一種粘滯-屈服梯度耗能支撐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,包括擋板、導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)、缸體、內(nèi)部約束構(gòu)件和彈簧導(dǎo)桿,所述內(nèi)部約束構(gòu)件包括第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件,所述第一內(nèi)部約束板件的左端固定在所述擋板上,所述第一內(nèi)部約束板件的右端通過所述缸體與所述第二內(nèi)部約束板件的左端固定連接,所述缸體內(nèi)密封有粘滯液體,所述導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)包括內(nèi)核板件和滑塊,所述滑塊固定在所述內(nèi)核板件上,所述滑塊上設(shè)有阻尼孔,所述第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件為中空,所述內(nèi)核板件與所述第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件移動(dòng)副連接,所述內(nèi)核板件的左端通過彈簧導(dǎo)桿與所述擋板連接??刂普駝?dòng)的荷載范圍變寬,從較小振動(dòng)到強(qiáng)振;布置和連接方式簡單;減小了沖擊對(duì)于結(jié)構(gòu)的損傷。
【專利說明】一種粘滯-屈服梯度耗能支撐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】,是一種結(jié)構(gòu)振動(dòng)被動(dòng)控制裝置,主要用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制分為主動(dòng)控制和被動(dòng)控制。目前,應(yīng)用在建筑工程領(lǐng)域的主要是被動(dòng)控制。其中,防屈曲耗能支撐與粘滯耗能阻尼器是兩種常見的被動(dòng)控制裝置。傳統(tǒng)的防屈曲耗能支撐主要由三個(gè)部分構(gòu)成:內(nèi)核構(gòu)件、外部約束構(gòu)件以及粘結(jié)機(jī)制構(gòu)成。當(dāng)發(fā)生較大的振動(dòng)荷載時(shí),內(nèi)核構(gòu)件屈服耗能,外部約束構(gòu)件對(duì)內(nèi)核提供約束,提高整體穩(wěn)定性。但是,對(duì)于較小的振動(dòng),防屈曲耗能支撐沒有減振作用,只提供剛度。而且,在強(qiáng)沖擊荷載作用下,容易發(fā)生整體屈曲,并對(duì)結(jié)構(gòu)造成一定損傷;粘滯阻尼器是通過活塞和缸體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)內(nèi)部的粘滯液體運(yùn)動(dòng),發(fā)生粘滯耗能,耗散結(jié)構(gòu)振動(dòng)的輸入能量,減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)。但是,粘滯阻尼器需要通過附加支撐與結(jié)構(gòu)連接,布置形式受到限制,在振動(dòng)較大時(shí),粘滯液體無法發(fā)揮耗能作用,并容易發(fā)生整體屈曲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服傳統(tǒng)防屈曲耗能支撐對(duì)較小振動(dòng)無法控制;在沖擊荷載作用下支撐容易失穩(wěn);沖擊作用下對(duì)結(jié)構(gòu)造成損傷的缺點(diǎn)。同時(shí)克服粘滯阻尼器布置受限和耗能能力不足的缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型提供一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,控制振動(dòng)的荷載范圍變寬,從較小振動(dòng)到強(qiáng)振;布置和連接方式簡單;減小了沖擊對(duì)于結(jié)構(gòu)的損傷。
[0005]一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,包括擋板、導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)、缸體、內(nèi)部約束構(gòu)件和彈簧導(dǎo)桿,所述內(nèi)部約束構(gòu)件包括第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件,所述第一內(nèi)部約束板件的左端固定在所述擋板上,所述第一內(nèi)部約束板件的右端通過所述缸體與所述第二內(nèi)部約束板件的左端固定連接,所述缸體內(nèi)密封有粘滯液體,所述導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)包括內(nèi)核板件和滑塊,所述滑塊固定在所述內(nèi)核板件上,所述滑塊上設(shè)有阻尼孔,所述第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件為中空,所述內(nèi)核板件與所述第一內(nèi)部約束板件和第二內(nèi)部約束板件移動(dòng)副連接,所述內(nèi)核板件的左端通過彈簧導(dǎo)桿與所述擋板連接。
[0006]上述方案中,所述阻尼孔至少兩個(gè),上下均布在所述滑塊上。
[0007]上述方案中,所述阻尼孔的直徑為5-10mm。
[0008]上述方案中,所述彈簧導(dǎo)桿的數(shù)量為2個(gè)。
[0009]上述方案中,還包括外部約束,所述外部約束包括第一外部約束板件和第二外部約束板件,所述第一外部約束板件通過方板與所述第一內(nèi)部約束板件固定連接,所述第二外部約束板件通過方板與所述第二內(nèi)部約束板件固定連接。
[0010]上述方案中,所述第一外部約束板件通過方板與所述第一內(nèi)部約束板件通過螺栓固定連接,所述第二外部約束板件通過方板與所述第二內(nèi)部約束板件通過螺栓固定連接。
[0011]上述方案中,兩個(gè)粘滯-屈服梯度耗能支撐以擋板為鏡面對(duì)稱固定連接。
[0012]本發(fā)明帶來的有益效果:當(dāng)外界發(fā)生振動(dòng)較小時(shí),由滑塊和粘滯液體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),粘滯液體通過阻尼孔流動(dòng)發(fā)生粘滯耗能;當(dāng)外界發(fā)生較大振動(dòng)時(shí),內(nèi)核構(gòu)件屈服,發(fā)生屈服耗能,能夠控制從較小到較大范圍內(nèi)的振動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是粘滯-屈服梯度耗能支撐的主視圖
[0014]圖2是粘滯-屈服梯度耗能支撐的俯視圖
[0015]圖3是粘滯-屈服梯度耗能支撐的A-A剖面圖
[0016]圖4是粘滯-屈服梯度耗能支撐的C-C剖面圖
[0017]圖5是粘滯-屈服梯度耗能支撐的D-D剖面圖
[0018]圖6是粘滯-屈服梯度耗能支撐的B-B剖面圖
[0019]圖7是兩個(gè)粘滯-屈服梯度耗能支撐結(jié)合使用示意圖
[0020]圖中1.內(nèi)核板件 2.滑塊 3彈簧導(dǎo)桿 4.壓力室5.第一外部約束板件6粘滯液體7.阻尼孔8.擋板9.方板10.第二內(nèi)部約束板件11.導(dǎo)向孔12.節(jié)點(diǎn)板
13.螺栓 14.缸體15粘滯-屈服梯度耗能支撐16結(jié)構(gòu)17第二外部約束板件18第一內(nèi)部約束板件。
具體實(shí)施例
[0021]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0022]如圖1-6所示,本實(shí)用新型包括擋板8、導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)、缸體14、內(nèi)部約束構(gòu)件、彈簧導(dǎo)桿3和外部約束構(gòu)件,所述內(nèi)部約束構(gòu)件包括第一內(nèi)部約束板件18和第二內(nèi)部約束板件10,所述第一內(nèi)部約束板件18的左端固定在所述擋板8上,所述第一內(nèi)部約束板件18的右端通過所述缸體14與所述第二內(nèi)部約束板件10的左端固定連接,所述缸體14內(nèi)密封有粘滯液體6,所述導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)包括內(nèi)核板件I和滑塊2,所述滑塊固定在所述內(nèi)核板件上,所述滑塊上設(shè)有阻尼孔7,所述第一內(nèi)部約束板件18和第二內(nèi)部約束板件10為中空,所述內(nèi)核板件I與所述第一內(nèi)部約束板件18和第二內(nèi)部約束板件10移動(dòng)副連接,所述內(nèi)核板件I的左端通過彈簧導(dǎo)桿3與所述擋板8連接。解決了當(dāng)外界發(fā)生振動(dòng)較小時(shí),由滑塊和粘滯液體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),粘滯液體通過阻尼孔流動(dòng)發(fā)生粘滯耗能;當(dāng)外界發(fā)生較大振動(dòng)時(shí),內(nèi)核構(gòu)件屈服,發(fā)生屈服耗能,能夠控制從較小到較大范圍內(nèi)的振動(dòng)。
[0023]進(jìn)一步的,所述阻尼孔7至少兩個(gè),上下均布在所述滑塊上,受到的阻尼力對(duì)稱,有利于保持平衡。
[0024]進(jìn)一步的,所述阻尼孔7的直徑為5-10mm,可以獲得比較好的阻尼力。
[0025]進(jìn)一步的,所述彈簧導(dǎo)桿3的數(shù)量為2個(gè),提供更高的彈性力。
[0026]進(jìn)一步的,還包括外部約束,所述外部約束包括第一外部約束板件5和第二外部約束板件17,所述第一外部約束板件5通過方板9與所述第一內(nèi)部約束板件18用螺栓13連接,所述第二外部約束板件17通過方板9與所述第二內(nèi)部約束板件10用螺栓連接,內(nèi)部約束構(gòu)件和外部約束構(gòu)件共同約束內(nèi)核板件,以提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
[0027]進(jìn)一步的,兩個(gè)粘滯-屈服梯度耗能支撐以擋板8為鏡面對(duì)稱固定連接,對(duì)稱布置可以提聞支撐的長度,提聞承載力。
[0028]所述實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,包括擋板(8)、導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)、缸體(14)、內(nèi)部約束構(gòu)件和彈簧導(dǎo)桿(3),所述內(nèi)部約束構(gòu)件包括第一內(nèi)部約束板件(18)和第二內(nèi)部約束板件(10),所述第一內(nèi)部約束板件(18)的左端固定在所述擋板(8)上,所述第一內(nèi)部約束板件(18)的右端通過所述缸體(14)與所述第二內(nèi)部約束板件(10)的左端固定連接,所述缸體(14)內(nèi)密封有粘滯液體(6),所述導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)包括內(nèi)核板件(I)和滑塊(2),所述滑塊(2)固定在所述內(nèi)核板件(I)上,所述滑塊(2)上設(shè)有阻尼孔(7),所述第一內(nèi)部約束板件(18)和第二內(nèi)部約束板件(10)為中空,所述內(nèi)核板件(I)與所述第一內(nèi)部約束板件(18)和第二內(nèi)部約束板件(10)移動(dòng)副連接,所述內(nèi)核板件(I)的左端通過彈簧導(dǎo)桿(3)與所述擋板(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,所述阻尼孔(7)至少兩個(gè),上下均布在所述滑塊(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,所述阻尼孔(7)的直徑為5-10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,所述彈簧導(dǎo)桿(3)的數(shù)量為2個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,還包括外部約束,所述外部約束包括第一外部約束板件(5)和第二外部約束板件(17),所述第一外部約束板件(5)通過方板(9)與所述第一內(nèi)部約束板件(18)固定連接,所述第二外部約束板件(17)通過方板(9 )與所述第二內(nèi)部約束板件(10 )固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,所述第一外部約束板件(5)通過方板(9)與所述第一內(nèi)部約束板件(18)通過螺栓固定連接,所述第二外部約束板件(17)通過方板(9)與所述第二內(nèi)部約束板件(10)通過螺栓固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯-屈服梯度耗能支撐,其特征在于,兩個(gè)粘滯-屈服梯度耗能支撐以擋板(8)為鏡面對(duì)稱固定連接。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK204040237SQ201420401920
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】石啟印, 張偉, 操禮林 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)