[发明专利]钢铅拉压阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构震动控制装置，特别是涉及一种建筑结构震动控制的建筑用钢铅拉压阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器(metallic yielding damper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shape memory alloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的。

软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和Skinner等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X形、三角形板软钢阻尼器、E型钢阻尼器、C型钢阻尼器。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器。

铅阻尼器是充分利用铅具有密度大、熔点低、塑性高、强度低、耐腐强、润滑能力强等特点，同时由于具有较高的延性和柔性，所以在变形过程中可以吸收大量的能量，并具有较强的变形跟踪能力，而且通过动态回复和再结晶过程，其组织和性能还可恢复至变形前的状态，因此铅阻尼器具有使用寿命不受限制、提供的阻尼可靠、对位移变化敏感、构造简单、工作中不需要维护等优点。但是它具有恢复性差及铅污染等缺点。

全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢铅拉压阻尼器，软钢和铅叠层放置，在受到拉压作用下，对软钢和铅叠层进行拉压和剪切进行耗能，这样能够充分发挥软钢和铅的耗能性能。将钢铅拉压阻尼器安装于框架斜支撑上，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，而在遇到地震时，利用钢铅拉压阻尼器的屈服耗能能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。它包括软钢板、粘弹性体、活动压板、活动拉板、钢筋、螺栓、长方体筒的钢外壁、拉压连接板、拉压端板、连接端板和筒的端板，其特征在于：软钢板和粘弹性体叠层放置，在一侧的活动压板和活动拉板交替放置，另一侧是活动拉板和活动压板交替放置；拉压连接板将软钢板和粘弹性体组成的耗能部分与拉压端板连接，两端部为连接端板。在受到拉压的作用下，软钢板和粘弹性体两侧的活动压板和活动拉板能够分别对软钢板和粘弹性体进行拉压和剪切。

钢铅拉压阻尼器，软钢板和粘弹性体叠层放置，在一侧的活动压板和活动拉板交替放置，另一侧是活动拉板和活动压板交替放置；拉压连接板将软钢板和粘弹性体组成的耗能部分与拉压端板连接，两端部为连接端板。在受到拉压的作用下，软钢板和粘弹性体两侧的活动压板和活动拉板能够分别对软钢板和粘弹性体进行拉压和剪切，使耗能部分均匀地屈服，进而大量耗散能量。

本发明的优点是：钢铅拉压阻尼器初始刚度较大，材料屈服分散面积大，无明显应力集中现象，软钢和铅具有较好的协调性，材料利用率高、耗能效果好、同时钢铅拉压阻尼器的制作安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修。

附图说明

图1为本发明钢铅拉压阻尼器平面示意图。

图2为本发明钢铅拉压阻尼器立面示意图。

图3为图1的A-A剖面示意图。

图中，1为软钢板；2为粘弹性体；3为活动压板；4为活动拉板；5为钢筋；6为螺栓；7为长方体筒的钢外壁；8为拉压连接板；9为拉压端板；10为连接端板；11为筒的端板。

具体实施方式

下面结合技术方案和参照附图对本发明进行详细说明。

本发明提出的钢铅拉压阻尼器如图1~图3所示。整个装置主要由主要由为软钢板1、粘弹性体2、活动压板3、活动拉板4、钢筋5、螺栓6、长方体筒的钢外壁7、拉压连接板8、拉压端板9、连接端板10和筒的端板11等组成。

制作软钢和铅粘弹性体叠层板，按要求进行切割并进行钻孔；制作活动压板和活动拉板并进行钻孔。制作长方体筒的钢外壁及筒的端板，并将筒端板进行开孔。分别制作拉压连接板、拉压端板、连接端板并和钢筋一并按要求焊接，根据实际要求开螺栓孔，再与软钢和铅粘弹性体叠层板和筒端板同时安装，将桶内所有零件移到一侧，安装该侧螺栓，再移到另一侧安装螺栓，最后焊接两端筒端板。