帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器。它屬于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的被動(dòng)控制范疇，通過(guò)金屬的滯回耗能，減小振動(dòng)給建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)的損傷。本阻尼器包括一個(gè)由出力桿與三角形基座固連成一體的出力基座和一個(gè)開(kāi)有圓孔的基座，一個(gè)由圓柱體與開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂固連成一體的帶內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)臂，其開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂的開(kāi)孔與出力桿活動(dòng)套配，而其圓柱體內(nèi)筒與一個(gè)環(huán)形剪切板的內(nèi)圓邊界固緊配套，該環(huán)形剪切板的外圓邊界與基座的圓孔固緊套配。開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)內(nèi)筒與開(kāi)圓孔的基座發(fā)生相反方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得環(huán)形剪切板發(fā)生純剪切變形。作為阻尼器工作段的環(huán)形剪切板在變形過(guò)程中產(chǎn)生塑性變形從而消耗地震能量。本實(shí)用新型的環(huán)境剪切板應(yīng)力分布均勻，從而充分發(fā)揮低屈服的高延性優(yōu)勢(shì)，更好地發(fā)揮耗能的作用。
【專利說(shuō)明】帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬剪切屈服型阻尼器，特別是一種帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，屬于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的被動(dòng)控制范疇，通過(guò)金屬的滯回耗能，減小振動(dòng)給建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)的損傷。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制作為一種重要的減震手段，其應(yīng)用不斷增加。相比其他控制手段，金屬阻尼器作為結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制的范疇，為結(jié)構(gòu)提供剛度的同時(shí)能夠耗散地震能量，以其價(jià)格相對(duì)便宜易于實(shí)現(xiàn)得到較多應(yīng)用。剪切板阻尼器是金屬阻尼器的一種，利用金屬的剪切屈服耗散地震能量。但是傳統(tǒng)剪切板阻尼器，由于應(yīng)力分布不均勻，難以預(yù)測(cè)其破壞形態(tài)，并且應(yīng)力集中等現(xiàn)象也制約了其良好延性性能的發(fā)揮。由于鋼板屈曲使得滯回曲線產(chǎn)生捏縮現(xiàn)象，制約了阻尼器的耗能能力，也使得阻尼器的滯回模型更加復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)剪切板阻尼器應(yīng)力場(chǎng)復(fù)雜，低屈服點(diǎn)鋼材的延性性能不能得到充分利用這一缺點(diǎn)，并為了緩解捏縮現(xiàn)象，提供了一種帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切鋼板阻尼器，能夠改進(jìn)阻尼器的受力力場(chǎng)分布，從而使得阻尼器獲得更好的延性性能，同時(shí)由于應(yīng)力場(chǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單，其力學(xué)行為也具有可預(yù)測(cè)性。并且其安裝方式更為靈活，可以適應(yīng)更多場(chǎng)合的方便安裝。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的構(gòu)思:本實(shí)用新型是一種新型阻尼器——帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器。如圖1至5所示，阻尼器主要由六部分構(gòu)成:由出力桿(I)與三角形基座(2)組成的出力基座，如圖2所示；由圓柱體內(nèi)筒(4)與開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)組成的帶內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)臂，如圖3所示；開(kāi)圓孔的基座(5)如圖5所示；環(huán)形剪切板(6);如圖4所示。
[0005]開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)帶動(dòng)內(nèi)筒(4)與開(kāi)圓孔的基座(5)發(fā)生相反方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得環(huán)形剪切板(6)發(fā)生純剪切變形。作為阻尼器工作段的剪切板(6)在變形過(guò)程中產(chǎn)生塑性變形從而消耗地震能量。由于環(huán)形剪切板(6)的邊界條件為完全對(duì)稱，因此能夠獲得更為均勻的應(yīng)力場(chǎng)分布，剪切板更為均勻的進(jìn)入屈服，從而充分發(fā)揮低屈服的高延性優(yōu)勢(shì)，更好地發(fā)揮耗能的作用。此外，由于新阻尼器采用旋轉(zhuǎn)的形式因此，可以設(shè)計(jì)出與以往阻尼器不一樣的安裝方式，安裝靈活且美觀。
[0006]根據(jù)上述實(shí)用新型構(gòu)思，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種帶處理基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，包括一個(gè)由出力桿與三角形基座固連成一體的出力基座和一個(gè)開(kāi)有圓孔的基座，其特征在于:有一個(gè)由圓柱體與開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂固連成一體的帶內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)臂，其開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂的開(kāi)孔與出力桿活動(dòng)套配；而其圓柱體內(nèi)筒與一個(gè)環(huán)形剪切板的內(nèi)圓邊界固緊配套，該環(huán)形剪切板的外圓邊界與基座的圓孔固緊套配。
[0008]所述環(huán)形剪切板為等厚度板；或者環(huán)形剪切板為不等厚度:靠近內(nèi)圓邊界較厚，靠近外圓邊界較薄。[0009]所述的旋轉(zhuǎn)臂與出力桿的活動(dòng)配套穿孔為腰形孔。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯而易見(jiàn)的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器能夠通過(guò)滯回耗能充分吸收結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量；
[0012]2、通過(guò)旋轉(zhuǎn)剪切的方式使得工作段的環(huán)形板受剪切作用，這種受力方式可以實(shí)現(xiàn)更靈活與方便的安裝方式，緩減建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系與建筑功能的沖突。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的三維示意圖。
[0014]圖2、3、4、5是本實(shí)用新型各部分的拆分圖。
[0015]圖6是不等厚環(huán)形到切板的不意圖。
[0016]圖7本實(shí)用新型的安裝在框架結(jié)構(gòu)中的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】如下:
[0018]實(shí)施例一:
[0019]如圖1所示，本帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，包括一個(gè)由出力桿(I)與三角形基座(2)固連成一體的出力基座和一個(gè)開(kāi)有圓孔的基座(5)，其特征在于:有一個(gè)由圓柱體
(4)與開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)固連成一體的帶內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)臂，其開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)的開(kāi)孔與出力桿(I)活動(dòng)套配；而其圓柱體內(nèi)筒(4)與一個(gè)環(huán)形剪切板(6)的內(nèi)圓邊界固緊配套，該環(huán)形剪切板
(6)的外圓邊界與基座(5)的圓孔固緊套配。開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)帶動(dòng)內(nèi)筒(4)與開(kāi)圓孔的基座(5)發(fā)生相反方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得環(huán)形剪切板(6)發(fā)生純剪切變形。作為阻尼器工作段的環(huán)形剪切板(6)在變形過(guò)程中產(chǎn)生塑性變形從而消耗振動(dòng)能量。
[0020]實(shí)施實(shí)例二:
[0021]本實(shí)例與實(shí)例一基本相同，但是具有以下特點(diǎn):
[0022]環(huán)形剪切板(6)采用不等厚度板的設(shè)計(jì)，與圓柱體內(nèi)筒(2)連接的部位較厚，與開(kāi)圓孔的基座(5)連接的部位較薄，如圖6所示。從而能夠在發(fā)生旋轉(zhuǎn)剪切時(shí)，整個(gè)環(huán)形剪切板更加均勻的進(jìn)入屈服狀態(tài)，更好的發(fā)揮延性。
[0023]實(shí)施實(shí)例三:
[0024]本實(shí)例與實(shí)例一、二基本相同，但是具有以下特點(diǎn):
[0025]環(huán)形剪切板(6)采用較低強(qiáng)度鋼材，而其他部分采用較高強(qiáng)度的鋼材。從而使得在圓環(huán)形剪切板(6)發(fā)生塑性變形時(shí)，其他部分還是處于彈性狀態(tài)更易于實(shí)現(xiàn)。
[0026]實(shí)施實(shí)例四:
[0027]本實(shí)施實(shí)例基于實(shí)例一、二、三，說(shuō)明本實(shí)用新型安裝于框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中。具有以下特點(diǎn):
[0028]本實(shí)用新型通過(guò)焊縫或者螺栓連接與梁，通過(guò)人字支撐連接于框架節(jié)點(diǎn)。如圖7所示。
[0029]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要 符合用于本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)剪切阻尼器的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造原理，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，包括一個(gè)由出力桿(I)與三角形基座(2)固連成一體的出力基座和一個(gè)開(kāi)有圓孔的基座(5)，其特征在于:有一個(gè)由圓柱體(4)與開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)固連成一體的帶內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)臂，其開(kāi)孔旋轉(zhuǎn)臂(3)的開(kāi)孔與出力桿(I)活動(dòng)套配；而其圓柱體(4)內(nèi)筒與一個(gè)環(huán)形剪切板(6)的內(nèi)圓邊界固緊配套，該環(huán)形剪切板(6)的外圓邊界與基座(5)的圓孔固緊套配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，其特征在于:所述環(huán)形剪切板(6)為等厚度板；或者環(huán)形剪切板(6)為不等厚度:靠近內(nèi)圓邊界較厚，靠近外圓邊界較薄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶出力基座的旋轉(zhuǎn)剪切板阻尼器，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)臂(3)與出力桿(I)的活動(dòng)配套穿孔為腰形孔。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203594127SQ201320658311
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】尹文漢, 李春祥 申請(qǐng)人:上海大學(xué)