一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器制造技术

一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，复合耗能支撑体主要由交替叠合的多个弹性单元、刚性单元、刚性板、定位限位装置和拉伸装置组成，刚性单元由两块分别与梁连接板和柱连接板固定连接的扇形刚性板组成；弹性单元由两块扇形弹性板组成；刚性板的左右两边缘分别与梁、柱连接板之间均设扇形缓冲区；扇形刚性单元、扇形弹性单元居中设置条形缓冲区，条形缓冲区两端各设置一个缺口；扇形刚性板上设置两个通孔，拉伸装置与通孔连接；外侧刚性单元设置一对长圆孔，其一侧开设有定位凹台；限位定位装置与外侧刚性单元配合设置进行限位和定位；阻尼器可以发生切向变形和径向变形。该阻尼器阻尼性能良好，耗能效果显著。

A beam column joint dry connected sectorial viscoelastic damper

A beam column connection stem fan-shaped viscoelastic damper, the composite brace body consists of alternating layers of a plurality of elastic element, the rigid element, rigid plate, position limiting device and a stretching device composed of rigid unit consists of two blocks are respectively connected with the beam plate and column connecting plate connected with rigid plate fan the elastic unit comprising two fan-shaped; elastic plate; rigid plate about two edges are respectively connected with the beams and columns are located between the plate sector buffer; fan unit, rigid elastic sector unit placed in the center strip buffer, the buffer strip is arranged at each end of a fan-shaped gap; rigid plate is provided with two through holes and stretching device is connected with the through hole; the lateral rigid unit is provided with a pair of long holes are arranged on one side of the locating recess; limiting the positioning device and the outer side of the rigid unit provided with spacing and positioning; The shear deformation and radial deformation can occur in the damper. The damper has good damping performance and significant energy dissipation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器
本专利技术属于工程结构领域，涉及梁柱节点连接、限位和减震的建筑构件，具体涉及一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器。
技术介绍
在地震作用下，框架结构要满足“强震不倒”和风荷载作用下框架结构要提供足够的变形能力，框架必须具有较好的耗能能力和变形能力，传统的框架结构依靠结构自身的消耗能量和提供变形，能力有限。合理有效的抗震途径是对结构安装抗震装置，由抗震装置与结构共同承受地震作用，即共同储存和耗散地震能量，以减轻和调整结构的地震反应。设置阻尼器进行结构控制，消耗能量是经济、可行的一种方法。现有的粘弹性阻尼器一般是板式或筒式或铅粘弹性阻尼器，现有的板式或筒式阻尼器布置在框架梁下面或框架梁柱对角线上，并采用刚性支撑连接阻尼器和建筑结构，支撑为拉压构件，断面粗大，其布置在墙内易引起墙体开裂，布置在室内会占用较大的空间，而将其布置在室外，会因为温度的变化的原因而影响粘弹性阻尼器的性能发生较大范围的波动。现有的铅粘弹性扇形阻尼器布置在框架梁柱节点转角，其依靠梁柱转角变形耗能，而梁柱相对变形值较小，罕遇地震作用下梁柱相对变形的位移角限值为1/50，为增加耗能能力，在粘弹性阻尼器基础上增加铅芯，增加阻尼效果，如采用粘弹性阻尼器，耗能则十分有限。另外，现有的铅粘弹性扇形阻尼器如用于装配框架结构，还不具备定位功能，其在安装阶段就会发生变形，从而降低了耗能能力。再者铅粘弹性扇形阻尼器也不具备承受梁剪力的能力和承受梁柱间可能产生的拉力；其也不具备支撑能力，无法适用梁柱干连接。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，该阻尼器中不设置有铅芯，其阻尼效果好，耗能效果显著，另外，其在使用过程中承受梁剪力能力好，其还能承受梁柱间产生的拉力，具有支撑能力，还能适用于梁柱的干连接。为了实现上述目的，本专利技术方案一提供一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，包括复合耗能支撑体、梁连接板、柱连接板和限位定位装置，所述梁连接板下端和柱连接板左端分别具有正置的U形凹槽部一和倒置的U形凹槽部二，U形凹槽部二的左侧壁咬合地设置在U形凹槽部一的槽口中，U形凹槽部一和U形凹槽部二之间的配合使梁连接板和柱连接板之间具有80-100度的转动范围；所述柱连接板的左端中部设置有上下贯通的第一通孔；所述复合耗能支撑体设置在梁连接板和柱连接板之间，复合耗能支撑体靠近梁连接板和柱连接板交点的位置具有扇形缺口，复合耗能支撑体包括由前到后相互平行且依次固定连接设置的第一刚性单元、第二弹性单元、第三扇形刚性板、第四弹性单元、第五刚性单元、第六弹性单元、第七扇形刚性板、第八弹性单元和第九刚性单元；第一刚性单元、第五刚性单元和第九刚性单元均由沿梁连接板和柱连接板角平分线对称设置的的扇形刚性板A和扇形刚性板B组成；第二弹性单元、第四弹性单元、第六弹性单元和第八弹性单元均由沿梁连接板和柱连接板角平分线对称设置的扇形弹性板A和扇形弹性板B组成；为了进一步提高阻尼变形效果，扇形弹性板A和扇形弹性板B均由粘弹性材料制成；其中弹性板采用硫化的方式固定连接在相邻的刚性板之间；第一刚性单元、第五刚性单元和第九刚性单元中的扇形刚性板A的左端面和扇形刚性板B的下端面分别垂直地与梁连接板右侧面和柱连接板的上侧面固定连接；第二弹性单元、第三扇形刚性板、第四弹性单元、第六弹性单元、第七扇形刚性板和第八弹性单元均设置在梁连接板和柱连接板之间区域的中部，其左右两边缘与梁连接板和柱连接板之间分别留有扇形的第一扇形缓冲区域和第二扇形缓冲区域；扇形刚性板A和扇形刚性板B之间、扇形弹性板A和扇形弹性板B之间均具有条形缓冲区；第一刚性单元、第五刚性单元和第九刚性单元中的扇形刚性板A和扇形刚性板B的相靠近的两端之间、第二弹性单元、第四弹性单元、第六弹性单元和第八弹性单元中扇形弹性板A和扇形弹性板B的相靠近的两端之间均分别设置有第一缺口和第二缺口；第三扇形刚性板、第七扇形刚性板均在对应所述第一缺口和第二缺口的位置分别设置有同轴线设置的第二通孔和第三通孔；第一刚性单元和第九刚性单元在靠近外端的部位设置有一对相对分布在扇形刚性板A和扇形刚性板B上的长圆孔；第一刚性单元前侧面和第九刚性单元的后侧面的一对长圆孔分别在远离彼此的一侧开设有与所述长圆孔连通的定位凹台；所述限位定位装置包括两对分别与第一刚性单元和第九刚性单元配合设置的限位柱，限位柱具有插入所述长圆孔中的圆柱体以及设置在圆柱体上端的与所述定位凹台相配合的限位耳部，两对限位柱分别与第三扇形刚性板和第七扇形刚性板固定连接；限位柱外径的尺寸小于长圆孔内径的尺寸。在该技术方案中，梁连接板与柱连接板之间正常状态下呈90度，通过U形凹槽部一和U形凹槽部二的配合，起到阻尼作用时，梁连接板和柱连接板之间可提供一定范围的转动角度，也可提供一定的抗拉承载力，另外，在干连接时，梁所承受的剪力可以通过U形凹槽部一和U形凹槽部二的配合作用直接传递给柱连接板，进而将受力传递到柱上。复合耗能支撑体中第一刚性单元、第二弹性单元、第四弹性单元、第五刚性单元、第六弹性单元、第八弹性单元和第九刚性单元中都设置有用于阻尼作用时变形所需要的条形缓冲区，第三、七扇形刚性板和第二、四、六、八弹性单元的两端与梁连接板和柱连接板之间亦分别留有用于阻尼作用时变形所需要的第一扇形缓冲区和第二扇形缓冲区，这样，当梁与柱之间发生相对变形时，会通过作用于梁连接板和柱连接板而将剪力作用于复合耗能支撑体，因此，该阻尼器中复合耗能支撑体在随剪力发生变形时，第一、五和九刚性单元中的扇形刚性板A和扇形刚性板B会向靠近条形缓冲区的方向运动，而第三扇形刚性板通过第二弹性单元和第四弹性单元分别固定连接第一刚性单元和第五刚性单元，第七扇形刚性板通过第六弹性单元和第八弹性单元分别固定连接第五刚性单元和第九刚性单元，这样，第二、四、六和八弹性单元会阻止第一、五和九刚性单元相对于第三和七扇形刚性板发生移动，进而通过弹性单元消耗能量。第三和七扇形刚性板分别与梁连接板和柱连接板之间具有第一扇形缓冲区和第二扇形缓冲区，第一扇形缓冲区和第二扇形缓冲区为梁连接板和柱连接板阻尼过程中的位移提供了变形空间；复合耗能支撑体在梁连接板和柱连接板交点一侧设置有扇形缺口，当受到拉伸装置或钢丝绳拉力作用时，第三、七扇形刚性板可以沿扇形缺口的径向往复移动，带动与之相连的弹性单元发生径向变形，径向变形能力可以达到弹性体最大变形值，从而达到最大耗能，径向变形耗能能力显著，该阻尼器可以在不设置铅芯的情况下保证良好的耗能能力。限位柱的设置可以保证复合耗能支撑体不会发生前后方向上的面变形，定位装置的设置可以确保在阻尼器在生产、运输、安装过程中，定位限制弹性体和刚性板之间不发生相对位移以免产生初应变，同时在梁与柱尚未完全连接前具有支撑能力且弹性体可以不承受力量。另外，限位柱的圆柱体的外径小于长圆孔的内径，限位柱的外径与长圆孔内径的差值的一半即为阻尼器在该方向允许最大变形值，这样，可以通过限位柱来限制梁连接板和柱连接板的最大变形量，以提高耗能能力并能提高该阻尼器的可靠性。进一步，为了能够使支撑构件尺寸小，其布置在墙体内不会引起墙体开裂，布置在室内占用空间也较小，还包括拉伸装置，拉伸装置由柔性拉杆或钢丝绳和钢丝绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，包括复合耗能支撑体(1)、梁连接板(3)和柱连接板(4)，其特征在于，还包括限位定位装置，所述梁连接板(3)下端和柱连接板(4)左端分别具有正置的U形凹槽部一(5)和倒置的U形凹槽部二(6)，U形凹槽部二(6)的左侧壁咬合地设置在U形凹槽部一(5)的槽口中，U形凹槽部一(5)和U形凹槽部二(6)之间的配合使梁连接板(3)和柱连接板(4)之间具有80‑100度的转动范围；所述柱连接板(4)的左端中部设置有上下贯通的第一通孔(7)；所述复合耗能支撑体(1)设置在梁连接板(3)和柱连接板(4)之间，复合耗能支撑体(1)靠近梁连接板(3)和柱连接板(4)交点的位置具有扇形缺口(33)，复合耗能支撑体(1)包括由前到后相互平行且依次固定连接设置的第一刚性单元(8)、第二弹性单元(9)、第三扇形刚性板(10)、第四弹性单元(11)、第五刚性单元(12)、第六弹性单元(13)、第七扇形刚性板(14)、第八弹性单元(15)和第九刚性单元(16)；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)均由沿梁连接板(3)和柱连接板(4)角平分线对称设置的的扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)组成；第二弹性单元(9)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)和第八弹性单元(15)均由沿梁连接板(3)和柱连接板(4)角平分线对称设置的扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)组成；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)中的扇形刚性板A(17)的左端面和扇形刚性板B(18)的下端面分别垂直地与梁连接板(3)右侧面和柱连接板(4)的上侧面固定连接；第二弹性单元(9)、第三扇形刚性板(10)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)、第七扇形刚性板(14)和第八弹性单元(15)均设置在梁连接板(3)和柱连接板(4)之间区域的中部，其左右两边缘与梁连接板(3)和柱连接板(4)之间分别留有扇形的第一扇形缓冲区域(21)和第二扇形缓冲区域(22)；扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)之间、扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)之间均具有条形缓冲区(23)；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)中的扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)的相靠近的两端之间、第二弹性单元(9)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)和第八弹性单元(15)中扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)的相靠近的两端之间均分别设置有第一缺口(35)和第二缺口(37)；第三扇形刚性板(10)、第七扇形刚性板(14)均在对应所述第一缺口(35)和第二缺口(37)的位置分别设置有同轴线设置的第二通孔(36)和第三通孔(38)；第一刚性单元(8)和第九刚性单元(16)在靠近外端的部位设置有一对相对分布在扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)上的长圆孔(24)；第一刚性单元(8)前侧面和第九刚性单元(16)的后侧面的一对长圆孔(24)分别在远离彼此的一侧开设有与所述长圆孔(24)连通的定位凹台(25)；所述限位定位装置包括两对分别与第一刚性单元(8)和第九刚性单元(16)配合设置的限位柱(27)，限位柱(27)具有插入所述长圆孔(24)中的圆柱体(28)以及设置在圆柱体(28)上端的与所述定位凹台(25)相配合的限位耳部(29)，两对限位柱(27)分别与第三扇形刚性板(10)和第七扇形刚性板(14)固定连接；限位柱(27)外径的尺寸小于长圆孔(24)内径的尺寸。...

【技术特征摘要】
1.一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，包括复合耗能支撑体(1)、梁连接板(3)和柱连接板(4)，其特征在于，还包括限位定位装置，所述梁连接板(3)下端和柱连接板(4)左端分别具有正置的U形凹槽部一(5)和倒置的U形凹槽部二(6)，U形凹槽部二(6)的左侧壁咬合地设置在U形凹槽部一(5)的槽口中，U形凹槽部一(5)和U形凹槽部二(6)之间的配合使梁连接板(3)和柱连接板(4)之间具有80-100度的转动范围；所述柱连接板(4)的左端中部设置有上下贯通的第一通孔(7)；所述复合耗能支撑体(1)设置在梁连接板(3)和柱连接板(4)之间，复合耗能支撑体(1)靠近梁连接板(3)和柱连接板(4)交点的位置具有扇形缺口(33)，复合耗能支撑体(1)包括由前到后相互平行且依次固定连接设置的第一刚性单元(8)、第二弹性单元(9)、第三扇形刚性板(10)、第四弹性单元(11)、第五刚性单元(12)、第六弹性单元(13)、第七扇形刚性板(14)、第八弹性单元(15)和第九刚性单元(16)；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)均由沿梁连接板(3)和柱连接板(4)角平分线对称设置的的扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)组成；第二弹性单元(9)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)和第八弹性单元(15)均由沿梁连接板(3)和柱连接板(4)角平分线对称设置的扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)组成；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)中的扇形刚性板A(17)的左端面和扇形刚性板B(18)的下端面分别垂直地与梁连接板(3)右侧面和柱连接板(4)的上侧面固定连接；第二弹性单元(9)、第三扇形刚性板(10)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)、第七扇形刚性板(14)和第八弹性单元(15)均设置在梁连接板(3)和柱连接板(4)之间区域的中部，其左右两边缘与梁连接板(3)和柱连接板(4)之间分别留有扇形的第一扇形缓冲区域(21)和第二扇形缓冲区域(22)；扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)之间、扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)之间均具有条形缓冲区(23)；第一刚性单元(8)、第五刚性单元(12)和第九刚性单元(16)中的扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)的相靠近的两端之间、第二弹性单元(9)、第四弹性单元(11)、第六弹性单元(13)和第八弹性单元(15)中扇形弹性板A(19)和扇形弹性板B(20)的相靠近的两端之间均分别设置有第一缺口(35)和第二缺口(37)；第三扇形刚性板(10)、第七扇形刚性板(14)均在对应所述第一缺口(35)和第二缺口(37)的位置分别设置有同轴线设置的第二通孔(36)和第三通孔(38)；第一刚性单元(8)和第九刚性单元(16)在靠近外端的部位设置有一对相对分布在扇形刚性板A(17)和扇形刚性板B(18)上的长圆孔(24)；第一刚性单元(8)前侧面和第九刚性单元(16)的后侧面的一对长圆孔(24)分别在远离彼此的一侧开设有与所述长圆孔(24)连通的定位凹台(25)；所述限位定位装置包括两对分别与第一刚性单元(8)和第九刚性单元(16)配合设置的限位柱(27)，限位柱(27)具有插入所述长圆孔(24)中的圆柱体(28)以及设置在圆柱体(28)上端的与所述定位凹台(25)相配合的限位耳部(29)，两对限位柱(27)分别与第三扇形刚性板(10)和第七扇形刚性板(14)固定连接；限位柱(27)外径的尺寸小于长圆孔(24)内径的尺寸。2.根据权利要求1所述的一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，其特征在于，还包括拉伸装置，拉伸装置由柔性拉杆或钢丝绳(2)和钢丝绳(39)组成，钢丝绳(39)通过第一通孔(7)后同时与第三扇形刚性板(10)及第七扇形刚性板(14)上的第三通孔(38)连接，柔性拉杆或钢丝绳(2)同时与第三扇形刚性板(10)及第七扇形刚性板(14)上的第二通孔(36)连接。3.根据权利要求1或2所述的一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，其特征在于，所述限位定位装置还包括两对分别与第一刚性单元(8)和第九刚性单元(16)配合设置的定位块(26)，所述定位块(26)具有插入所述长圆孔(24)中的且滑动地套装在所述限位柱(27)外部的横截面为长圆形的套筒(30)以及设置在套筒(30)外部的与所述定位凹台(25)配合的限位板(31)；定位块(26)将限位柱(27)限位压合在定位凹台(25)的内侧；定位块(26)上设置有螺纹孔一(34)，第三扇形刚性板(10)、第七扇形刚性板(14)在对应定位块(26)上螺纹孔一(34)的位置设置有螺纹孔二(42)，螺纹孔一(34)比螺纹孔二(42)直径大一个等级，螺纹孔一(34)与螺纹孔二(42)之间通过用于将定位块(26)与第三扇形刚性板(10)或第七扇形刚性板(14)相固定的与螺纹孔二(42)相匹配的螺栓连接。4.根据权利要求3所述的一种梁柱节点干连接扇形粘弹性阻尼器，其特征在于，第三扇形刚性板(10)、第七扇形刚性板(14)、扇...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙帮云，徐赵东，
申请(专利权)人：中国矿业大学，东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32