一种自动复位拉压耗能阻尼器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自动复位拉压耗能阻尼器，属于建筑结构振动控制领域。在阻尼器的内部设置若干内置弧形耗能钢板，内置弧形耗能钢板从里侧至外侧的弯曲半径逐渐减小，在外部弧形耗能钢板和最外侧的内置弧形耗能钢板之间设置圆形软钢耗能内筒，外部弧形耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、内置弧形耗能钢板通过协调连接钢筋连接；在阻尼器的中部上、下对称设置连接轴和多个摩擦耗能块，上端连接轴的一端和上板连接固定，下端连接轴的一端和下板连接固定，并在上端连接轴上最下部的摩擦耗能块和下端连接轴上最上部的摩擦耗能块之间设置形状记忆合金丝。本实用新型专利技术有益效果是初始刚度大、可恢复变形大、阻尼能力强，能够减少建筑结构地震反应。

【技术实现步骤摘要】
一种自动复位拉压耗能阻尼器
本技术属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种自动复位拉压耗能阻尼器。
技术介绍
金属屈服阻尼器(metallicyieldingdamper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shapememoryalloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和Skinner等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X形、三角形板软钢阻尼器、E型钢阻尼器、C型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器，全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。目前很多阻尼器初始刚度不够大，材料屈服分散面积不够大，耗能结构设计的还不是很充分，无法使结构的动能或弹性势能等能量充分转化成热能等形式耗散掉，很多阻尼器仅仅正常使用时能增大建筑结构整体刚度，但是在发生大震时，很多阻尼器无法满足减少建筑结构地震反应的要求。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本技术提供一种自动复位拉压耗能阻尼器，地震时上板、下板震动带动外部弧形耗能钢板和内置弧形耗能钢板震动，其不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时与圆形软钢耗能内筒相互挤压耗能，连接轴、摩擦耗能块和形状记忆合金丝都是协同受力的，形状记忆合金丝具有超强的恢复变形能力，为该阻尼器在竖直方向的振动提供稳定的阻尼力及自动复位功能，能够减少建筑结构地震反应。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种自动复位拉压耗能阻尼器，包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、外部弧形耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、连接轴、协调连接钢筋、内置弧形耗能钢板、泡沫铝耗能材料、摩擦耗能块、形状记忆合金丝和锁紧螺母，在自动复位拉压耗能阻尼器的内部设置若干内置弧形耗能钢板，内置弧形耗能钢板从里侧至外侧的弯曲半径逐渐减小，在外部弧形耗能钢板和最外侧的内置弧形耗能钢板之间设置圆形软钢耗能内筒，外部弧形耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、内置弧形耗能钢板通过协调连接钢筋连接，协调连接钢筋分别穿过外部弧形耗能钢板、圆形软钢耗能内筒、内置弧形耗能钢板的中点，且协调连接钢筋的两端采用锁紧螺母锁紧固定，在自动复位拉压耗能阻尼器的中部上、下对称设置连接轴和多个摩擦耗能块，上端连接轴的一端和上板连接固定，下端连接轴的一端和下板连接固定，并在上端连接轴上最下部的摩擦耗能块和下端连接轴上最上部的摩擦耗能块之间设置两根形状记忆合金丝，两根形状记忆合金丝采用相互斜交叉拉结的方式在两个摩擦耗能块相对面的端部固结连接，在上板、下板和外部弧形耗能钢板围成结构内部的空腔设置泡沫铝耗能材料，在阻尼器的最上端设置上板，在阻尼器的最下端设置下板，在上板的外圈开设若干上板螺孔，在下板的外圈开设若干下板螺孔。其中，所述外部弧形耗能钢板、圆形软钢耗能内筒和内置弧形耗能钢板均采用低屈服点钢板制作而成。其中，所述泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。其中，所述外部弧形耗能钢板和内置弧形耗能钢板分别与上板、下板采用焊接连接。其中，在所述上板的外圈等间距开设若干上板螺孔，在下板的外圈等间距开设若干下板螺孔，上板和下板均为圆形钢板。本技术的有益效果是：初始刚度较大，材料屈服分散面积大、可恢复变形大、阻尼能力强，地震时上板、下板震动带动外部弧形耗能钢板和内置弧形耗能钢板震动，其不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时与圆形软钢耗能内筒相互挤压耗能，能够相互协调，无明显应力集中现象，而且连接轴带动摩擦耗能块和泡沫铝耗能材料相互摩擦耗能，使耗能更充分，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，连接轴、摩擦耗能块和形状记忆合金丝都是协同受力的，形状记忆合金丝具有超强的恢复变形能力，为该阻尼器在竖直方向的振动提供稳定的阻尼力及自动复位功能，能够减少建筑结构地震反应。附图说明下面结合附图对本技术中的自动复位拉压耗能阻尼器作进一步说明：图1为本技术一种自动复位拉压耗能阻尼器俯视示意图。图2为图1的A-A剖面图。图中：1为上板；2为下板；3为上板螺孔；4为下板螺孔；5为外部弧形耗能钢板；6为圆形软钢耗能内筒；7为连接轴；8为协调连接钢筋；9为内置弧形耗能钢板；10为泡沫铝耗能材料；11为摩擦耗能块；12为形状记忆合金丝；13为锁紧螺母。具体实施方式为了进一步说明本技术，下面结合附图及实施例对本技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本技术保护范围的限定。一种自动复位拉压耗能阻尼器，如图1~图2所示，包括上板1、下板2、上板螺孔3、下板螺孔4、外部弧形耗能钢板5、圆形软钢耗能内筒6、连接轴7、协调连接钢筋8、内置弧形耗能钢板9、泡沫铝耗能材料10、摩擦耗能块11、形状记忆合金丝12和锁紧螺母13，自动复位拉压耗能阻尼器的结构，是由上板1、下板2和外部弧形耗能钢板5围成，在围成的结构内部设置若干内置弧形耗能钢板9，内置弧形耗能钢板9从里侧至外侧的弯曲半径逐渐减小，在外部弧形耗能钢板5和内置弧形耗能钢板9之间设置圆形软钢耗能内筒6，并且设置有协调连接钢筋8，协调连接钢筋8均分别穿过外部弧形耗能钢板5、圆形软钢耗能内筒6、内置弧形耗能钢板9的中点，并两端采用锁紧螺母13锁紧固定，在结构的中部上、下对称设置连接轴7和多个摩擦耗能块11，连接轴7一端分别和上板1、下板2连接固定，并在上端连接轴7上最下部的摩擦耗能块11和下端连接轴7上最上部的摩擦耗能块11之间设置形状记忆合金丝12，两根形状记忆合金丝12采用相互斜交叉拉结的方式在两个摩擦耗能块11相对面的端部固结连接，在上板1、下板2和外部弧形耗能钢板5围成结构内的空腔设置泡沫铝耗能材料10，泡沫铝耗能材料10填充在在围成结构的空腔内，结构的最上端设置上板1，在结构的最下端设置下板2，在上板1的外圈开设若干上板螺孔3，在下板2的外圈开设若干下板螺孔4。外部弧形耗能钢板5、圆形软钢耗能内筒6和内置弧形耗能钢板9均采用低屈服点钢板制作而成。泡沫铝耗能材料10采用泡沫铝制作而成。外部弧形耗能钢板5和内置弧形耗能钢板9分别与上板1、下板2采用焊接连接。在上板1的外圈等间距开设若干上板螺孔3，在下板2的外圈等间距开设若干下板螺孔4；上板1、下板2均为圆形钢板。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动复位拉压耗能阻尼器，包括上板(1)、下板(2)、上板螺孔(3)、下板螺孔(4)、外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、连接轴(7)、协调连接钢筋(8)、内置弧形耗能钢板(9)、泡沫铝耗能材料(10)、摩擦耗能块(11)、形状记忆合金丝(12)和锁紧螺母(13)，其特征在于：在自动复位拉压耗能阻尼器的内部设置若干内置弧形耗能钢板(9)，内置弧形耗能钢板(9)从里侧至外侧的弯曲半径逐渐减小，在外部弧形耗能钢板(5)和最外侧的内置弧形耗能钢板(9)之间设置圆形软钢耗能内筒(6)，外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、内置弧形耗能钢板(9)通过协调连接钢筋(8)连接，协调连接钢筋(8)分别穿过外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、内置弧形耗能钢板(9)的中点，且协调连接钢筋(8)的两端采用锁紧螺母(13)锁紧固定，在自动复位拉压耗能阻尼器的中部上、下对称设置连接轴(7)和多个摩擦耗能块(11)，上端连接轴(7)的一端和上板(1) 连接固定，下端连接轴(7) 的一端和下板(2)连接固定，并在上端连接轴(7)上最下部的摩擦耗能块(11)和下端连接轴(7)上最上部的摩擦耗能块(11)之间设置两根形状记忆合金丝(12)，两根形状记忆合金丝(12)采用相互斜交叉拉结的方式在两个摩擦耗能块(11)相对面的端部固结连接，在上板(1)、下板(2)和外部弧形耗能钢板(5)围成结构内部的空腔设置泡沫铝耗能材料(10)，在阻尼器的最上端设置上板(1)，在阻尼器的最下端设置下板(2)，在上板(1)的外圈开设若干上板螺孔(3)，在下板(2)的外圈开设若干下板螺孔(4)。...

【技术特征摘要】
1.一种自动复位拉压耗能阻尼器，包括上板(1)、下板(2)、上板螺孔(3)、下板螺孔(4)、外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、连接轴(7)、协调连接钢筋(8)、内置弧形耗能钢板(9)、泡沫铝耗能材料(10)、摩擦耗能块(11)、形状记忆合金丝(12)和锁紧螺母(13)，其特征在于：在自动复位拉压耗能阻尼器的内部设置若干内置弧形耗能钢板(9)，内置弧形耗能钢板(9)从里侧至外侧的弯曲半径逐渐减小，在外部弧形耗能钢板(5)和最外侧的内置弧形耗能钢板(9)之间设置圆形软钢耗能内筒(6)，外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、内置弧形耗能钢板(9)通过协调连接钢筋(8)连接，协调连接钢筋(8)分别穿过外部弧形耗能钢板(5)、圆形软钢耗能内筒(6)、内置弧形耗能钢板(9)的中点，且协调连接钢筋(8)的两端采用锁紧螺母(13)锁紧固定，在自动复位拉压耗能阻尼器的中部上、下对称设置连接轴(7)和多个摩擦耗能块(11)，上端连接轴(7)的一端和上板(1)连接固定，下端连接轴(7)的一端和下板(2)连接固定，并在上端连接轴(7)上最下部的摩擦耗能块(11)和下端连接轴(7)上最上部的摩擦耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，杨森，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21