合材料，芯层为泡沫铝高分子材料，其孔隙率应不小于70%，通孔率不小于90%。

6.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的泡沫铝夹芯板在发泡过程中内部设置预置螺栓套筒，预置螺栓套筒和泡沫铝夹芯板结构铸造成一个整体。

7.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的复位销钉内芯采用形状记忆合金，与内芯外围橡胶套通过硫化与内芯粘结成一个整体。

8.根据权利要求1所述的一种可复位泡沫铝夹芯板-钢板粘滞阻尼墙，其特征在于，所述的中间钢板通过螺栓与焊接在上连接板上的上部连接角钢连接，两外层泡沫铝夹芯板通过焊接在下连接板上的下连接角钢与对拉螺栓和内侧的固定件连接于下连接板。