[发明专利]一种高阻尼橡胶粘弹性阻尼器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种阻尼器及其制作方法。

背景技术

现有的剪切粘弹性阻尼器通常为约束钢板和粘弹性材料相间排布的结合体，钢板和粘弹性材料经过处理结合为整体，在反复力作用下钢板产生相对位移，使得粘弹性材料产生往复的剪切变形，从而耗能。剪切粘弹性阻尼器的传统排布形式为：中间层和上、下外层为钢板，钢板之间夹持粘弹性材料层。在粘弹性阻尼器中，粘弹性材料的储存弹性模量、损耗弹性模量及损耗因子等参数对粘弹性阻尼器的性能具有很大的影响，为此，应进行粘弹性材料的研究探索。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻尼橡胶粘弹性阻尼器，以解决上述技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种高阻尼橡胶粘弹性阻尼器的制作方法，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种高阻尼橡胶粘弹性阻尼器，包括钢板层和粘弹性材料层，所述钢板层包括中间钢板和设置在中间钢板两侧的侧边钢板，所述中间钢板和侧边钢板之间设有所述粘弹性材料层，所述粘弹性材料层为采用高阻尼橡胶粘弹性材料制成的高阻尼橡胶粘弹性材料层。

本发明增设有高阻尼橡胶粘弹性材料层后，耗能能力强、能够有效的减小建筑物的风振及地震反应，具有广泛的工程适用性，与位移相关系阻尼器相比，它在所有振动条件下都能进行耗能，即使在较小的振动条件下，也能够进行耗能。它不像滞回耗能装置那样需要很大的位移才能发生屈服变形或克服摩擦力以发挥它们的耗能作用。本发明作为有效的被动控制装置，可应用于层数较多、高度较大、水平刚度较小、水平位移较明显的多层、高层、较高层建筑和桥梁、管线、塔架、高耸结构、大跨度结构等。这种阻尼器的使用也为高强度轻质材料的高柔结构抗风找到一条经济有效途径。本发明既可用于结构的抗风减振，又可用于结构的抗震减震：既可用于新建工程，又可用于震损结构的加固及震后修复工程。

所述高阻尼橡胶粘弹性材料层通过采用硫化处理的方式，设置在所述中间钢板和侧边钢板之间，所述高阻尼橡胶粘弹性材料层与所述钢板层连接为一体。

为了满足不同结构的位移和阻尼力的需要，可以将高阻尼橡胶粘弹性材料层与钢板层进行叠加，组成多层结构：包括至少两个所述中间钢板和至少三个所述侧边钢板，至少两个所述中间钢板两侧均设有所述侧边钢板，所述中间钢板与所述侧边钢板之间均设有一采用高阻尼橡胶粘弹性材料制成的高阻尼橡胶粘弹性材料层。

为了满足不同结构的位移和阻尼力的需要，还可以采用如下设置的方式：包括至少两组所述钢板层，至少两组所述钢板层中的所述侧边钢板相互连接，至少两组所述钢板层中的中间钢板相互隔开，至少两组钢板层两两之间形成由所述侧边钢板隔开的至少两个空腔。

所述中间钢板上远离与高阻尼橡胶粘弹性材料层连接处设有连接螺栓孔；

所述侧边钢板上远离与高阻尼橡胶粘弹性材料层连接处也设有连接螺栓孔。

一种高阻尼橡胶粘弹性阻尼器的制作方法，包括如下步骤：

1)制作中间钢板和侧边钢板。

2)制作高阻尼橡胶粘弹性材料层，所述高阻尼橡胶粘弹性材料层采用高阻尼橡胶粘弹性材料制成。

3)将所述高阻尼橡胶粘弹性材料层设置在所述中间钢板和所述侧边钢板之间。

步骤1)中，制作中间钢板时，在中间钢板的一侧设置连接螺栓孔；制作侧边钢板时，在侧边钢板的一侧设置连接螺栓孔。

步骤3)中，所述高阻尼橡胶粘弹性材料层首先粘结在所述中间钢板和所述侧边钢板之间，然后采用硫化处理的方式，使所述高阻尼橡胶粘弹性材料层和所述中间钢板、侧边钢板连接为一体。以便高阻尼橡胶粘弹性材料层和中间钢板、侧边钢板的连接更为牢固。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明具有如下优点：通过设置在中间钢板和侧边钢板间的高阻尼橡胶粘弹性材料层的变形有效吸收振动能量，滞回圈饱满，耐疲劳性能好；与传统的粘弹性阻尼器相比，其耗能特性具有较强的非线性性质，在位移和速度很小情况下即具有很好的耗能性能；可用于建筑结构、桥梁结构和大跨度结构等等多种工程结构的减(振)震；构造简单、传力明确、机理清晰。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。