專利名稱:一種弧形緩沖阻尼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于工程結(jié)構(gòu)減震技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種弧形緩沖阻尼裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化建筑越來(lái)越趨于高大化,使得人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能提出更高要求,從而促使國(guó)內(nèi)工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的研究不斷深入。傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)是通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的截面尺寸及配筋來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗震能力的,但在地震作用下,特別是高層建筑物,由于主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量增加,會(huì)造出更大的地震作用,通過(guò)這種方式既不經(jīng)濟(jì),有時(shí)也難以滿足安全性的要求。而運(yùn)用結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)的最新成果,給工程結(jié)構(gòu)安裝減震阻尼裝置是其中最經(jīng)濟(jì)有效的方法,由減震裝置吸收和耗散地震能量,從而減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。在國(guó)內(nèi)的高層建筑結(jié)構(gòu)中,大多是鋼結(jié)構(gòu)和鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu),而這種結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下往往會(huì)產(chǎn)生較大的層間變形,將嚴(yán)重影響其結(jié)構(gòu)的正常使用。另外,由于建筑高度的增加而使其結(jié)構(gòu)相對(duì)變?nèi)?,結(jié)構(gòu)的變形往往超過(guò)建筑規(guī)范規(guī)定的側(cè)移限值,其結(jié)果是建筑物的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或倒塌,特別是位于高震區(qū)的建筑物。因此,為了增強(qiáng)這種建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,需要考慮在主體結(jié)構(gòu)中布置耗能減震裝置。彈塑性鋼阻尼器是一種常用的吸收和耗散地震能量的減震裝置,具有良好的變形和耗能能力,地震時(shí)率先發(fā)生塑性變形消耗地震能量,從而使結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)得到衰減,保護(hù)主體結(jié)構(gòu),以極小的工程投入大大提高了建筑物的安全性。彈塑性鋼阻尼器具有初始剛度大,變形能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,取材方便,造價(jià)低廉,易于生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。而在現(xiàn)有的鋼阻尼器中,如X型、U型、三角形等,由于受力方式存在一定缺陷,容易引發(fā)應(yīng)力集中而導(dǎo)致局部失效,變形能力差。因此,需要阻尼器有較好的變形能力,避免變形過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)分的應(yīng)力集中而導(dǎo)致破壞,另外,還需要阻尼器具有較大的初始剛度,在地震沒(méi)有發(fā)生時(shí)用于提高主體結(jié)構(gòu)的整體剛度。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有X型、U型、三角形等鋼阻尼器由于受力方式存在一定缺陷,容易引發(fā)應(yīng)力集中而導(dǎo)致局部失效,變形能力差的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種受力更均勻、變形能力更強(qiáng)、組裝配合更方便的弧形緩沖阻尼裝置,在沒(méi)有地震作用時(shí),本裝置能夠滿足主體結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中的剛度要求;而在遇到地震時(shí),本裝置的緩沖部件率先進(jìn)入塑性,消耗地震能量及衰減結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),對(duì)主體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種弧形緩沖阻尼裝置,包括上、下連接部件和緩沖部件,所述緩沖部件安裝在上、下連接部件之間,上、下連接部件分別連接建筑體,其特征在于,所述緩沖部件上下兩端的連接區(qū)域分別與所述上、下連接部件連接,緩沖部件的中間部分呈雙弧形或多弧形。進(jìn)一步地,所述緩沖部件的中間部分弧形開口方向一致,弧形內(nèi)部為月牙形孔洞。[0009]進(jìn)一步地,所述緩沖部件的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè),多個(gè)緩沖部件用安裝在上、下連接部件上的夾板隔開,多個(gè)緩沖部件安裝時(shí),弧形開口方向?yàn)橥蚧蛘叻聪?。進(jìn)一步地,所述上、下連接部件結(jié)構(gòu)相同,其結(jié)構(gòu)包括角鋼、夾板和水平連接板,所述角鋼、夾板在豎直方向上與所述水平連接板連接,其連接方式為焊接,或者整體鑄造成型;所述夾板與夾板、夾板與角鋼之間的間隙距離略大于所述緩沖部件的厚度,使得所述緩沖部件的連接區(qū)域可以安裝在所述夾板與夾板、夾板與角鋼之間的間隙內(nèi)。進(jìn)一步地,在所述緩沖部件的連接區(qū)域、所述夾板和角鋼上均設(shè)有連接孔,所述緩沖部件、夾板、角鋼通過(guò)螺栓或銷軸固定連接。 進(jìn)一步地,所述緩沖部件由彈塑性材料制成。進(jìn)一步地,所述上、下連接部件與建筑體通過(guò)焊接或螺栓連接。采用上述方案,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1、該裝置的緩沖部件彈塑性材料制成,在水平方向上發(fā)揮耗能作用,減小地震給主體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危害;2、該裝置在沒(méi)有地震作用時(shí),能夠滿足主體結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中的剛度要求。3、該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳力明確,生產(chǎn)制造方便,同時(shí)易于安裝、維護(hù)和更換。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三的左視圖;圖4是本實(shí)用新型所述上、下連接部件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5、圖6是弧形數(shù)量不同的緩沖部件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7、圖8是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。圖I至圖8中部件名稱與附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系為本裝置A,上連接部件1,下連接部件2,緩沖部件3、3'、3",螺栓(或銷軸)4,角鋼5,夾板6,水平連接鋼板7,框架梁8,人字形支撐9,梁10,墻體11。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的目的在于提供一種受力更均勻、變形能力更強(qiáng)、組裝配合更方便的弧形緩沖阻尼裝置,可安裝在人字形支撐和框架梁之間,或承重墻和梁之間,在沒(méi)有地震作用時(shí),該裝置能夠滿足主體結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中的剛度要求,而在遇到地震時(shí),該裝置的緩沖部件率先進(jìn)入塑性,消耗地震能量及衰減結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),對(duì)主體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一如圖I所示,一種弧形緩沖阻尼裝置,包括上連接部件I、下連接部件2和兩個(gè)緩沖部件3,兩個(gè)緩沖部件的弧形開口方向相同,所述緩沖部件3安裝在上連接部件I和下連接部件2之間,上連接部件I、下連接部件2分別連接建筑體,其特征在于,所述緩沖部件3上下兩端的連接區(qū)域分別與所述上連接部件I、下連接部件2連接,緩沖部件3的中間部分呈雙弧形或多弧形;所述緩沖部件的中間部分弧形開口方向一致,弧形內(nèi)部為月牙形孔洞;如圖4所示,上連接部件I、下連接部件2結(jié)構(gòu)相同,其結(jié)構(gòu)包括角鋼5、夾板6和水平連接板7,所述角鋼5、夾板6分別安裝在所述水平連接板7上,所述夾板與夾板、夾板與角鋼之間的間隙距離略大于所述緩沖部件3的厚度,使得所述緩沖部件3的連接區(qū)域可以安裝在所述夾板與夾板、夾板與角鋼之間的間隙內(nèi),本實(shí)施例中,使用兩個(gè)緩沖部件3,安裝在夾板與角鋼之間,并用螺栓(或銷軸)4進(jìn)行連接。實(shí)施例二實(shí)施例二和實(shí)施例一的區(qū)別在于,實(shí)施例二使用的兩個(gè)緩沖部件的弧形開口方向相反,如圖2所示,一種弧形緩沖阻尼裝置,包括上連接部件I、下連接部件2和兩個(gè)緩沖部件3、3',所述緩沖部件3和3'安裝在上連接部件I和下連接部件2之間,所 述上連接部件I、下連接部件2之間和兩個(gè)緩沖部件3、3^,通過(guò)銷軸4連接。實(shí)施例三實(shí)施例三在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)緩沖部件3",如圖3所示,使得該阻尼裝置的承重、緩沖能力大大增加,依此類推,在大型的建筑中,可根據(jù)需要酌情增加緩沖部件的數(shù)量以達(dá)到抗震效果。如圖5、圖6所示,所述緩沖部件的中間部分呈雙弧形或三弧形,或者是更多數(shù)量的弧形。本裝置在具體應(yīng)用時(shí),直接安裝在建筑體內(nèi)部,如圖7所示,本裝置A安裝在框架梁8和人字形支撐9之間;或者如圖8所示,本裝置A安裝在梁10和墻體11之間。以上實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種弧形緩沖阻尼裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的前提下所作的等價(jià)修改及潤(rùn)飾,均應(yīng)視為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種弧形緩沖阻尼裝置,包括上、下連接部件和緩沖部件,所述緩沖部件安裝在上、下連接部件之間,上、下連接部件分別連接建筑體,其特征在于,所述緩沖部件上下兩端的連接區(qū)域分別與所述上、下連接部件連接,緩沖部件的中間部分呈雙弧形或多弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,所述緩沖部件的中間部分弧形開口方向一致,弧形內(nèi)部為月牙形孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,所述緩沖部件的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè),多個(gè)緩沖部件用安裝在上、下連接部件上的夾板隔開,多個(gè)緩沖部件安裝時(shí),弧形開口方向?yàn)橥蚧蛘叻聪颉?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,所述上、下連接部件結(jié)構(gòu)相同,其結(jié)構(gòu)包括角鋼、夾板和水平連接板,所述角鋼、夾板在豎直方向上與所述水平連接板連接,其連接方式為焊接,或者整體鑄造成型;所述夾板與夾板、夾板與角鋼之間的間隙距離略大于所述緩沖部件的厚度,使得所述緩沖部件的連接區(qū)域可以安裝在所述夾板與夾 板、夾板與角鋼之間的間隙內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,在所述緩沖部件的連接區(qū)域、所述夾板和角鋼上均設(shè)有連接孔,所述緩沖部件、夾板、角鋼通過(guò)螺栓或銷軸固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,所述緩沖部件由彈塑性材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種弧形緩沖阻尼裝置,其特征在于,所述上、下連接部件與建筑體通過(guò)焊接或螺栓連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于工程結(jié)構(gòu)減震技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種弧形緩沖阻尼裝置,包括上、下連接部件和緩沖部件,所述緩沖部件安裝在上、下連接部件之間,上、下連接部件分別連接建筑體,其特征在于,所述緩沖部件上下兩端的連接區(qū)域分別與所述上、下連接部件連接,緩沖部件的中間部分呈雙弧形或多弧形,弧形開口方向一致,弧形內(nèi)部為月牙形孔洞,所述緩沖部件數(shù)量可變。該裝置可安裝在多層、高層混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的建筑中,在地震作用下,該裝置的緩沖部件率先進(jìn)入塑性,消耗地震能量,從而減小地震載荷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞作用。本實(shí)用新型既可用于新建建筑,也可用于既有建筑物的抗震加固和震損結(jié)構(gòu)的抗震加固與修復(fù)。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202755483SQ20122020117
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者郝紅肖, 陳彥北, 張銀喜, 孔令俊, 張振興, 郭強(qiáng), 姜其斌 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司