CN209227367U - 耗能阻尼支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缸体设内置高粘度粘滞体和气囊元件的活塞式耗能阻尼支撑,它包括端部支撑主杆、导杆、缸体、活塞、高粘度粘滞体、气囊元件，端部支撑主杆与导杆通过螺栓连接。结构内力及变形通过端部支撑主杆传递给导杆、活塞，经高粘度粘滞体及气囊元件的耗能并产生阻尼，降低结构受到的外力作用。本实用新型相比现有技术，增加了结构的耗能阻尼性能，提高了结构的延性，减轻构件开裂和损伤，避免大地震及强风作用下的脆性破坏。

Description

耗能阻尼支撑

技术领域

本实用新型涉及建筑、市政、道桥、电力、水利、矿业等领域，具体涉及应用于框架、排架、框架支撑、加固改造、空间结构、塔架、桥梁、栈道等等结构体系的耗能阻尼支撑。

背景技术

在公知的技术领域，一般的普通支撑在受拉工况下比较可靠，但在受压工况下会产生失稳现象，刚度和承载力急剧下降，不具备耗能和阻尼特性。在地震作用、风荷载、撞击等水平力作用下，支撑杆内力在受拉、受压两种工况下反复变化。支撑的受压屈曲及滞回性能较差；支撑的可靠性较低。因此有必要提出一种新的技术方案来解决此问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种耗能阻尼支撑，解决现有技术中支撑在受压工况下失稳、刚度和承载力急剧下降的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种耗能阻尼支撑,包括端部支撑主杆、连接螺栓、导杆、缸体、活塞、高粘度粘滞体、气囊元件、带限位环的滤网，所述活塞设置在导杆端部，且其初始位置位于缸体正中，在所述缸体中充满高粘度粘滞体，在所述缸体内腔两端分别设置气囊元件。

优选地，所述气囊元件内充满压缩空气。

优选地，所述气囊元件包括添加了抗老剂的耐油性氟橡胶的外囊。

优选地，所述活塞沿环向均匀成组相对设置斜向细孔。

优选地，所述的活塞两侧设置带限位环的滤网。

优选地，所述的高粘度粘滞体为硅油。

与现有技术相比，本实用新型具有下述优点：本实用新型提出的耗能阻尼支撑，通过缸体内的高粘度粘滞体的流动；以及湍流扰动产生耗能及阻尼，气囊元件外囊；以及其内充压缩空气受力后产生耗能及阻尼。该支撑在多重因素作用下，具备高效的耗能及阻尼性能，相当于主体结构的“保险丝”。为主体结构提供可靠的耗能阻尼支撑体系，确保小震、中等级别风作用下弹性工作状态，满足舒适度要求；中震、强风作用下该支撑耗能变形，确保主体结构不屈服。大震下该支撑处于弹塑性工作状态，变形能力较强，滞回性能较好，充分发挥其耗能阻尼特性。本实用新型提出的耗能阻尼支撑，可以根据不同使用者和不同的使用要求，选用合适的粘滞性指标的材料；选择设置气囊元件的数量及自身技术参数，提供种类繁多的耗能阻尼支撑。因此，本实用新型应用范围广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的耗能阻尼支撑的结构示意图；

图2为图1中活塞的局部放大图。

图中，1为端部支撑主杆，2为连接螺栓，3为导杆，4为缸体，5为活塞，6为高粘度粘滞体，7为气囊元件，8为带限位环的滤网，9为斜向细孔。

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，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的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。

如图1所示，本实用新型提出的一种耗能阻尼支撑，包括端部支撑主杆1、连接螺栓2、导杆3、缸体4、设置在导杆3端部且初始位置位于缸体4正中的活塞5、高粘度粘滞体6、气囊元件7、带限位环的滤网8。端部支撑主杆1受主体结构传递的压（拉）力及缩短（伸长）变形，通过连接螺栓2、导杆3及活塞5，将压（拉）力及缩短（伸长）变形再传递给缸体4内的高粘度粘滞体6和气囊元件7，分别产生高粘度粘滞体6流动和气囊元件7中的压缩空气的再压缩（体积增大）。连接螺栓将主杆与导杆固定，主体结构受力产生位移后，带动主杆产生拉、压力，并将其传递给导杆及活塞，使得活塞做往复平动，进而对缸体内的高粘度粘滞体和气囊元件产生活塞一侧为压力，另一侧为拉力的作用。

如图2所示，本实施例中，在导杆3端部且初始位置位于缸体4正中的活塞5上，沿环向均匀成组相对设置数排斜向细孔9，高粘度粘滞体6流经活塞5上的斜向细孔9过程中，产生粘滞的耗能和阻尼。高粘度粘滞体6流过活塞5上的斜向细孔9后，产生湍流扰动的耗能和阻尼。高粘度粘滞体的粘滞性直接影响了其所产生耗能及阻尼的效果，决定了该支撑对主体结构的刚度及变形的影响程度。故，可以根据不同应用主体的具体技术要求，选用合适的粘滞性指标的材料。

如图1所示，本实施例中，为防止气囊元件7在缸体4内游移堵住活塞上的斜向细孔9，影响高粘度粘滞体正常流过活塞5，降低耗能和阻尼作用，在活塞5两侧设置带限位环的滤网8，将气囊元件限位在滤网之外。保护耗能阻尼支撑平稳工作，并保证其自身刚度不变。

气囊元件外囊采用耐油性氟橡胶，并添加抗老剂，自身具备较高的强度及良好的变形和恢复能力，受力后产生的耗能及阻尼；再加上其内充压缩空气的压强较大，受力后再压缩，压强进一步增大，体积进一步缩小，产生较大的耗能及阻尼。

气囊元件的设置数量以及其内部压缩空气的压强和体积，决定了耗能的数值、阻尼的特性等指标，决定了该支撑对主体结构的刚度及变形的影响程度。故，可以根据不同应用主体的具体技术要求，设置气囊元件的数量及自身技术参数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耗能阻尼支撑,其特征在于:包括端部支撑主杆(1)、连接螺栓(2)、导杆（3）、缸体（4）、活塞（5）、高粘度粘滞体（6）、气囊元件（7）、带限位环的滤网（8），

其中，所述活塞(5)设置在导杆（3）端部，且其初始位置位于缸体（4）正中，

在所述缸体（4）中充满高粘度粘滞体（6），在所述缸体（4）内腔两端分别设置气囊元件（7）。

2.根据权利要求1所述的耗能阻尼支撑, 其特征在于: 所述气囊元件（7）内充满压缩空气。

3.根据权利要求2所述的耗能阻尼支撑, 其特征在于: 所述气囊元件（7）包括耐油性氟橡胶的外囊。

4.根据权利要求1或2或3所述的耗能阻尼支撑, 其特征在于: 所述活塞（5）沿环向均匀成组相对设置斜向细孔（9）。

5.根据权利要求4所述的耗能阻尼支撑, 其特征在于: 所述的活塞（5）两侧设置带限位环的滤网（8）。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的耗能阻尼支撑, 其特征在于:所述的高粘度粘滞体（6）为硅油。