一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种装配式铅‑泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，属于建筑结构振动控制领域。此装置包括中间滑动金属板、前、后泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板、铅芯棒和对拉螺栓，其中，前泡沫铝复合材料板位于前钢板与中间滑动金属板之间，后泡沫铝复合材料板位于后钢板与中间滑动金属板之间，前钢板、前、后泡沫铝复合材料板以及后钢板通过对拉螺栓组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板压紧于前、后泡沫铝复合材料板之间，铅芯棒两端分别嵌入前钢板和后钢板中，且铅芯棒与中间滑动金属板间隙配合。本发明专利技术的耗能墙装置具有多重耗能机制，构造简单，完全为装配式，安装和维修都较为方便，能为建筑结构的减振控制提供新手段。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置
本专利技术属于建筑结构振动控制领域，具体涉及一种减振用的装配式耗能墙装置，可用于减少建筑结构的风振和地震响应。
技术介绍
为了减轻建筑结构的风振和地震响应，在建筑结构中通常会设置以墙体形式的耗能部件，已达到较佳的耗能效果。耗能墙装置的常见阻尼材料有软钢、黏弹性材料、粘滞阻尼材料等。然而，这些阻尼材料因都只有单一的耗能机制，使得其相应的耗能墙装置都会造成相应的性能缺陷。例如，由于黏弹性材料具有较大的温频相关性，使得黏弹性耗能墙所提供的阻尼力难以满足实际工程的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解
技术介绍
中提到的问题，提供一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，这种耗能墙装置具有多重耗能机制，能为建筑结构的减振控制提供新手段。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其中：包括中间滑动金属板、前、后泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板、铅芯棒和对拉螺栓，其中，前泡沫铝复合材料板位于前钢板与中间滑动金属板之间，后泡沫铝复合材料板位于后钢板与中间滑动金属板之间，前钢板、前、后泡沫铝复合材料板以及后钢板通过对拉螺栓组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板压紧于前、后泡沫铝复合材料板之间，铅芯棒两端分别嵌入前钢板和后钢板中，铅芯棒与中间滑动金属板间隙配合，且中间滑动金属板在产生大幅度位移时，中间滑动金属板能碰触铅芯棒。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：上述的泡沫铝复合材料板为高分子聚合物填充入开孔泡沫铝的孔隙中而得到的复合材料。上述的中间滑动金属板的屈服强度大于铅芯棒，铅芯棒的数量为两个，分别位于中间滑动金属板的左右两侧，中间滑动金属板左右两侧设置有半圆弧凹槽，该半圆弧凹槽截面的圆心与铅芯棒截面的圆心同心，且半圆弧凹槽截面半径大于铅芯棒截面的半径。上述的前钢板下端和后钢板下端均向外形成有弯板部，使前钢板和后钢板呈L形，弯板部上开设有下固定孔，下固定孔用于与底梁固定连接。上述的中间滑动金属板的上部开设有上固定孔，上固定孔用于与顶梁固定连接。上述的铅芯棒贯穿前钢板，贯入而不贯穿后钢板。上述的中间滑动金属板、泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板上设有按截面中轴线对称设置的供对拉螺栓穿过的螺栓穿孔，螺栓穿孔形状为长圆孔。上述的中间滑动金属板的上固定孔通过螺栓与上连接件连接，上连接件通过紧固件固定在顶梁上；前钢板和后钢板的下固定孔通过紧固件与底梁固定连接。上述的紧固件为固定螺栓。本专利技术具有以下优点：1、采用泡沫铝复合材料和铅芯棒合理地设计在一起，当强风和较小地震作用时，中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间的位移幅值较小，中间滑动金属板不与铅芯棒接触，仅通过中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间配合减震耗能，当遇到较大地震作用时，中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板之间的位移幅值较大，中间滑动金属板会碰触到铅芯棒，使铅芯棒产生塑性变形来共同耗散能量；从而让建筑结构可以应对不同级别的振动灾害。2、本专利技术的泡沫铝复合材料板是通过将高分子聚合物填充入三维连通的开孔泡沫铝中而得到的高阻尼材料，使得泡沫铝复合材料板具有黏弹性变形和铝材料摩擦两种耗能方式，在较小位移幅值时，建筑结构可通过该装置的中间滑动金属板与泡沫铝复合材料板产生黏弹性变形来耗散能量；而在较大位移幅值时，则可依靠泡沫铝复合材料中铝材料的摩擦性能来耗能，因此，本专利技术的泡沫铝复合材料板这个特殊的材料，会极大的影响减振耗能墙装置的耗能方式，配合铅芯棒，使本专利技术获得多重耗能机制，有效地改善以往减振耗能墙只有单一耗能机制的缺陷，让建筑结构可抵御不同级别的外部振动，从而全面地提高建筑结构的抗振性能。3、与以往的减振耗能墙相比，此装置构造简单，完全为装配式，安装和维修都较为方便。附图说明图1为装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置的三维视图；图2为装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置的侧视图；图3为装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置的剖面图；图4为装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置的主要零件图；图5为装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置的安装示意图；图6为图5的侧视图。其中：1为中间滑动金属板，2为泡沫铝复合材料板，2a为前泡沫铝复合材料板，2b为后泡沫铝复合材料板，3为前钢板，4为后钢板，5为铅芯棒，6为对拉螺栓，7为螺栓，8为上连接件，9为固定螺栓，10为顶梁，11为底梁。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其中：包括中间滑动金属板1、前、后泡沫铝复合材料板2a和2b、前钢板3、后钢板4、铅芯棒5和对拉螺栓6，泡沫铝复合材料板2为高分子聚合物填充入开孔泡沫铝的孔隙中而得到的复合材料。铅芯棒5两端分别嵌入前钢板3和后钢板4中，铅芯棒5与中间滑动金属板1间隙配合，且中间滑动金属板1在产生大幅度位移时，中间滑动金属板1能碰触铅芯棒5。中间滑动金属板1的屈服强度大于铅芯棒5，铅芯棒5的数量为两个，分别位于中间滑动金属板1的左右两侧，中间滑动金属板1左右两侧设置有半圆弧凹槽，该半圆弧凹槽截面的圆心与铅芯棒5截面的圆心同心，且半圆弧凹槽截面半径大于铅芯棒5截面的半径。前钢板3下端和后钢板4下端均向外形成有弯板部，使前钢板3和后钢板4呈L形，弯板部上开设有下固定孔，下固定孔用于与底梁11固定连接。中间滑动金属板1的上部开设有上固定孔，上固定孔用于与顶梁10固定连接。铅芯棒5贯穿前钢板3，贯入而不贯穿后钢板4。中间滑动金属板1、泡沫铝复合材料板2、前钢板3、后钢板4上设有按截面中轴线对称设置的供对拉螺栓6穿过的螺栓穿孔，螺栓穿孔形状为长圆孔。中间滑动金属板1的上固定孔通过螺栓7与上连接件8连接，上连接件8通过固定螺栓9固定在顶梁10上；所述的前钢板3和后钢板4的下固定孔通过固定螺栓9与底梁11固定连接。具体安装过程为如下：首先，将上连接件8通过固定螺栓9安装在顶梁10上；接着，将中间滑动金属板1与上连接件8采用螺栓7连接；之后，调节前钢板3、后钢板4、泡沫铝复合材料板2与中间滑动金属板1的位置，使得前钢板3和后钢板4都能各自紧贴着一块泡沫铝复合材料板2，并且前钢板3、后钢板4、泡沫铝复合材料板2与中间滑动金属板1的截面中轴线重合；随后，由对拉螺栓6将泡沫铝复合材料板2、前钢板3、后钢板4连接在一起，而中间滑动金属板1则被前钢板3、后钢板4、泡沫铝复合材料板2夹持在中间；最后，将前钢板3、后钢板4通过固定螺栓9安装在底梁11上。由此可知，当顶梁10和底梁11发生相对位移时，便可带动中间滑动金属板1在两块泡沫铝复合材料板2之间滑动，使其在较小位移幅值时，可产生泡沫铝复合材料板2的黏弹性变形耗能，而在较大位移幅值时，可产生泡沫铝复合材料板2的铝摩擦耗能以及铅芯棒5的塑性变形耗能。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其特征是：包括中间滑动金属板(1)、前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)、前钢板(3)、后钢板(4)、铅芯棒(5)和对拉螺栓(6)，其中，前泡沫铝复合材料板(2a)位于前钢板(3)与中间滑动金属板(1)之间，后泡沫铝复合材料板(2b)位于后钢板(4)与中间滑动金属板(1)之间，前钢板(3)、前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)以及后钢板(4)通过对拉螺栓(6)组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板(1)压紧于前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)之间，所述的铅芯棒(5)两端分别嵌入前钢板(3)和后钢板(4)中，铅芯棒(5)与中间滑动金属板(1)间隙配合，且中间滑动金属板(1)在产生大幅度位移时，中间滑动金属板(1)能碰触铅芯棒(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其特征是：包括中间滑动金属板(1)、前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)、前钢板(3)、后钢板(4)、铅芯棒(5)和对拉螺栓(6)，其中，前泡沫铝复合材料板(2a)位于前钢板(3)与中间滑动金属板(1)之间，后泡沫铝复合材料板(2b)位于后钢板(4)与中间滑动金属板(1)之间，前钢板(3)、前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)以及后钢板(4)通过对拉螺栓(6)组合拉紧连接，从而使中间滑动金属板(1)压紧于前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)之间，所述的铅芯棒(5)两端分别嵌入前钢板(3)和后钢板(4)中，铅芯棒(5)与中间滑动金属板(1)间隙配合，且中间滑动金属板(1)在产生大幅度位移时，中间滑动金属板(1)能碰触铅芯棒(5)。


2.根据权利要求1所述的一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其特征是：所述的前泡沫铝复合材料板(2a)、后泡沫铝复合材料板(2b)均为高分子聚合物填充入开孔泡沫铝的孔隙中而得到的复合材料。


3.根据权利要求2所述的一种装配式铅-泡沫铝复合材料减振耗能墙装置，其特征是：所述的中间滑动金属板(1)的屈服强度大于铅芯棒(5)，所述的铅芯棒(5)的数量为两个，分别位于中间滑动金属板(1)的左右两侧，中间滑动金属板(1)左右两侧设置有半圆弧凹槽，该半圆弧凹槽截面的圆心与铅芯棒(5)截面的圆心同心，且半圆弧凹槽截面半径大于铅芯棒(5)截面的半径。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少波，李爱群，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32