一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，由兩根主管，兩根內(nèi)管，支撐面板，覆蓋層面板，鋼拉桿，螺栓組成。兩個主管相互接觸，通過兩道喇叭形V型坡口焊縫焊接在一起，并通過四道斜喇叭坡口焊縫與支撐面板焊接在一起，兩根更小尺寸的內(nèi)管被放置在主管中，并利用熔鉛填充內(nèi)管和主管之間的空隙，兩塊覆蓋層面板放置在兩根主管管口的兩邊，兩塊覆蓋層面板由鋼拉桿通過螺栓連接固定，覆蓋層面板的角部是斜面并且光滑的。支撐面板位于兩根主管的上下部。本實用新型裝置通過金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能，并且在較大位移情況下具有高延性和穩(wěn)定的滯回性能，是一種非常經(jīng)濟且便于裝配的被動控制裝置。
【專利說明】
一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置。屬于土木工程結(jié)構(gòu)(包括高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)等)消能減震技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個地震頻發(fā)的國家，突然的地震作用會給土木工程結(jié)構(gòu)造成嚴重的破壞，如何有效地減少結(jié)構(gòu)或者構(gòu)筑物在地震作用下的反應(yīng)一直是結(jié)構(gòu)工程師所要面臨的問題?，F(xiàn)有的抗震設(shè)計規(guī)范旨在確保地震作用之后沒有災(zāi)難性結(jié)構(gòu)破壞和生命損失，即使地震過后結(jié)構(gòu)需要拆除，只要結(jié)構(gòu)在地震過程中不會坍塌，就認為結(jié)構(gòu)設(shè)計是成功的。然而在新的社會經(jīng)濟標準和生活條件下，人們迫切的需要一些重要的建筑結(jié)構(gòu)物在地震之后也能有很好的使用性能，如醫(yī)院，公安局，交易中心，橋梁等等。如今，既要減少結(jié)構(gòu)物又要減少非結(jié)構(gòu)物在地震作用下的破壞已經(jīng)是地震工程學(xué)的主要目標。
[0003]被動阻尼器通過利用安裝在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處的隔震裝置或樓面處的耗能裝置來增加系統(tǒng)的阻尼比和結(jié)構(gòu)的耗能能力。結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置被動阻尼器的目的是通過吸收非彈性能量來減少對框架主要構(gòu)件的損傷。與主動控制和半主動控制系統(tǒng)相比，被動控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于其初始投資和維護費用較低，同時在地震后容易更換并且不需要外界能源。
[0004]金屬屈服、粘彈性材料變形、液體節(jié)流和相互摩擦是廣泛用于被動控制裝置中的能量耗散機制。其中，金屬屈服機制是最簡單和經(jīng)濟的。一些基于金屬屈服機制發(fā)展出來的被動阻尼器已經(jīng)被用于結(jié)構(gòu)控制中，即屈服型阻尼器。最常見的有X形附加阻尼及剛度裝置、三角形ADAS裝置、蜂窩式阻尼器、屈曲約束支撐和剪切板阻尼器。形狀記憶合金也被用于隔振器和混合控制裝置中以耗散能量。
[0005]近來，一些學(xué)者提出了一種稱為雙管阻尼器的被動控制阻尼器，它由兩根相互接觸并焊接在一起的水平管組成。該裝置主要利用在抗彎情況下的鋼管塑性變形來耗散能量。該裝置在相對較大的位移下均表現(xiàn)出了高延性和穩(wěn)定的滯回性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了利用雙管阻尼器的以上優(yōu)點，本文通過添加金屬填充物的方法對雙管阻尼器裝置進行了改進。這種被動控制裝置被稱為內(nèi)填管阻尼器。該內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置加工方便，性能穩(wěn)定，通過金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能，耗能能力強，并且在較大位移情況下具有高延性和穩(wěn)定的滯回性能，是一種非常經(jīng)濟且便于裝配的被動控制裝置。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，由兩根主管，兩根內(nèi)管，支撐面板，覆蓋層面板，鋼拉桿，螺栓組成。其特征在于兩個主管相互接觸，它們通過兩道喇叭形V型坡口焊縫互相焊接在一起，并通過四道斜喇叭坡口焊縫與支撐面板焊接在一起。兩根更小尺寸的內(nèi)管被放置在主管中，并利用熔鉛填充內(nèi)管和主管之間的空隙。為避免熔鉛從主管和內(nèi)管中間區(qū)域擠出，兩塊覆蓋層面板被放置在兩根主管管口的兩邊，兩塊覆蓋層面板由鋼拉桿通過螺栓連接固定。覆蓋層面板的角部是斜面并且光滑的，以防止其與支撐面板互相卡住。支撐面板位于兩根主管的上下部。
[0008]本實用新型中，該內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置通過下支撐面板連接到主體結(jié)構(gòu)鋼支撐上，使得主體結(jié)構(gòu)作用可以通過鋼支撐傳到內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置上，然后利用金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能。
[0009]本實用新型中，為保證該裝置的延性和穩(wěn)定的使用性能，主管和內(nèi)管采用在抗拉試驗中具有至少25%伸長率的鋼管。
[0010]本實用新型中，覆蓋層面板的角部是斜面并且光滑的，以防止其與支撐面板互相卡住。
[0011]本實用新型的有益效果是，本實用新型能利用金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能，耗能能力強，并且在較大位移情況下具有高延性和穩(wěn)定的滯回性能，是一種非常經(jīng)濟且便于裝配的被動控制裝置。且本實用新型構(gòu)造形式簡單，穩(wěn)定性好，具有較好的減震效果。
【附圖說明】

[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置立面圖；
[0014]圖2為本實用新型內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置側(cè)面圖；
[0015]圖中標號:1主管、2內(nèi)管、3支撐面板、4覆蓋層面板、5鋼拉桿、6螺栓
【具體實施方式】
[0016]【實施例1】
[0017]—種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置實施例:其主要包括兩根主管1，兩根內(nèi)管2，支撐面板3，覆蓋層面板4，鋼拉桿5，螺栓6組成。其特征在于兩個主管I相互接觸，它們通過兩道喇叭形V型坡口焊縫互相焊接在一起，并通過四道斜喇叭坡口焊縫與支撐面板3焊接在一起。兩根更小尺寸的內(nèi)管2被放置在主管中，并利用熔鉛填充內(nèi)管和主管之間的空隙。為避免熔鉛從主管和內(nèi)管中間區(qū)域擠出，兩塊覆蓋層面板4被放置在兩根主管管口的兩邊，兩塊覆蓋層面板4由鋼拉桿5通過螺栓6連接固定。覆蓋層面板4的角部是斜面并且光滑的，以防止其與支承平板3互相卡住。支撐面板3位于兩根主管的上下部。
[0018]實施時首先結(jié)構(gòu)變形，同時作用力通過鋼支撐傳到該內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置下支撐面板上，然后該裝置開始工作，通過金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能，耗能能力強。該實用新型原理簡單，加工方便，性能穩(wěn)定，因而具有很廣闊的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，由兩根主管(I)，兩根內(nèi)管(2)，支撐面板(3)，覆蓋層面板(4)，鋼拉桿(5)，螺栓(6)組成，其特征在于，兩個主管(I)相互接觸，它們通過兩道喇叭形V型坡口焊縫互相焊接在一起，并通過四道斜喇叭坡口焊縫與支撐面板(3)焊接在一起，兩根更小尺寸的內(nèi)管(2)被放置在主管中，并利用熔鉛填充內(nèi)管和主管之間的空隙，為避免熔鉛從主管和內(nèi)管中間區(qū)域擠出，兩塊覆蓋層面板(4)被放置在兩根主管管口的兩邊，兩塊覆蓋層面板由鋼拉桿(5)通過螺栓(6)連接固定，覆蓋層面板(4)的角部是斜面并且光滑的，以防止其與支撐面板(3)互相卡住，支撐面板(3)位于兩根主管的上下部。2.按照權(quán)利要求1所述內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，其特征在于，該內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置通過下支撐面板(3)連接到主體結(jié)構(gòu)鋼支撐上，使得主體結(jié)構(gòu)作用可以通過鋼支撐傳到內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置上，然后利用金屬塑性變形、填充金屬塑性變形和填充金屬與鋼管及覆蓋層面板之間的摩擦力三種機制耗能。3.按照權(quán)利要求1所述內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，其特征在于，為保證該裝置的延性和穩(wěn)定的使用性能，主管(I)和內(nèi)管(2)采用在抗拉試驗中具有至少25%伸長率的鋼管。4.按照權(quán)利要求1所述內(nèi)填管阻尼器被動控制裝置，其特征在于，覆蓋層面板(4)的角部是斜面并且光滑的，以防止其與支撐面板(3)互相卡住。
【文檔編號】E04B1/98GK205713382SQ201620682255
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】章寶土
【申請人】紹興市上虞現(xiàn)代教育發(fā)展有限公司