一種c型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑物的防震減震技術領域，特別涉及一種C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置。
【背景技術】
[0002]在建筑物和基礎之間設置隔震裝置形成隔震建筑，可以延長結(jié)構的自振周期，增大結(jié)構阻尼，減少地震能量向上部建筑物的傳遞，從而達到減輕建筑物破壞的目的。
[0003]目前，國內(nèi)外采用的減隔震裝置主要有普通橡膠支座，鉛芯橡膠支座，摩擦滑移隔震裝置等，然而都存在一定的局限性。普通橡膠支座自身阻尼小，耗能不足，且在工作中有較大的水平位移，容易導致支座失穩(wěn)，且其不具備預防傾覆和提離的抗拉特性。鉛芯橡膠支座利用鉛芯塑性變形進行耗能，可為隔震層提供有效的阻尼，同時利用橡膠提供恢復力。因此對橡膠配方和支座的加工制作要求高，當橡膠抗剪切變形能力和自恢復不足時，上部結(jié)構常常會產(chǎn)生過大水平位移，容易導致支座失穩(wěn)，也不具備預防傾覆和提離的抗拉特性。摩擦滑移隔震裝置僅靠摩擦耗能，地震時位移過大容易對限位原件造成破壞，同時需要設置復位機構，施工難度大且造價高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，可有效起到減震隔震作用，并具有自復位功能。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0006]—種C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，包括:
[0007]上鋼板I，
[0008]下鋼板2，
[0009]以及
[0010]連接在上鋼板I和下鋼板2之間的C形開口圓柱殼鋼板3;
[0011 ]連接在上鋼板I和下鋼板2之間的鉛棒4。
[0012]所述上鋼板I和下鋼板2大小、形狀均一致，為矩形結(jié)構。
[0013]所述鉛棒4有多個，其中一個連接在上鋼板I和下鋼板2的中心位置上，其余在上鋼板I或下鋼板2的四周均勻分布。
[0014]所述C形開口圓柱殼鋼板3有多個，均勾分布，開口均朝向中心位置的鉛棒4。
[0015]所述C形開口圓柱殼鋼板3呈多層分布，每一層上的C形開口圓柱殼鋼板3位于一個圓周上。
[0016]所述C形開口圓柱殼鋼板3采用高強優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼制成。
[0017]所述C形開口圓柱殼鋼板3和鉛棒4的軸線均與上鋼板I和下鋼板2垂直;所述C形開口圓柱殼鋼板3和鉛棒4均通過高強螺栓與上鋼板I和下鋼板2連接。
[0018]所述C形開口圓柱殼鋼板3是截面為C形的鋼材，其截面的弧度曲率半徑R與鋼材厚度t之比需要控制在一定范圍內(nèi)(具體范圍需做試驗確定)，使得這種薄殼結(jié)構在屈曲荷載作用下發(fā)生大變形折疊后，不發(fā)生材料屈服，而僅發(fā)生彈性變形;在屈服荷載卸載后，結(jié)構能恢復原狀的變形性能。
[0019]所述鉛棒4為圓柱形結(jié)構。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明具有自復位功能的減隔震裝置構造簡單，隔震耗能效果好，耐久性好等優(yōu)點，由于采用C形開口圓柱殼鋼板，使其在承載上部結(jié)構的同時，還具有抵抗上部結(jié)構產(chǎn)生的拉力的功能，有效解決了隔震中傾覆問題。同時此結(jié)構還具有一定的阻尼耗能，限制結(jié)構水平位移量的功能，能夠按預先設計使隔震裝置在遭遇地震設計強度時，有足夠的變形能力和自復位功能?？稍谕聊竟こ躺蠌V泛推廣使用。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種具有自復位功能的減隔震裝置的平面示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明一種具有自復位功能的減隔震裝置的除去上鋼板時的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0024]如圖1和圖2所示，一種具有自復位功能的減隔震裝置，包括:上鋼板I，下鋼板2，C形開口圓柱殼鋼板3和圓柱形的鉛棒4，其中上鋼板I與下鋼板2大小相等，均采用正方形形式，在其中設置螺栓孔，鉛棒4和C形開口圓柱殼鋼板3均有多個，一個鉛棒位于上鋼板I與下鋼板2的中心，其余鉛棒均勻分布連接于上鋼板I與下鋼板2的周邊位置;C形開口圓柱殼鋼板3均勻環(huán)形分布。C形開口圓柱殼鋼板3通過拼接件由高強螺栓分別與上鋼板I和下鋼板2連接固定。圓柱形鉛棒4通過拼接件由高強螺栓分別與上鋼板I和下鋼板2連接固定。
[0025]本發(fā)明通過鉛棒4產(chǎn)生塑性變形來耗散能量，同時通過C形開口圓柱殼鋼板3的“卷尺效應”所積聚的應變能來提供恢復力，實現(xiàn)自復位功能。所謂“卷尺效應”就是高強優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼，壓塑成類似于鋼卷尺的C形薄殼形狀，若控制薄殼曲率半徑R與厚度t之比在一定范圍內(nèi)，這種薄殼結(jié)構在屈曲荷載作用下發(fā)生大變形折疊后，不發(fā)生材料屈服，而僅發(fā)生彈性變形;在屈服荷載卸載后，結(jié)構能恢復原狀的變形性能。
[0026]使用時，將具有自復位功能的減隔震裝置下鋼板2與下部結(jié)構連接，連接方式為螺栓連接，將具有自復位功能的減隔震裝置上鋼板I與上部結(jié)構連接，連接方式為螺栓連接。
【主權項】
1.一種C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，包括: 上鋼板(1)， 下鋼板(2)， 以及 連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)之間的C形開口圓柱殼鋼板(3); 連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)之間的鉛棒(4)。2.根據(jù)權利要求1所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述上鋼板(1)和下鋼板(2)大小、形狀均一致，為矩形結(jié)構。3.根據(jù)權利要求1所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述鉛棒(4)有多個，其中一個連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)的中心位置上，其余在上鋼板(I)或下鋼板(2)的四周均勾分布。4.根據(jù)權利要求3所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)有多個，均勻分布，開口均朝向中心位置的鉛棒(4)。5.根據(jù)權利要求4所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)呈多層分布，每一層上的C形開口圓柱殼鋼板(3)位于一個圓周上。6.根據(jù)權利要求1所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)采用高強優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼制成。7.根據(jù)權利要求1所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)和鉛棒(4)的軸線均與上鋼板(I)和下鋼板(2)垂直;所述C形開口圓柱殼鋼板(3)和鉛棒(4)均通過高強螺栓與上鋼板(I)和下鋼板(2)連接。8.根據(jù)權利要求1所述C型圓柱殼自復位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述鉛棒(4)為圓柱形結(jié)構。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自復位功能的減隔震裝置，包括：上鋼板、下鋼板、C形開口圓柱殼鋼板、圓柱形鉛棒，其中上下鋼板大小相等，均采用矩形形式；一個鉛棒位于正方形鋼板中心，其余四個鉛棒均勻分布于矩形鋼板的四周；C形開口圓柱殼鋼板分均勻環(huán)形分布；當遇到地震時，本裝置通過鉛棒產(chǎn)生塑性形變來耗散能量，同時通過C形開口圓柱殼鋼板所積聚的應變能實現(xiàn)自復位功能，既能達到隔震裝置的隔震效果，又能防止上部結(jié)構的傾覆，從而保障上部主體結(jié)構在地震作用下的安全；本發(fā)明采用全金屬的設計方法，耐久性好，構造簡單，抗拉性能好，有利于市場推廣應用。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN105625597
【申請?zhí)枴緾N201610133205
【發(fā)明人】朱軍強, 吳守坤, 李明哲, 黃銘其
【申請人】西安建筑科技大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月9日