[发明专利]一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器及安装方法

说明书

一种万向‑多级耗能梁柱节点密封阻尼器及安装方法，包括万向耗能体、柱铰支座和梁铰支座。其中，万向耗能体为设有加载臂的球形结构；梁铰支座和柱铰支座分别固定设置于万向耗能体上下两端。柱铰支座与万向耗能体的万向加载球体加载臂螺栓连接，柱铰支座固定板设有锚接安装口，柱铰支座通过锚接安装口与柱端锚接。梁铰支座与万向耗能体的加载固定半球壳加载臂螺栓连接，梁铰支座固定板设有锚接安装口，梁铰支座通过锚接安装口与梁端锚接。本发明具有重复使用的优点，震后可打开万向耗能体，更换软钢耗能球、高阻尼橡胶筒、记忆合金轴心杆等耗能元件，解决了传统阻尼器一次性使用，维修费用高，易造成材料的浪费和阻尼器的问题。

技术领域

本发明涉及地震减震装置，具体涉及一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器及安装方法，属于减震耗能技术领域。

背景技术

在我国34个行政区的省会城市中，至少有21个城市存在发震活断层和具有发生近场强地震的潜在危险；全国超过2000座以上城镇时刻面临灾害性地震威胁。经济高速发展对安全的需求与我国广大城市所面临的严重地震灾害威胁产生了鲜明的矛盾，尤其是最近几次我国大地震汶川地震、玉树地震、鲁甸地震更是造成了巨大的人员伤亡和财产损失使这种矛盾更加激化。

传统节点抗震设计方法过于被动，主要靠增大柱的截面尺寸或者增加梁柱节点配筋，这样容易造成材料浪费，且施工质量难以保证，并且结构整体刚度增大还有可能放大地震的作用，因此传统的抗震设计具有很多不足。泡沫金属具有一定的强度、延展性和可加性，可作轻质结构材料。轻质结构材料几乎可在恒定的应力作用下承受很大的压缩应变，故大量的能量被吸收而不致产生高的应力。

记忆合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做记忆合金。此外，记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，应用十分广泛，是优质的减震材料。

高分子橡胶具有良好的弹塑性、柔性，能对小变形及时产生反应，具有良好的耗能性质。在大变形过程中，通过橡胶挤压增大摩擦力来耗散能量，是一种理想的阻尼材料，且橡胶耐腐蚀，耐天候，防霉性好，可恢复变形强，适用于特殊环境下使用。

软钢具有明显的屈服点，破坏前具有明显的预兆较大的变形，伸长率，属于塑性破坏，应用于建筑节点处在地震作用时，能有效地吸收节点能量，起到消散地震能量的作用，是作为建筑节点阻尼器的理想耗能材料。

目前国内节点转角阻尼器主要安装在建筑梁柱节点位置只能进行纵向的耗能作用，而建筑梁柱节点在实际地震作用时，同时进行纵向和横向的相对搓动，且传统阻尼器利用剪切铅棒，搓断变形来消散地震反应和风振的能量，大震过后阻尼器可能发生破坏，无法做到多级耗能。且震后更换阻尼器维修费用高，易造成材料浪费。国内外目前也无一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器。

发明内容

由于现有技术存在上述不足，本发明所要解决的技术问题就是提供一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器及安装方法。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器，包括万向耗能体1、柱铰支座2和梁铰支座3。其中，万向耗能体1为设有加载臂的球形结构；梁铰支座3和柱铰支座2分别固定设置于万向耗能体1上下两端。

柱铰支座2与万向耗能体1的万向加载球体4加载臂螺栓连接，柱铰支座2固定板设有锚接安装口12，柱铰支座2通过锚接安装口12与柱端锚接。梁铰支座3与万向耗能体1的加载固定半球壳5加载臂螺栓连接，梁铰支座3固定板设有锚接安装口12，梁铰支座3通过锚接安装口12与梁端锚接。

一种万向-多级耗能梁柱节点密封阻尼器的安装方法，包括以下步骤：

步骤a：万向加载球4曲面凹槽涂抹金属胶水，软钢耗能球7粘结与万向加载球4曲面凹槽；密封层11穿过万向加载球4加载臂，与万向加载球4表面贴合；将高阻尼橡胶筒8与记忆合金轴心杆9的组合体一端插接于万向加载球4圆柱形凹槽内。