一种自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器制造技术

本申请提供一种自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器，粘弹性耗能阻尼构件通过连接构件串联在SMA自复位阻尼构件的前端。粘弹性耗能阻尼构件包括第一约束外筒、粘弹阻尼柱及第一传力导杆；粘弹阻尼柱粘设在第一约束外筒内，第一传力导杆穿设在粘弹阻尼柱中。SMA自复位阻尼构件包括导向空心管、第二传力导杆、SMA弹簧、弹簧压板、第二约束外筒和尾部连接耳环；导向空心管置于第二约束外筒内，导向空心管的后端设有与第二约束外筒后端固定的底座；SMA弹簧、弹簧压板穿套在导向空心管上，第二传力导杆与第一传力导杆首尾连接，第二传力导杆的后端固定在弹簧压板上。提供了一种既能耗散地震能量又有自复位能力、构造简单、便于施工维护的复合耗能阻尼器。的复合耗能阻尼器。的复合耗能阻尼器。

【技术实现步骤摘要】
一种自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器


[0001]本申请属于阻尼器
，具体的说，涉及了一种自复位 SMA粘弹性型复合耗能阻尼器。

技术介绍

[0002]传统的结构抗震是通过增强结构本身的抗震性能来抵抗自然灾害，依靠主体结构的塑性变形来耗散能量，结构在震后往往形成难以修复的大残余变形。利用新型智能材料形状记忆合金(shape memory alloy，简称SMA)的超弹性及其滞回特性研制适用于工程结构振动控制的被动耗能自复位阻尼器，可以克服目前其它类型阻尼器难维护、残余变形等问题。但是现有的SMA自复位阻尼器存在构造复杂、设计繁琐、连接困难等技术缺陷。
[0003]另一方面，粘弹性材料是一种高分子聚合材料，在低频下同时具备粘性弹性双重特性。粘弹性阻尼器主要优点是没有明显的阀值，在大震和小震的情况下都能起效，因此不仅可以在结构抗震中使用，还可以在超高层建筑抗风方面发挥作用。粘弹性阻尼器可加设于柱间支撑、柱脚斜撑、行架下弦杆、梁柱节点等处，对钢结构、钢筋混凝土结构在地震和风振作用下均有良好的减震效果，可以广泛地应用于新建建筑的振动控制和已有建筑物的加固。
[0004]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是针对现有技术的不足，通过SMA自复位阻尼构件与粘弹性耗能阻尼构件串联结合协同工作，从而提供了一种既能耗散地震能量又具备自复位能力、整体构造简单、便于施工、易于维护更换、维修成本低的自复位 SMA粘弹性型复合耗能阻尼器。
[0006]为了实现上述目的，本申请所采用的技术方案是：提供一种自复位 SMA粘弹性型复合耗能阻尼器，包括SMA自复位阻尼构件、粘弹性耗能阻尼构件；
[0007]所述粘弹性耗能阻尼构件通过连接构件串联在所述SMA自复位阻尼构件的前端。
[0008]进一步的，所述粘弹性耗能阻尼构件包括第一约束外筒、粘弹阻尼柱及第一传力导杆；
[0009]所述粘弹阻尼柱粘设在所述第一约束外筒内，所述第一传力导杆穿设在所述粘弹阻尼柱中。
[0010]进一步的，所述SMA自复位阻尼构件包括导向空心管、第二传力导杆、SMA弹簧、弹簧压板、第二约束外筒和尾部连接耳环；
[0011]所述导向空心管设置于所述第二约束外筒内，所述导向空心管的后端设置有与所述第二约束外筒后端固定的底座；
[0012]所述SMA弹簧、所述弹簧压板穿套在所述导向空心管上，所述弹簧压板将所述SMA弹簧间隔分成第一SMA弹簧和第二SMA弹簧两段；
[0013]所述第二传力导杆的前端连接所述第一传力导杆的后端，所述第二传力导杆的后
端穿设所述导向空心管，并固定在所述弹簧压板上；
[0014]所述尾部连接耳环拧设在所述底座上。
[0015]进一步的，所述连接构件包括设置在所述第一约束外筒后端的第一法兰接头和设置在所述第二约束外筒前端的第二法兰接头，所述第一法兰接头与所述第二法兰接头通过螺栓固定连接。
[0016]进一步的，所述底座通过螺栓与所述第二约束外筒固定连接。
[0017]进一步的，所述导向空心管的管身尾端从底截面中心线开始，沿管身轴向开孔，形成由两个对称立体柱和中部空心部分组成的立体柱销形状。
[0018]本申请相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：
[0019]1、本申请的自复位粘弹性型复合阻尼器，采用SMA自复位阻尼构件和粘弹性耗能阻尼构件串联结合协同工作，在遭受设防或罕遇烈度的地震影响时，先通过粘弹性耗能阻尼构件耗散地震能量，使结构在设防或罕遇烈度地震影响下，不丧失建筑物的使用功能，使结构损伤控制在可修复的范围内；再通过自复位系统中的SMA弹簧的超弹性特性实现结构自复位，降低结构残余层间位移角，避免出现不可恢复的残余位移，能够实现震后可修复且易修复。
[0020]2、本申请中阻尼器结构采用零件拼装方式，结构连接主要利用高强螺栓连接，结构整体构造简单，施工方便快捷，便于维护更换、后期维修成本低，适用范围广。
附图说明
[0021]图1是本申请施例中复合耗能阻尼器的轴向剖面示意图；
[0022]图2是本申请施例中复合耗能阻尼器的组装示意图；
[0023]图3是本申请施例中复合耗能阻尼器的内部结构示意图；
[0024]图4是本申请施例中复合耗能阻尼器的整体示意图；
[0025]图中：1.第一约束外筒；2.第二约束外筒； 3.粘弹阻尼柱；4.导向空心管；5.SMA弹簧；6.弹簧压板；7.尾部连接耳环；41.导向空心管底座；51.第一SMA弹簧；52. 第二SMA弹簧；81.第一传力导杆；82.第二传力导杆；9.第一螺栓；10.第二螺栓；11. 第一法兰接头；12.第二法兰接头。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施方式，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种自复位SMA 粘弹性型复合耗能阻尼器，如图1、图2、图3、图4所示，包括SMA自复位阻尼构件、粘弹性耗能阻尼构件；所述粘弹性耗能阻尼构件通过连接构件串联在所述SMA自复位阻尼构件的前端。
[0029]所述粘弹性耗能阻尼构件包括第一约束外筒1、粘弹阻尼柱3及第一传力导杆81；所述粘弹阻尼柱3粘设在所述第一约束外筒1内，所述第一传力导杆81穿设在所述粘弹阻尼柱3中；具体来说，所述粘弹阻尼柱3呈空心圆柱状，所述空心圆柱内径大小与所述第一传力导杆81匹配，所述粘弹阻尼柱3的外径与所述第一约束外筒1的内径匹配。
[0030]所述SMA自复位阻尼构件包括导向空心管4、第二传力导杆82、SMA弹簧5、弹簧压板
6、第二约束外筒2和尾部连接耳环7；所述导向空心管4设置于所述第二约束外筒2内，所述导向空心管4的后端设置有与所述第二约束外筒2后端固定的底座41；所述SMA弹簧5、所述弹簧压板6穿套在所述导向空心管4上，所述弹簧压板6将所述SMA弹簧5间隔分成第一SMA弹簧51和第二SMA弹簧52两段；所述第二传力导杆82的前端连接所述第一传力导杆81的后端，所述第二传力导杆82的后端穿设所述导向空心管4，并固定在所述弹簧压板6上；所述尾部连接耳环7拧设在所述底座41上。
[0031]所述连接构件包括设置在所述第一约束外筒1后端的第一法兰接头11和设置在所述第二约束外筒2前端的第二法兰接头12，所述第一法兰接头11与所述第二法兰接头12通过第一螺栓9固定连接。具体的，在所述第一法兰接头11与所述第二法兰接头12的外缘周向开设6个螺栓孔，孔径与第一螺栓9直径相匹配，所述第一法兰接头11与所述第二法兰接头12通过所述第一螺栓9固定连接；在所述第一法兰接头11与所述第二法兰接头12上冲压与所述第一传力导杆81和所述第二传力导杆82匹配的冲孔。
[0032]具体的，所述第二传力导杆82的前端与所述第一传力导杆81的后端通过螺纹连接为一体，作为该复合耗能阻尼器的传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器，其特征在于：包括SMA自复位阻尼构件、粘弹性耗能阻尼构件；所述粘弹性耗能阻尼构件通过连接构件串联在所述SMA自复位阻尼构件的前端。2.根据权利要求1所述的自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器，其特征在于：所述粘弹性耗能阻尼构件包括第一约束外筒（1）、粘弹阻尼柱（3）及第一传力导杆（81）；所述粘弹阻尼柱（3）粘设在所述第一约束外筒（1）内，所述第一传力导杆（81）穿设在所述粘弹阻尼柱（3）中。3.根据权利要求2所述的自复位SMA粘弹性型复合耗能阻尼器，其特征在于：所述SMA自复位阻尼构件包括导向空心管（4）、第二传力导杆（82）、SMA弹簧（5）、弹簧压板（6）、第二约束外筒（2）和尾部连接耳环（7）；所述导向空心管（4）设置于所述第二约束外筒（2）内，所述导向空心管（4）的后端设置有与所述第二约束外筒（2）后端固定的底座（41）；所述SMA弹簧（5）、所述弹簧压板（6）穿套在所述导向空心管（4）上，所述弹簧压板（6）将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱辉，王翔宇，祝运运，师亦飞，李宗翱，熊杰程，张勋，刘应扬，邓恩峰，范家俊，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：