拉压式圆柱阻尼器制造技术

本发明专利技术提供了一种拉压式圆柱阻尼器，属于建筑结构振动控制领域。本发明专利技术初始刚度较大、材料屈服分散面积大、可恢复变形大、阻尼能力强，采用组合耗能钢板相互挤压摩擦的耗能方式，能够相互协调，无明显应力集中现象，发挥各自最大功效，材料利用率高，设置的弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料耗能效果好，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，同时拉压式圆柱阻尼器的制作安装简单、使用方便，能够用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修，在材料的选择和结构的改进都与现有技术有较大的区别，能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
拉压式圆柱阻尼器
本专利技术属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种拉压式圆柱阻尼器。
技术介绍
金属屈服阻尼器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。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供一种拉压式圆柱阻尼器，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，采用组合耗能钢板相互挤压摩擦的耗能方式，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，能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种拉压式圆柱阻尼器，包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、内部曲面耗能钢板、主耗能钢板、分耗能钢板、分耗能钢板、弧形耗能钢板、弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料、协调连接钢筋和半圆形连接耗能钢板；拉压式圆柱阻尼器的结构为对称式结构，结构的最上端设置有上板，结构的最下端设置有下板，上板的外圈开设有上板螺孔，上板螺孔等间距排列，下板的外圈开设有下板螺孔，下板螺孔等间距排列；结构的中部设置有主耗能钢板，主耗能钢板的上侧为分耗能钢板，主耗能钢板和分耗能钢板之间设置有弧形耗能钢板，主耗能钢板的下侧为分耗能钢板，主耗能钢板和分耗能钢板之间设置有弧形耗能钢板，弧形耗能钢板从中间至上下两侧的弯曲半径逐渐减小，弧形耗能钢板两端与主耗能钢板固定连接，主耗能钢板的中间设置有协调连接钢筋，协调连接钢筋均分别穿过主耗能钢板、分耗能钢板、分耗能钢板、弧形耗能钢板的中点，协调连接钢筋的两端锁紧固定，分耗能钢板的上侧、分耗能钢板的下侧均设置有内部曲面耗能钢板，内部曲面耗能钢板和分耗能钢板、内部曲面耗能钢板和分耗能钢板、主耗能钢板和分耗能钢板、主耗能钢板和分耗能钢板通过半圆形连接耗能钢板连接，半圆形连接耗能钢板和主耗能钢板的连接位置与弧形耗能钢板与主耗能钢板的连接位置与相同，上板、下板分别与内部曲面耗能钢板和半圆形连接耗能钢板通过焊接连接；弧形耗能钢板和弧形耗能钢板之间、弧形耗能钢板和主耗能钢板之间填充有泡沫铝耗能材料；上板和内部曲面耗能钢板和分耗能钢板围成的空腔内、内部曲面耗能钢板和分耗能钢板和半圆形连接耗能钢板围成的空腔内、分耗能钢板和最上侧的弧形耗能钢板和半圆形连接耗能钢板围成的空腔内、分耗能钢板和最下侧的弧形耗能钢板和半圆形连接耗能钢板围成的空腔内、内部曲面耗能钢板和分耗能钢板和半圆形连接耗能钢板围成的空腔内、内部曲面耗能钢板和分耗能钢板和下板围成的空腔内均填充有弹性粘结填充材料。进一步地，所述内部曲面耗能钢板、主耗能钢板、分耗能钢板、分耗能钢板、弧形耗能钢板和半圆形连接耗能钢板均采用低屈服点钢板制成。进一步地，所述弹性粘结填充材料采用高阻尼橡胶制作而成。进一步地，所述泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。本专利技术的有益效果：本专利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，采用组合耗能钢板相互挤压摩擦的耗能方式，能够相互协调，无明显应力集中现象，发挥各自最大功效，材料利用率高，设置的弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料耗能效果好，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，同时拉压式圆柱阻尼器的制作安装简单、使用方便，能够用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修，在材料的选择和结构的改进都与现有技术有较大的区别，能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。附图说明图1为本专利技术拉压式圆柱阻尼器平面示意图。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为内部曲面耗能钢板；6为主耗能钢板；7为分耗能钢板1；8为分耗能钢板2；9为弧形耗能钢板；10为弹性粘结填充材料；11为泡沫铝耗能材料；12为协调连接钢筋；13为半圆形连接耗能钢板。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例：如图1～图2所示，拉压式圆柱阻尼器的结构为对称式结构，结构的最上端设置有上板1，结构的最下端设置有下板2，上板1的外圈开设有上板螺孔3，上板螺孔3等间距排列，下板2的外圈开设有下板螺孔4，下板螺孔4等间距排列；结构的中部设置有主耗能钢板6，主耗能钢板6的上侧为分耗能钢板7，主耗能钢板6和分耗能钢板7之间设置有弧形耗能钢板9，主耗能钢板6的下侧为分耗能钢板8，主耗能钢板6和分耗能钢板8之间设置有弧形耗能钢板9，弧形耗能钢板9从中间至上下两侧的弯曲半径逐渐减小，弧形耗能钢板9两端与主耗能钢板6固定连接，主耗能钢板6的中间设置有协调连接钢筋12，协调连接钢筋12均分别穿过主耗能钢板6、分耗能钢板7、分耗能钢板8、弧形耗能钢板9的中点，协调连接钢筋12的两端锁紧固定，分耗能钢板7的上侧、分耗能钢板8的下侧均设置有内部曲面耗能钢板5，内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板7、内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板8、主耗能钢板6和分耗能钢板7、主耗能钢板6和分耗能钢板8通过半圆形连接耗能钢板13连接，半圆形连接耗能钢板13和主耗能钢板6的连接位置与弧形耗能钢板9与主耗能钢板6的连接位置与相同，上板1、下板2分别与内部曲面耗能钢板5和半圆形连接耗能钢板13通过焊接连接，内部曲面耗能钢板5、主耗能钢板6、分耗能钢板7、分耗能钢板8、弧形耗能钢板9和半圆形连接耗能钢板13均采用低屈服点钢板制成；弧形耗能钢板9和弧形耗能钢板9之间、弧形耗能钢板9和主耗能钢板6之间填充有泡沫铝耗能材料11，泡沫铝耗能材料11采用泡沫铝制作而成；上板1和内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板7围成的空腔内、内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板7和半圆形连接耗能钢板13围成的空腔内、分耗能钢板7和最上侧的弧形耗能钢板9和半圆形连接耗能钢板13围成的空腔内、分耗能钢板8和最下侧的弧形耗能钢板9和半圆形连接耗能钢板13围成的空腔内、内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板8和半圆形连接耗能钢板13围成的空腔内、内部曲面耗能钢板5和分耗能钢板8和下板2围成的空腔内均填充有弹性粘结填充材料10，弹性粘结填充材料10采用高阻尼橡胶制作而成。以上所述仅是本专利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，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉压式圆柱阻尼器，包括上板(1)、下板(2)、上板螺孔(3)、下板螺孔(4)、内部曲面耗能钢板(5)、主耗能钢板(6)、分耗能钢板(7)、分耗能钢板(8)、弧形耗能钢板(9)、弹性粘结填充材料(10)、泡沫铝耗能材料(11)、协调连接钢筋(12)和半圆形连接耗能钢板(13)，其特征在于：拉压式圆柱阻尼器的结构为对称式结构，结构的最上端设置有上板(1)，结构的最下端设置有下板(2)，上板(1)的外圈开设有上板螺孔(3)，上板螺孔(3)等间距排列，下板(2)的外圈开设有下板螺孔(4)，下板螺孔(4)等间距排列；结构的中部设置有主耗能钢板(6)，主耗能钢板(6)的上侧为分耗能钢板(7)，主耗能钢板(6)和分耗能钢板(7)之间设置有弧形耗能钢板(9)，主耗能钢板(6)的下侧为分耗能钢板(8)，主耗能钢板(6)和分耗能钢板(8)之间设置有弧形耗能钢板(9)，弧形耗能钢板(9)从中间至上下两侧的弯曲半径逐渐减小，弧形耗能钢板(9)两端与主耗能钢板(6)固定连接，主耗能钢板(6)的中间设置有协调连接钢筋(12)，协调连接钢筋(12)均分别穿过主耗能钢板(6)、分耗能钢板(7)、分耗能钢板(8)、弧形耗能钢板(9)的中点，协调连接钢筋(12)的两端锁紧固定，分耗能钢板(7)的上侧、分耗能钢板(8)的下侧均设置有内部曲面耗能钢板(5)，内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(7)、内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(8)、主耗能钢板(6)和分耗能钢板(7)、主耗能钢板(6)和分耗能钢板(8)通过半圆形连接耗能钢板(13)连接，半圆形连接耗能钢板(13)和主耗能钢板(6)的连接位置与弧形耗能钢板(9)与主耗能钢板(6)的连接位置与相同，上板(1)、下板(2)分别与内部曲面耗能钢板(5)和半圆形连接耗能钢板(13)通过焊接连接；弧形耗能钢板(9)和弧形耗能钢板(9)之间、弧形耗能钢板(9)和主耗能钢板(6)之间填充有泡沫铝耗能材料(11)；上板(1)和内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(7)围成的空腔内、内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(7)和半圆形连接耗能钢板(13)围成的空腔内、分耗能钢板(7)和最上侧的弧形耗能钢板(9)和半圆形连接耗能钢板(13)围成的空腔内、分耗能钢板(8)和最下侧的弧形耗能钢板(9)和半圆形连接耗能钢板(13)围成的空腔内、内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(8)和半圆形连接耗能钢板(13)围成的空腔内、内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(8)和下板(2)围成的空腔内均填充有弹性粘结填充材料(10)。...

【技术特征摘要】
1.一种拉压式圆柱阻尼器，包括上板(1)、下板(2)、上板螺孔(3)、下板螺孔(4)、内部曲面耗能钢板(5)、主耗能钢板(6)、分耗能钢板(7)、分耗能钢板(8)、弧形耗能钢板(9)、弹性粘结填充材料(10)、泡沫铝耗能材料(11)、协调连接钢筋(12)和半圆形连接耗能钢板(13)，其特征在于：拉压式圆柱阻尼器的结构为对称式结构，结构的最上端设置有上板(1)，结构的最下端设置有下板(2)，上板(1)的外圈开设有上板螺孔(3)，上板螺孔(3)等间距排列，下板(2)的外圈开设有下板螺孔(4)，下板螺孔(4)等间距排列；结构的中部设置有主耗能钢板(6)，主耗能钢板(6)的上侧为分耗能钢板(7)，主耗能钢板(6)和分耗能钢板(7)之间设置有弧形耗能钢板(9)，主耗能钢板(6)的下侧为分耗能钢板(8)，主耗能钢板(6)和分耗能钢板(8)之间设置有弧形耗能钢板(9)，弧形耗能钢板(9)从中间至上下两侧的弯曲半径逐渐减小，弧形耗能钢板(9)两端与主耗能钢板(6)固定连接，主耗能钢板(6)的中间设置有协调连接钢筋(12)，协调连接钢筋(12)均分别穿过主耗能钢板(6)、分耗能钢板(7)、分耗能钢板(8)、弧形耗能钢板(9)的中点，协调连接钢筋(12)的两端锁紧固定，分耗能钢板(7)的上侧、分耗能钢板(8)的下侧均设置有内部曲面耗能钢板(5)，内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(7)、内部曲面耗能钢板(5)和分耗能钢板(8)、主耗能钢板(6)和分耗能钢板(7)、主耗能钢板(6)...

【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：发明
国别省市：辽宁,21