薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及一种薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，属于建筑技术领域。包括薄壁金属褶皱内衬板，加劲肋板，梯形铅芯橡胶耗能块，钢板，冂字型夹板和抗剪螺栓。两块钢板之间焊接薄壁金属褶皱内衬板，薄壁金属褶皱内衬板的波峰、波谷处依次设有加筋肋板，薄壁金属褶皱内衬板与加筋肋板之间填充有梯形铅芯橡胶耗能块，当受到剪切作用时，梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板能够协调工作，耗散大量能量，本发明专利技术可充分发挥梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板耗能性能，增强建筑物的抗震性。

【技术实现步骤摘要】
薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器
本专利技术属于建筑
，特别是涉及一种薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器。
技术介绍
铅是一种理想的弹塑性材料，在小变形下就可获得良好的耗能能力，具有密度大、熔点低、塑性高、强度低、线膨胀系数大、导热率小、耐腐蚀、润滑能力强等特点。铅的低刚度及自身的晶体结构特征，使其具有较高的柔性和延展性，因此，在变形过程中可以吸收大量的能量，并具有很好的变形跟踪能力。铅在变形中会发热、融化、再结晶，铅的熔点低，再结晶温度在室温以下。铅在室温条件下变形，将会同时发生动态恢复，即动态再结晶过程，通过恢复和再结晶过程，应变硬化将消失，铅的组织和性能将恢复到变形前的状态。因此，在理论上铅是一种仅有的室温下作塑性循环时不会发生累积疲劳现象的普通金属。铅的物理性质中，高密度、低刚度和高阻尼的结合使其成为减振的极好材料。此外，纯度较高的铅易于得到，荷载的频率、循环次数对其性能影响较小，从而保证了其稳定的力学性能。橡胶作为一种主要的粘弹性材料，已经被广泛的运用于航空航天、机械和建筑领域，它是一种高分子聚合物，其性质介于粘性液体和弹性固体之间，同时具备流体和弹簧的性能。一方面，它可以迅速地回复到原来的形状，具有弹性性能，另外一方面具有一定的抗剪能力，却又不像弹簧一样储存能量，而是以热能的形式耗散。铅和橡胶的结合可以发挥两者各自的优点，两种材料结合后的阻尼器，利用铅剪切变形和挤压变形以及橡胶的剪切滞回耗能。其滞回曲线形状依然比较饱满，几乎为一菱形，基本保留了铅的力学特性，而橡胶的加入，不仅提供了粘弹性材料的耗能，更为铅提供了外层保护，增强了阻尼器的耐久性。
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薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，主要是为了开发一种结构设计简单、耗能效率高、耐久性强的阻尼器，通过在两块钢板之间焊接薄壁金属褶皱内衬板，薄壁金属褶皱内衬板的波峰、波谷处依次设有加筋肋板，薄壁金属褶皱内衬板与加筋肋板之间填充有梯形铅芯橡胶耗能块，当受到剪切作用时，梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板能够协调工作，耗散大量能量，充分发挥梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板耗能性能，能有效避免建筑物出现过强的地震反应，有效提升建筑物的结构强度。本专利技术采用的技术方案如下：薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，包括薄壁金属褶皱内衬板，加筋肋板，梯形铅芯橡胶耗能块，钢板，连接板，冂字型夹板和抗剪螺栓；所述钢板之间焊接有薄壁金属褶皱内衬板，薄壁金属褶皱内衬板内部间隔相同距离设置有多组加筋肋板，波峰和波谷处依次对应焊接有长加筋肋板与短加筋肋板；薄壁金属褶皱内衬板与加筋肋板之间依次填充有梯形铅芯橡胶耗能块，梯形铅芯橡胶耗能块与加筋肋板之间的梯形孔洞尺寸一致；两块钢板端部焊接有连接板，连接板远离钢板侧布置有冂字型夹板，冂字型夹板凹口与连接板相契，与连接板之间采用抗剪螺栓连接。进一步地，梯形橡胶底座中预留有与铅芯柱尺寸匹配的孔洞，铅芯柱沿阻尼器平面内方向布置，与钢板平行，铅芯柱为圆柱体，其长度与梯形橡胶底座高度一致，梯形橡胶底座上布置3×4个铅芯柱，相邻两块梯形铅芯橡胶耗能块以短加筋肋板和长加筋肋板为对称轴对称布置，阻尼器端部两块梯形铅芯橡胶耗能块的下底朝连接板一侧放置。进一步地，薄壁金属褶皱内衬板的波峰处与长加筋肋板之间采用对接焊缝焊接，薄壁金属褶皱内衬板的波谷处与短加筋肋板之间采用角焊缝焊接，单个阻尼器内并排放置四个薄壁金属褶皱内衬板，相邻薄壁金属褶皱内衬板通过波峰与波峰焊接连接。进一步地，薄壁金属褶皱内衬板采用35CrMoA合金结构钢制成，钢板端部为金属褶皱内衬板的波峰。本专利技术的有益效果：本专利技术结构设计简单、耗能效率高、耐久性强，通过在两块钢板之间焊接薄壁金属褶皱内衬板，薄壁金属褶皱内衬板的波峰、波谷处依次设有加筋肋板，薄壁金属褶皱内衬板与加筋肋板之间填充有梯形铅芯橡胶耗能块，当受到剪切作用时，梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板能够协调工作，耗散大量能量，充分发挥梯形铅芯橡胶耗能块与薄壁金属褶皱内衬板耗能性能，能有效避免建筑物出现过强的地震反应，有效提升建筑物的结构强度。附图说明图1为薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器的结构示意图。图2为薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器的俯视图。图3为本专利技术中梯形铅芯橡胶耗能块结构示意图。图中，1为薄壁金属褶皱内衬板；2为加筋肋板；3为梯形铅芯橡胶耗能块；4为钢板；5为连接板；6为冂字型夹板；7为抗剪螺栓。1-1为波峰；1-2为波谷。2-1为长加筋肋板；2-2为短加筋肋板。3-1为梯形橡胶底座；3-2为铅芯柱。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细描述：实施例：如图1-图3所示，薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，包括薄壁金属褶皱内衬板1，加筋肋板2，梯形铅芯橡胶耗能块3，钢板4，连接板5，冂字型夹板6和抗剪螺栓7；所述钢板4之间焊接有薄壁金属褶皱内衬板1，薄壁金属褶皱内衬板1内部间隔相同距离设置有多组加筋肋板2，波峰1-1和波谷1-2处依次对应焊接有长加筋肋板2-1与短加筋肋板2-2；薄壁金属褶皱内衬板1与加筋肋板2之间依次填充有梯形铅芯橡胶耗能块3，梯形铅芯橡胶耗能块3与加筋肋板2之间的梯形孔洞尺寸一致；两块钢板4端部焊接有连接板5，连接板5远离钢板4侧布置有冂字型夹板6，冂字型夹板6凹口与连接板5相契，与连接板5之间采用抗剪螺栓7连接；梯形橡胶底座3-1中预留有与铅芯柱3-2尺寸匹配的孔洞，铅芯柱3-2沿阻尼器平面内方向布置，与钢板4平行，铅芯柱3-2为圆柱体，其长度与梯形橡胶底座3-1高度一致，梯形橡胶底座3-1上布置3×4个铅芯柱3-2，相邻两块梯形铅芯橡胶耗能块3以短加筋肋板2-2和长加筋肋板2-1为对称轴对称布置，阻尼器端部两块梯形铅芯橡胶耗能块3的下底朝连接板5一侧放置；薄壁金属褶皱内衬板1的波峰1-1处与长加筋肋板2-1之间采用对接焊缝焊接，薄壁金属褶皱内衬板1的波谷1-2处与短加筋肋板2-2之间采用角焊缝焊接，单个阻尼器内并排放置四个薄壁金属褶皱内衬板1，相邻薄壁金属褶皱内衬板1通过波峰1-1与波峰1-1焊接连接；薄壁金属褶皱内衬板1采用35CrMoA合金结构钢制成，钢板4端部为金属褶皱内衬板1的波峰1-1。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，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，其特征在于：包括薄壁金属褶皱内衬板（1），加筋肋板（2），梯形铅芯橡胶耗能块（3），钢板（4），连接板（5），冂字型夹板（6）和抗剪螺栓（7）；所述钢板（4）之间焊接有薄壁金属褶皱内衬板（1），薄壁金属褶皱内衬板（1）内部间隔相同距离设置有多组加筋肋板（2），波峰（1‑1）和波谷（1‑2）处依次对应焊接有长加筋肋板（2‑1）与短加筋肋板（2‑2）；薄壁金属褶皱内衬板（1）与加筋肋板（2）之间依次填充有梯形铅芯橡胶耗能块（3），梯形铅芯橡胶耗能块（3）与加筋肋板（2）之间的梯形孔洞尺寸一致；两块钢板（4）端部焊接有连接板（5），连接板（5）远离钢板（4）侧布置有冂字型夹板（6），冂字型夹板（6）凹口与连接板（5）相契，与连接板（5）之间采用抗剪螺栓（7）连接。

【技术特征摘要】
1.薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，其特征在于：包括薄壁金属褶皱内衬板（1），加筋肋板（2），梯形铅芯橡胶耗能块（3），钢板（4），连接板（5），冂字型夹板（6）和抗剪螺栓（7）；所述钢板（4）之间焊接有薄壁金属褶皱内衬板（1），薄壁金属褶皱内衬板（1）内部间隔相同距离设置有多组加筋肋板（2），波峰（1-1）和波谷（1-2）处依次对应焊接有长加筋肋板（2-1）与短加筋肋板（2-2）；薄壁金属褶皱内衬板（1）与加筋肋板（2）之间依次填充有梯形铅芯橡胶耗能块（3），梯形铅芯橡胶耗能块（3）与加筋肋板（2）之间的梯形孔洞尺寸一致；两块钢板（4）端部焊接有连接板（5），连接板（5）远离钢板（4）侧布置有冂字型夹板（6），冂字型夹板（6）凹口与连接板（5）相契，与连接板（5）之间采用抗剪螺栓（7）连接。2.根据权利要求1所述的薄壁褶皱铅芯橡胶阻尼器，其特征在于：梯形橡胶底座（3-1）中预留有与铅芯柱（3-2）尺寸匹配的孔洞，铅芯柱（3-2）沿阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，刘一霖，邢丽丽，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21