一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器，包括沿两建筑的间距方向平行设置的第一元件、第二元件和两组形状记忆合金；两元件的一端通分别过滑块及配套的导轨与其中一个建筑滑动连接，两元件的另一端与另一个建筑固定连接，且与两元件的一端连接的滑块及配套的导轨位于不同的建筑上；两组形状记忆合金沿两建筑的间距方向依次设置且通过三块均具有自由端的安装板设置于两元件之间；两组形状记忆合金的相邻端与固定于其中一个元件一侧的安装板固定连接，另一端分别与固定于另一个元件一侧的安装板固定连接。本实用新型专利技术结构简单，便于安装，并且具有可靠的振动控制性能，能够提高连接建筑系统的安全性、舒适型、稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器


[0001]本技术属于土木结构振动控制装置
，特别涉及一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器。

技术介绍

[0002]由于土地资源有限、人口众多，在城市建设中往往会出现毗邻的高层建筑。通常，高层建筑具有较低的固有阻尼，并且它们中的大多数都是单独建设的，没有组件将相邻的两个建筑物进行连接。在历史地震中，相邻建筑物的相互冲击问题会造成严重的结构破坏。另一方面，少数相邻的建筑通过结构构件相互连接，例如马来西亚双子塔。这种新型系统被称为“连接建筑系统”(linked building system，LBS)，已成为土木工程研究的重要课题。除了实用的功能(如作为紧急情况下的逃生路线)和美学功能，结构连接装置还可以用于结构振动控制目的。连接控制方法(connected control method，CCM)允许两种动态特性不同的结构在地震作用下相互产生控制力，以抑制连接建筑系统的整体响应，大量研究证明了连接控制方法是一种有效的振动抑制措施。配置连接阻尼器的连接建筑系统能够避免冲击问题并减轻风或地震引起的结构动力响应。
[0003]传统的抗振装置(如金属屈服型阻尼器)，在耐久性和维护方面具有明显的局限性。在强震发生后，传统阻尼器会产生不可恢复的塑性变形。因此大多数通过非弹性变形耗散结构振动能量的传统阻尼器在强震发生后都需要更换。形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)具有超弹性的力学特性，同时由于其高效的温度释放能力而具有高阻尼性能，因此在振动控制领域中是首选的阻尼材料。另一方面，形状记忆合金具有良好的耐久性，其抗腐蚀性好，使用年限长。现有的阻尼器设计中，基于形状记忆合金的阻尼器设计方案通常是基于单一的结构，鲜有基于相邻建筑的连接阻尼器设计方案。

技术实现思路

[0004]为了利用形状记忆合金的高阻尼性能对地震作用下相邻建筑的动力响应进行抑制，同时避免冲击问题的产生，本技术的目的在于提供一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器，无论相邻建筑物的相对运动方向是远离或靠近，均能使一部分形状记忆合金处于拉伸的状态，以充分发挥形状记忆合金的阻尼作用，提高连接建筑系统的安全性、舒适型和稳定性，且该阻尼器不需要复杂的机械元件和加工工艺，易于安装维护。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]本专利技术提出的一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器，设置于相邻的两建筑之间，其特征在于，包括沿两建筑的间距方向平行设置的第一元件、第二元件和两组形状记忆合金；所述第一元件和第二元件的一端通分别过滑块及配套的导轨与其中一个建筑滑动连接，所述第一元件和第二元件的另一端与另一个建筑固定连接，且与所述第一元件和第二元件的一端连接的滑块及配套的导轨位于不同的建筑上；两组形状记忆合金沿两建筑的间距方向依次设置且通过三块均具有自由端的安装板设置于所述第一元件和第二元件
之间；两组形状记忆合金的相邻端与固定于其中一个元件一侧的安装板固定连接，两组形状记忆合金的另一端分别与固定于另一个元件一侧的安装板固定连接。
[0007]相较于现有技术，本技术的具体特点及有益效果体现如下：
[0008]1、本技术利用形状记忆合金的高阻尼特性制成阻尼器，在耐久性和维护方面具有优势。
[0009]2、本技术连接阻尼器的构件不需要复杂的机械元件和加工工艺，简易方便，安装快捷。
[0010]3、地震作用下，相邻的高层建筑结构由于不同动力特性的差异，并且没有足够的间距，容易遭受相互碰撞破坏，这是导致结构损伤甚至倒塌的关键原因之一。本技术可以避免相邻高层建筑在地震作用下的相互冲击碰撞问题，减少地震灾害造成的损失。
[0011]4、本技术可以有效降低相邻建筑在风荷载或者地震荷载下的动力响应，提高建筑物的安全性和舒适性。
[0012]5、本技术的连接阻尼器通过两个元件及设置于不同建筑上的滑块和导轨，使得相邻建筑无论是相互靠近还是远离，总有一组形状记忆合金被拉伸，进而发挥阻尼作用。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器的结构示意图。
[0014]图2为图1所示连接阻尼器的俯视图。
[0015]图3为图1所示连接阻尼器安装于两个相邻的三层框架建筑之间的结构示意图。
[0016]图4为试验实施例的连接阻尼器尺寸图(单位：mm)。
[0017]图5为试验实施例的相邻框架建筑在Taft地震波荷载试验下的加速度时程曲线。
[0018]图6为试验实施例的相邻框架建筑在Kobe地震波荷载试验下的加速度时程曲线。
[0019]图中附图标记：
[0020]1—第一元件；11、12—第一元件内侧的两块安装板；2—第二元件；21—第二元件内侧的安装板；31、32—滑块；41、42—导轨；51、52—形状记忆合金。
具体实施方式
[0021]为了更好的说明本技术的目的、技术方案及优点，以下结合附图及实施例，对技术的一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不限定本技术的保护范围。
[0022]如图1～3所示，本技术实施例的一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器，设置于相邻的两建筑之间(可以是相邻两建筑的底层、中层、高层或者顶部，根据具体的工况进行设定)，且相邻两建筑的净间距不超过该两相邻建筑中高度较低的建筑楼高的1/2，记相邻的两建筑分别为建筑A和建筑B。本相邻建筑连接阻尼器包括沿两建筑的间距方向平行设置的第一元件1、第二元件2和两组形状记忆合金51、52；第一元件1和第二元件2的一端通分别过滑块31、32及配套的导轨41、42与其中一个建筑的顶部滑动连接，第一元件1和第二元件2的另一端与另一个建筑的顶部固定连接，且与第一元件1和第二元件2的一端连
接的滑块31、32及配套的导轨41、42位于不同的建筑顶部；两组形状记忆合金51、52沿两建筑的间距方向依次设置且通过三块均具有自由端的安装板(11、12、21)设置于第一元件1和第二元件2之间；两组形状记忆合金的相邻端与固定于其中一个元件一侧的安装板固定连接，两组形状记忆合金的另一端分别与固定于另一个元件一侧的安装板固定连接。
[0023]本技术实施例中各组成部件的具体实现方式及功能说明如下：
[0024]本实施例的连接阻尼器中，第一元件1，第二元件2，滑块31、32和导轨41、42均采用钢(除了钢材外，其余满足下述挠度要求的材料也可作为第一元件1、第二元件2、滑块31、32和导轨41、42的材料)制成，第一元件1和第二元件2可以是一体成型或者是组装的构件。本实施例中，第一元件1的一端固定于建筑A上，另一端通过滑块3和配套的导轨4连接于建筑B上，第一元件1的一端可随滑块31在导轨41上自由滑动；第二元件2一端固定于建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金的相邻建筑连接阻尼器，设置于相邻的两建筑之间，其特征在于，包括沿两建筑的间距方向平行设置的第一元件、第二元件和两组形状记忆合金；所述第一元件和第二元件的一端通分别过滑块及配套的导轨与其中一个建筑滑动连接，所述第一元件和第二元件的另一端与另一个建筑固定连接，且与所述第一元件和第二元件的一端连接的滑块及配套的导轨位于不同的建筑上；两组形状记忆合金沿两建筑的间距方向依次设置且通过三块均具有自由端的安装板设置于所述第一元件和第二元件之间；两组形状记忆合金的相邻端与固定于其中一个元件一侧的安装板固定连接，两组形状记忆合金的另一端分别与固定于另一个元件一侧的安装板固定连接。2.根据权利要求1所述的相邻建筑连接阻尼器，其特征在于，相邻两建筑的净间距...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进廷，丁昊，周天宇，潘坚文，金峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：