一种篦式阻尼器制造技术

一种篦式阻尼器，本实用新型专利技术涉及篦式阻尼器。本实用新型专利技术为了解决现有阻尼器屈服晚、屈服位移大以及屈服力调整成本高的问题。本实用新型专利技术包括：上板、底板以及垂直交叉的一组阻尼器压齿条和一组阻尼器拉齿条；上板和底板平行设置，上板和底板之间设置垂直交叉的一组阻尼器压齿条和一组阻尼器拉齿条；一组阻尼器压齿条平行设置，阻尼器压齿条的一端设置在阻尼器压齿条上部凹槽内，另一端设置在阻尼器压齿条下部凹槽内，阻尼器压齿条与底板形成的锐角为45度角；一组阻尼器拉齿条平行设置，阻尼器拉齿条与底板形成的锐角为45度角；在每个阻尼器压齿条和阻尼器拉齿条上居中设置缩颈段。本实用新型专利技术用于建筑抗震领域。

【技术实现步骤摘要】
一种篦式阻尼器
本技术涉及建筑抗震领域，特别涉及篦式阻尼器。
技术介绍
随着经济水平的提高，人们要求房屋建筑经历地震作用后，既不能因倒塌造成生命损失，也不要发生严重破坏以致造成重大财产损失。最新的抗震理论指出，通过安装先进的装置提升建筑结构的阻尼(一种表征消耗地震能量多少的参数)可有效提升建筑结构的抗震能力，以期达到保护生命和财产的目标。然而既有的阻尼器力学参数不良，效率不高，急需开发有限成本但参数更好的阻尼器。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有阻尼器屈服晚、屈服位移大以及屈服力调整成本高的缺点，而提出一种篦式阻尼器。一种篦式阻尼器包括：上板、底板以及垂直交叉的一组阻尼器压齿条和一组阻尼器拉齿条；上板和底板平行设置，上板和底板之间设置垂直交叉的一组阻尼器压齿条和一组阻尼器拉齿条；上板下表面平行设置阻尼器压齿条上部凹槽和阻尼器拉齿条上部凹槽，底板上表面设置分别与阻尼器压齿条上部凹槽和阻尼器拉齿条上部凹槽对应的阻尼器压齿条下部凹槽和阻尼器拉齿条下部凹槽；一组阻尼器压齿条平行设置，阻尼器压齿条的一端设置在阻尼器压齿条上部凹槽内，另一端设置在阻尼器压齿条下部凹槽内，阻尼器压齿条与底板形成的锐角为45度角；一组阻尼器拉齿条平行设置，阻尼器拉齿条的一端设置在阻尼器拉齿条上部凹槽内，另一端设置在阻尼器拉齿条下部凹槽内，阻尼器拉齿条与底板形成的锐角为45度角；在每个阻尼器压齿条和阻尼器拉齿条上居中设置缩颈段。本技术的有益效果为：本技术解决了现有阻尼器屈服晚和屈服位移大的问题，且本技术阻尼器屈服力调整成本低，通过对比两阻尼器0.4mm工况发现，钢滞变阻尼器最大出力约为16.5kN；本技术篦式阻尼器最大出力约为22.5kN。0.8mm工况下，钢滞变阻尼器最大出力大约为25.5kN；本技术篦式阻尼器最大出力约为39.0kN。两工况下，本技术篦式阻尼器比钢滞变阻尼器耗能多3倍。附图说明图1为本技术阻尼器示意图；图2为阻尼器压齿条(拉齿条)正视图；图3为阻尼器压齿条(拉齿条)正视图；图4为阻尼器压齿条受力示意图；图5为阻尼器拉齿条受力示意图；图6为压齿条(拉齿条)正面示意图；图7为压齿条(拉齿条)侧面示意图；图8为0.2mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图9为0.4mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图10为0.6mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图11为0.8mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图12为1.0mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图13为1.4mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图14为1.8mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图15为2.4mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图16为3.0mm-0.05Hz时对应的滞回曲线图；图17为阻尼器骨架曲线；图18为0.4mm-0.05Hz时钢滞变阻尼器的滞回曲线图；图19为0.8mm-0.05Hz时钢滞变阻尼器的滞回曲线图；具体实施方式具体实施方式一：如图1—图3所示，一种篦式阻尼器包括：上板1、底板2以及垂直交叉的一组阻尼器压齿条3和一组阻尼器拉齿条4；上板1和底板2平行设置，上板1和底板2之间设置垂直交叉的一组阻尼器压齿条3和一组阻尼器拉齿条4；上板1下表面平行设置阻尼器压齿条3上部凹槽和阻尼器拉齿条4上部凹槽，底板2上表面设置分别与阻尼器压齿条3上部凹槽和阻尼器拉齿条4上部凹槽对应的阻尼器压齿条3下部凹槽和阻尼器拉齿条4下部凹槽；一组阻尼器压齿条3平行设置，阻尼器压齿条3的一端设置在阻尼器压齿条3上部凹槽内，另一端设置在阻尼器压齿条3下部凹槽内，阻尼器压齿条3与底板2形成的锐角为45度角；一组阻尼器拉齿条4平行设置，阻尼器拉齿条4的一端设置在阻尼器拉齿条4上部凹槽内，另一端设置在阻尼器拉齿条4下部凹槽内，阻尼器拉齿条4与底板2形成的锐角为45度角；在每个阻尼器压齿条3和阻尼器拉齿条4上居中设置缩颈段5。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述缩颈段5由每个阻尼器压齿条3和阻尼器拉齿条4的前后两个端面设有的凹陷构成；或所述缩颈段5由每个阻尼器压齿条3和阻尼器拉齿条4的左右两个端面设有的凹陷构成。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述凹陷为贯通阻尼器压齿条或拉齿条宽度方向的凹槽，或所述凹陷为贯通阻尼器压齿条或拉齿条厚度方向的凹槽。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述缩颈段5的长度为阻尼器压齿条3或阻尼器拉齿条4长度的十分之一到八分之一。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述缩颈段5的最小横截面积为阻尼器压齿条3或阻尼器拉齿条4横截面积的0.6～0.7倍。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述阻尼器压齿条3和阻尼器拉齿条4的材质为Q355钢。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述阻尼器压齿条3大于等于8根。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述阻尼器拉齿条4大于等于8根。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。如图4和图5所示，当上板向右时，齿条BC受压，C点有上扬趋势，齿条DE受拉，E点有下降趋势，致使上板出现左下右上的滚动。在实际边界约束条件下，这种滚动不会发生，C点和E点仅发生平动。同时根据水平向受力平衡方程，作动器出力其中n为受压齿条数量、m为受拉齿条数量。现有阻尼器截面验算：如图6和图7所示，齿条长l＝85mm，中间缩颈段长δ＝10mm，齿条正常截面各边长b均为10mm，缩颈处截面A1＝6×10＝60mm2；面积比齿条屈服强度fy＝260MPa，极限强度fb＝340MPa；阻尼器拉、压齿条各10根。(1)如果底板固定，顶板水平往复运动。当阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)受到压力Ny后，缩颈段先屈服，假定缩颈段截面积10mm×6mm＝60mm2，非缩颈段截面积10mm×10mm＝100mm2，那么，单根齿条轴力Ny＝fy×A1＝260×106Pa×60mm2＝15.6kN，阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)非缩颈段的截面应力fy为齿条钢材屈服强度，A1为缩颈段截面面积，A0为阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)非缩颈段截面面积；(2)当Ny继续增加时，缩颈段由屈服阶段进入强化阶段，当缩颈处应力达到极限强度fb时，对应的轴力Nb＝fb×A1＝340×106Pa×60mm2＝20.4kN，fb为齿条钢材的极限强度，此时阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)非缩颈段的截面应力未达到屈服强度。由于非缩颈段应力从156MPa增加到204MPa这一过程中，仅有长度占比很小的缩颈段屈服，阻尼器耗能不能达到最佳。这时各量值关系计算如下。此时齿条总变形量为d＝d1+d0＝δ·εb+(l-δ)·σ0/E＝10×0.1+(85-10)·204/2.06×105＝1+0.07＝1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种篦式阻尼器，其特征在于：所述篦式阻尼器包括：上板(1)、底板(2)以及垂直交叉的一组阻尼器压齿条(3)和一组阻尼器拉齿条(4)；上板(1)和底板(2)平行设置，上板(1)和底板(2)之间设置垂直交叉的一组阻尼器压齿条(3)和一组阻尼器拉齿条(4)；上板(1)下表面平行设置阻尼器压齿条(3)上部凹槽和阻尼器拉齿条(4)上部凹槽，底板(2)上表面设置分别与阻尼器压齿条(3)上部凹槽和阻尼器拉齿条(4)上部凹槽对应的阻尼器压齿条(3)下部凹槽和阻尼器拉齿条(4)下部凹槽；一组阻尼器压齿条(3)平行设置，阻尼器压齿条(3)的一端设置在阻尼器压齿条(3)上部凹槽内，另一端设置在阻尼器压齿条(3)下部凹槽内，阻尼器压齿条(3)与底板(2)形成的锐角为45度角；一组阻尼器拉齿条(4)平行设置，阻尼器拉齿条(4)的一端设置在阻尼器拉齿条(4)上部凹槽内，另一端设置在阻尼器拉齿条(4)下部凹槽内，阻尼器拉齿条(4)与底板(2)形成的锐角为45度角；在每个阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)上居中设置缩颈段(5)。

【技术特征摘要】
1.一种篦式阻尼器，其特征在于：所述篦式阻尼器包括：上板(1)、底板(2)以及垂直交叉的一组阻尼器压齿条(3)和一组阻尼器拉齿条(4)；上板(1)和底板(2)平行设置，上板(1)和底板(2)之间设置垂直交叉的一组阻尼器压齿条(3)和一组阻尼器拉齿条(4)；上板(1)下表面平行设置阻尼器压齿条(3)上部凹槽和阻尼器拉齿条(4)上部凹槽，底板(2)上表面设置分别与阻尼器压齿条(3)上部凹槽和阻尼器拉齿条(4)上部凹槽对应的阻尼器压齿条(3)下部凹槽和阻尼器拉齿条(4)下部凹槽；一组阻尼器压齿条(3)平行设置，阻尼器压齿条(3)的一端设置在阻尼器压齿条(3)上部凹槽内，另一端设置在阻尼器压齿条(3)下部凹槽内，阻尼器压齿条(3)与底板(2)形成的锐角为45度角；一组阻尼器拉齿条(4)平行设置，阻尼器拉齿条(4)的一端设置在阻尼器拉齿条(4)上部凹槽内，另一端设置在阻尼器拉齿条(4)下部凹槽内，阻尼器拉齿条(4)与底板(2)形成的锐角为45度角；在每个阻尼器压齿条(3)和阻尼器拉齿条(4)上居中设置缩颈段(5)。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭迅，何雄科，
申请(专利权)人：防灾科技学院，北京赛福思创减震科技股份公司，
类型：新型
国别省市：河北,13