弹性部件及粘弹性阻尼墙制造技术

本发明专利技术提供了一种弹性部件及粘弹性阻尼墙，涉及建筑结构减振耗能的技术领域，包括：铅芯、阻尼层；所述阻尼层在其厚度方向上由外到内依次交替间隔设置有橡胶层和钢板层，在所述阻尼层的四周设置有防老化橡胶层；所述铅芯设置在所述阻尼层内，且所述铅芯与所述橡胶层和所述钢板层垂直设置，解决了现有技术中存在的耗能机制单一，阻尼器滞回曲线不够饱满，耗能特性差的技术问题。

Elastic components and viscoelastic damped walls

The invention provides an elastic component and viscoelastic damping wall, including the technical field and relates to a damping energy structure: lead core, damping layer; the damping layer in the thickness direction from outside to inside are alternately provided with a rubber layer and the steel plate layer, in the periphery of the damping layer is arranged anti aging rubber layer; the lead core arranged in the damping layer, and the lead core and the rubber layer and the steel plate layer is arranged vertically, solve the energy dissipation mechanism in the prior art single damper hysteresis curve is not full, the energy dissipation characteristics of poor technical problems.

【技术实现步骤摘要】
弹性部件及粘弹性阻尼墙
本专利技术涉及建筑结构减振耗能
，尤其是涉及一种弹性部件及粘弹性阻尼墙。
技术介绍
结构耗能减振技术是一种有效、实用的结构振动控制技术，它是通过在结构的适当位置安装耗能元件或装置，以减小结构在地震、风或其他动力荷载作用下的动力响应。根据耗能机理的不同，减振耗能元件可分为以下四种类型：金属阻尼器，摩擦型阻尼器，粘滞阻尼器以及粘弹性阻尼器。金属阻尼器主要是利用低屈服点金属材料的塑性耗能来耗散能量；摩擦型阻尼器主要是利用接触物体间发生相对位移时，其接触表面上产生的与滑移方向相反的库伦摩擦力将振动能量转化为热能；粘滞阻尼器则是通过发挥填充流体的“流动阻抗力”或者“剪切阻抗力”来消耗输入能量；粘弹性阻尼器通过粘弹性材料的滞回耗能特性，将结构振动产生的机械能转化成内能，从而减小结构的动力响应。相较于基底隔震技术，被动减振耗能元件即可以用于新建结构，也可以用于对已有结构建筑的加固。与主动和半主动控制技术相比，减振耗能元件的作用机理较为简单，且无需外部能量输入，同时控制过程不依赖于结构反应和外界干扰信息。粘弹性阻尼器是一种常用于减小高层建筑地震和风振响应的被动减振耗能元件，它通常用来分担和耗散本应由结构抗侧力构件通过塑性变形来消耗的大部分地震和风致振动能量，避免由于结构的抗侧力构件产生塑性损伤而导致的结构严重损坏或倒塌。粘弹性阻尼器具有如下优点：在较小的振动条件下也能够进行耗能；阻尼器的力与位移滞回曲线近似于椭圆形，力学模型简单；在不同的加载频率和循环次数下，阻尼器动力性能稳定；构造简单、制造方便、价格低廉、经济实用，易于维护。现有技术的缺点：(1)传统的粘弹性阻尼器由于粘弹性材料层的面积较小，提供的阻尼力较小，其耗能能力不足。对于刚度和阻尼要求较高的结构，往往无法达到预期的控制效果。(2)传统的粘弹性阻尼器只依靠粘弹性材料的剪切变形耗能，耗能机制单一，阻尼器滞回曲线不够饱满，耗能特性有待加强。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供弹性部件及粘弹性阻尼墙，以缓解了现有技术中存在的耗能机制单一，阻尼器滞回曲线不够饱满，耗能特性差的技术问题。第一方面，本专利技术提供的一种弹性部件，包括：铅芯、阻尼层；所述阻尼层在其厚度方向上由外到内依次交替间隔设置有橡胶层和钢板层，在所述阻尼层的四周设置有防老化橡胶层；所述铅芯设置在所述阻尼层内，且所述铅芯与所述橡胶层和所述钢板层垂直设置。进一步地，所述铅芯对称设置在所述阻尼层内，且所述铅芯与所述钢板层接触。进一步地，所述橡胶层与所述钢板层通过硫化工艺粘接设置。第二方面，本专利技术提供的一种粘弹性阻尼墙，包括：第一方面任一项所述的弹性部件和中间钢板；两个所述弹性部件对称设置在所述中间钢板的两侧，所述弹性部件与所述中间钢板通过硫化工艺粘接设置。进一步地，所述中间钢板的上端与所述弹性部件上端平齐，所述中间钢板的下端伸出所述弹性部件。进一步地，在两个所述弹性部件外侧均设置有外部钢板，且所述外部钢板对称设置；所述弹性部件与所述外部钢板通过高强度螺栓连接。进一步地，在所述弹性部件的上端设置有钢衬板；所述钢衬板与所述弹性部件通过高强度螺栓连接。进一步地，所述钢衬板的上端与所述外部钢板的上端平齐，且所述钢衬板的下端与所述外部钢板的下端平齐。进一步地，在两个所述钢衬板之间设置有上部连接钢板；所述上部连接钢板的下端设置在所述中间钢板的上端，且所述上部连接钢板与所述钢衬板高强度螺栓连接。进一步地，在所述弹性部件的下端设置有下部连接钢板；所述弹性部件与所述下部连接钢板高强度螺栓连接。采用本专利技术提供的弹性部件及粘弹性阻尼墙具有以下有益效果：本专利技术提供的弹性部件，包括：铅芯、阻尼层；阻尼层在其厚度方向上由外到内依次交替间隔设置有橡胶层和钢板层，在阻尼层的四周设置有防老化橡胶层；铅芯设置在阻尼层内，且铅芯与橡胶层和钢板层垂直设置。橡胶层中粘接了钢板和铅芯，这里的橡胶层和钢板层之间的层数根据实际的工况进行选择，可以是依次多层叠加，也可以是单层的进行交替设计，钢板层的设置可以防止橡胶长期处于应力状态对粘弹性阻尼墙的性能产生影响。当建筑结构遭遇地震或风振时，楼层产生层间位移，上框架梁与下框架梁产生相对运动；将会带动中间的弹性部件产生往复的剪切运动，从而消地震或风振的能量，达到振动控制的目的。本专利技术提供的粘弹性阻尼墙，包括：第一方面所述的弹性部件和中间钢板；两个弹性部件对称设置在中间钢板的两侧，弹性部件与中间钢板通过硫化工艺粘接设置。这样的设置方式的粘弹性阻尼墙与传统的粘弹性阻尼器相比，当振动发生时，包含粘弹性叠层橡胶层以及铅芯的粘弹性阻尼墙系统为结构提供了一定的抗侧刚度和更高的阻尼力。并且能够提供较大的阻尼出力，墙体与框架协同工作，提供了较大的弹塑性变形能力。小的剪切变形下阻尼墙呈现粘弹性阻尼特性，大的剪切变形呈现铅阻尼器特性，对减小地震作用和风振都有明显的效果。对于阻尼力有更高要求的结构，可以在同一框架内设置多面粘弹性阻尼墙，各粘弹性阻尼墙之间设置一定间隙，并用粘弹性材料填充此间隙。粘弹性阻尼墙体充分利用建筑结构墙体所提供的空间，可以通过增加粘弹性材料面积来提供所需的阻尼比以提高耗能能力，并且在所有的振动条件下都能进行耗能，且不占用其他结构的空间。带铅芯的装配式粘弹性阻尼墙体构件是通过高强螺栓与建筑结构相连，其中所有的元件和生产工序都可以在工厂里完成，高度契合目前我国建筑工业化的发展趋势，是一种较为理想的减振耗能产品。可以根据结构耗能能力的需求设计阻尼墙尺寸的大小、中间橡胶层厚度与薄钢板的厚度，实现粘弹性阻尼墙的个性化定制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本专利技术实施例提供的弹性部件的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的粘弹性阻尼墙的侧面剖视图；图3为本专利技术实施例提供的粘弹性阻尼墙的主视图；图4为本专利技术实施例提供的钢板层的主视图。图标：1－弹性部件；100－铅芯；200－阻尼层；210－橡胶层；220－钢板层；230－防老化橡胶层；300－中间钢板；400－外部钢板；500－钢衬板；600－上部连接钢板；700－下部连接钢板；800－高强度螺栓。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性部件，其特征在于，包括：铅芯(100)和阻尼层(200)；所述阻尼层(200)在其厚度方向上由外到内依次交替间隔设置有橡胶层(210)和钢板层(220)，在所述阻尼层(200)的四周设置有防老化橡胶层(230)；所述铅芯(100)设置在所述阻尼层(200)内，且所述铅芯(100)与所述橡胶层(210)和所述钢板层(220)垂直设置。

【技术特征摘要】
1.一种弹性部件，其特征在于，包括：铅芯(100)和阻尼层(200)；所述阻尼层(200)在其厚度方向上由外到内依次交替间隔设置有橡胶层(210)和钢板层(220)，在所述阻尼层(200)的四周设置有防老化橡胶层(230)；所述铅芯(100)设置在所述阻尼层(200)内，且所述铅芯(100)与所述橡胶层(210)和所述钢板层(220)垂直设置。2.根据权利要求1所述的弹性部件，其特征在于，所述铅芯(100)对称设置在所述阻尼层(200)内，且所述铅芯(100)与所述钢板层(220)接触。3.根据权利要求1所述的弹性部件，其特征在于，所述橡胶层(210)与所述钢板层(220)通过硫化工艺粘接设置。4.一种粘弹性阻尼墙，其特征在于，包括：权利要求1－3任一项所述的弹性部件(1)和中间钢板(300)；两个所述弹性部件(1)对称设置在所述中间钢板(300)的两侧，所述弹性部件(1)与所述中间钢板(300)通过硫化工艺粘接设置。5.根据权利要求4所述的粘弹性阻尼墙，其特征在于，所述中间钢板(300)的上端与所述弹性部件(1)上端平齐，所述中间钢板(300)的下端伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，吴志峰，陈平，汪贺平，韩富平，朱贺，
申请(专利权)人：苏州海德新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32