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一种多重耗能阻尼器制造技术

技术编号:39252529 阅读:7 留言:0更新日期:2023-10-30 12:04
本发明专利技术涉及一种多重耗能阻尼器,包括阻尼器外壳、因外界振动而滑动设于阻尼器外壳内的阻尼器箱体,以及设于阻尼器外壳内的电涡流减振耗能组件、颗粒阻尼组件和形状记忆屈服耗能组件。与现有技术相比,本发明专利技术的耗能形式多样,小震时,颗粒阻尼器箱体在阻尼器外壳内左右滑动,通过颗粒之间的摩擦碰撞以及耗能弹簧耗能,滑板和导体棒切割磁感线,产生阻尼力;大震时,结构内部相对位移较大,连接板上的可控卡扣卡住端板并带动SMA金属屈服耗能装置进行屈服耗能,大量消耗地震产生的能量。能有效应对不同强度的地震。不同强度的地震。不同强度的地震。

【技术实现步骤摘要】
一种多重耗能阻尼器


[0001]本专利技术属于土木结构振动控制
,涉及一种多重耗能阻尼器。

技术介绍

[0002]近年来,颗粒阻尼器越来越多的运用于土木工程的减振控制中,它通过颗粒与颗粒之间的碰撞和摩擦来实现能量耗散,具有不错的效果。颗粒阻尼器作为一种新型的消能减振控制技术,具有对原系统改动小、耐久性好、可靠度高、对温度变化不敏感,易于用在恶劣环境等优点,逐渐成为土木工程研究人员的研究热点。
[0003]金属阻尼器是一类耗能性能优越、构造简单的建筑消能减震装置,其耗能机理是金属材料屈服后,产生滞回变形来耗散输入结构中的能量,从而达到消能减震的目的。金属阻尼器由于其简单的构造措施和稳定的滞回性能特性在工程结构中应用较为广泛,然而传统金属阻尼器的耗能形式单一,并且由于无法对屈服位移进行灵活的设计而导致屈服位移大的阻尼器在低强度地震中始终处于弹性状态,无法进行耗能工作;屈服位移小的阻尼器在强震作用下会因为塑性形变累计损伤,导致耗能能力降低。因此,设计能够根据不同强度的地震作用进行分阶段耗能的阻尼器,对于实际工程的减振控制具有重大的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是提供一种多重耗能阻尼器。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种多重耗能阻尼器,设于第一建筑结构与第二建筑结构之间,包括与第一建筑结构相连接的阻尼器外壳、与第二建筑结构相连接的连接板、滑动设于阻尼器外壳内的阻尼器箱体,以及设于阻尼器外壳内的电涡流减振耗能组件、颗粒阻尼组件、弹性耗能阻尼组件和形状记忆屈服耗能组件;
[0007]所述电涡流减振耗能组件包括用于在阻尼器外壳内形成磁场的磁体,以及设于阻尼器箱体内且能够随着阻尼器箱体滑动而切割磁感线的导体棒;
[0008]所述颗粒阻尼组件包括多个设于阻尼器箱体内的阻尼颗粒,所述阻尼颗粒能够与导体棒相碰撞;
[0009]所述形状记忆屈服耗能组件包括SMA金属耗能件,所述SMA金属耗能件的一端与阻尼器外壳相连接,另一端通过弹性耗能阻尼组件与阻尼器箱体相连接;
[0010]所述连接板与SMA金属耗能件可连接分离,以使得阻尼器外壳与连接板相对滑动时,所述SMA金属耗能件能够与连接板相连接,并使SMA金属耗能件在外界振动过程中发生屈服耗能。
[0011]进一步地,所述阻尼器外壳上固定设有耳板,所述连接板一端伸出于阻尼器外壳外以作为与耳板相配合的安装结构,另一端贯穿阻尼器箱体,同时将阻尼器箱体内部空间分隔,多个阻尼颗粒设于被分割形成的空间内。
[0012]进一步地,所述SMA金属耗能件包括SMA金属耗能板和设于SMA金属耗能板两端的
端板,其中一侧端板与阻尼器外壳固定连接,另一侧端板与连接板滑动连接。
[0013]进一步地,所述连接板上设有可控卡扣,所述端板上设有卡槽;
[0014]常态下,所述可控卡扣与卡槽相分离;当阻尼器外壳因第一建筑结构与第二建筑结构之间的振动而发生滑动时,所述可控卡扣能够与卡槽相卡接。
[0015]进一步地,所述SMA金属耗能件设有多个;所述连接板贯穿阻尼器箱体并伸出,沿连接板长度方向,多个SMA金属耗能件分布于阻尼器箱体两侧。
[0016]进一步地,所述形状记忆屈服耗能组件包括绕设于多个SMA金属耗能件外的电加热管。
[0017]进一步地,所述阻尼器箱体外壁上设有滑板,所述阻尼器外壳内壁上设有与滑板相适配的滑槽。
[0018]进一步地,所述磁体包括多个永磁体,垂直于连接体长度方向,多个永磁体分布于阻尼器箱体两侧。
[0019]进一步地,所述连接板与阻尼器箱体相对滑动设置,所述连接板上还设有竖向隔板,所述连接板与竖向隔板将阻尼器箱体内部空间分隔为多个子空间,所述阻尼颗粒分别分布于多个子空间内。
[0020]进一步地,所述多重耗能阻尼器还包括弹性耗能阻尼组件,所述弹性耗能阻尼组件包括SMA金属耗能件与阻尼器箱体之间的耗能弹簧。
[0021]与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
[0022]1)本专利技术的耗能形式多样,可通过电涡流阻尼、颗粒碰撞阻尼、形状记忆耗能、弹性阻尼等形式实现耗能;优选的,小震时,颗粒阻尼器箱体在阻尼器外壳内左右滑动,通过颗粒之间的摩擦碰撞以及耗能弹簧耗能,滑板和导体棒切割磁感线,产生阻尼力;大震时,结构内部相对位移较大,连接板上的可控卡扣卡住端板并带动SMA金属屈服耗能装置进行屈服耗能,大量消耗地震产生的能量。能有效应对不同强度的地震。
[0023]2)小震时,金属屈服耗能装置不参与耗能工作,可以减少不必要的损伤,保证了装置在强震作用下的耗能能力。并且大震过后,人为控制可控卡扣收缩,并通过电加热管对SMA金属耗能板加热使其产生形状记忆效应而恢复原状,免去更换金属耗能板的操作,使用方便,整个阻尼器的震后可恢复性好。
[0024]3)本专利技术采用电涡流阻尼技术,与传统液压黏滞阻尼器相比,优势在于:没有漏油和老化问题,磁体与导体棒之间无直接接触,启动摩擦力小,灵敏度高。
附图说明
[0025]图1为实施例1中一种多重耗能阻尼器的主视结构示意图;
[0026]图2为图1中A

A断面图;
[0027]图3为SMA金属耗能件的结构示意图;
[0028]图4为一种可控卡扣的结构示意图;
[0029]图中标记说明:
[0030]1‑
阻尼器外壳、2

阻尼器箱体、3

竖向隔板、4

阻尼颗粒、5

滑板、6

永磁体、7

连接板、8

导体棒、9

耳板、10

螺栓、11

SMA金属耗能件、111

SMA金属耗能板、112

端板、12

耗能弹簧、13

电加热管、14

可控卡扣。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例以本专利技术上述技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步的定义和解释。
[0033]下面结合附图,对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0034]实施例:
[0035]如图1与图2所示的一种多重耗能阻尼器,设于第一建筑结构与第二建筑结构之间,包括与第一建筑结构相连接的阻尼器外壳1、与第二建筑结构相连接的连接板7、滑动设于阻尼器外壳1内的阻尼器箱体2,以及设于阻尼器外壳1内的电涡流减振耗本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重耗能阻尼器,设于第一建筑结构与第二建筑结构之间,其特征在于,包括与第一建筑结构相连接的阻尼器外壳(1)、与第二建筑结构相连接的连接板(7)、滑动设于阻尼器外壳(1)内的阻尼器箱体(2),以及设于阻尼器外壳(1)内的电涡流减振耗能组件、颗粒阻尼组件、弹性耗能阻尼组件和形状记忆屈服耗能组件;所述电涡流减振耗能组件包括用于在阻尼器外壳(1)内形成磁场的磁体,以及设于阻尼器箱体(2)内且能够随着阻尼器箱体(2)滑动而切割磁感线的导体棒(8);所述颗粒阻尼组件包括多个设于阻尼器箱体(2)内的阻尼颗粒(4),所述阻尼颗粒(4)能够与导体棒(8)相碰撞;所述形状记忆屈服耗能组件包括SMA金属耗能件(11),所述SMA金属耗能件(11)的一端与阻尼器外壳(1)相连接,另一端通过弹性耗能阻尼组件与阻尼器箱体(2)相连接;所述连接板(7)与SMA金属耗能件(11)可连接分离,以使得阻尼器外壳(1)与连接板(7)相对滑动时,所述SMA金属耗能件(11)能够与连接板(7)相连接,并使SMA金属耗能件(11)在外界振动过程中发生屈服耗能。2.根据权利要求1所述的一种多重耗能阻尼器,其特征在于,所述阻尼器外壳(1)上固定设有耳板(9),所述连接板(7)一端伸出于阻尼器外壳(1)外以作为与耳板(9)相配合的安装结构,另一端贯穿阻尼器箱体(2),同时将阻尼器箱体(2)内部空间分隔,多个阻尼颗粒(4)设于被分割形成的空间内。3.根据权利要求1所述的一种多重耗能阻尼器,其特征在于,所述SMA金属耗能件(11)包括SMA金属耗能板(111)和设于SMA金属耗能板两端的端板(112),其中一侧端板(112)与阻尼器外壳(1)固定连接,另一侧端...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁正赵若宇李星华
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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