[发明专利]一种粘弹性阻尼器与防屈曲支撑并联的复合阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘弹性阻尼器与防屈曲支撑并联的复合阻尼器，属于结构工程(耗能减震技术)领域

背景技术

粘弹性阻尼器是一种适合于抗风的阻尼器，它可以在小位移下开始耗能，耗能性能良好，并且有很好的疲劳性能。而防屈曲支撑是新型的阻尼器，主要由两个基本部分组成：一是用以承担全部支撑轴向力的钢内芯，钢内芯通过拉压屈服耗散地震能量；二是为钢内芯提供侧撑与约束、防止其在受压时失稳的外包约束构件。钢内芯与外包约束构件之间用无粘结材料或空隙相隔离，以确保内芯独自承担轴向力。防屈曲支撑不仅是一种耗能性能良好的阻尼器还可以作为普通支撑使用。

防屈曲支撑在中震或大震作用下，可以通过拉压屈服耗散地震能量，可有效地减轻结构主体构件的损伤，但在小震和风振作用下防屈曲支撑仅能为结构提供抗侧刚度，无法进行耗能。为了解决小震和风振下耗能的问题可以将支撑的屈服段设计的较短，使钢内芯在小应变作用下进行耗能，但在中震或大震作用下，钢内芯的应变过大，循环次数降低，无法满足低周疲劳性能，使得在中震或大震作用下支撑过早发生破坏。为了解决上述问题，可将粘弹性阻尼器和防屈曲支撑结合，形成复合型阻尼器，只要有微小的振动粘弹性阻尼器就可以启动耗散能量，因此，在小震或风振作用下，粘弹性阻尼器开始工作耗能，在中震或大震作用下，防屈曲支撑开始工作耗能。但现有的复合型防屈曲支撑中，粘弹性阻尼器和防屈曲支撑组成串联系统，在中震或大震作用下首先是粘弹性阻尼器开始工作，当位移达到一定程度后，粘弹性阻尼器由于位移过大停止工作，此时防屈曲支撑才开始工作，从而造成其耗能效率较低。

因此，开发一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑组成并联的复合型阻尼器可有效解决上述问题，其在小震和风振作用下有良好耗能性能，而且在中震和大震作用下粘弹性阻尼器和防屈曲支撑同时工作，共同耗散地震能量，其耗能能力显著提高，这对于减小结构在小震和风振下的振动响应，避免结构在中震和大震下发生严重破坏具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种内芯与外套管间填充粘弹性材料的复合型防屈曲支撑，解决已有串联式复合型防屈曲支撑耗能效率低，在中震和大震下防屈曲支撑无法同时工作等问题。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：一种粘弹性阻尼器与防屈曲支撑并联的复合阻尼器，其特征在于，所述粘弹性阻尼器与防屈曲支撑并联的复合阻尼器由粘弹性阻尼器和防屈曲支撑两部分组成，由内向外依次为内芯1，外围约束钢管2，第一层粘弹性材料3-1，第一层矩形钢管4-1，第二层粘弹性材料3-2和第二层矩形钢管4-2；其中，所述防屈曲支撑由内芯1和外围约束钢管2组成，在内芯1与外围约束钢管2之间留有1～3mm间隙；所述粘弹性阻尼器由外围约束钢管2，第一层粘弹性材料3-1，第一层矩形钢管4-1，第二层粘弹性材料3-2和第二层矩形钢管4-2组成。

优选的，所述内芯1包括一字形截面内芯1-1和十字形截面内芯1-2两种形式；

优选的，所述第一层粘弹性材料3-1的内侧与外围约束钢管2的外侧粘接，第一层粘弹性材料3-1的外侧与第一层矩形钢管4-1的内侧粘接；第二层粘弹性材料3-2的内侧与第一层矩形钢管4-1外侧粘接，第二层粘弹性材料3-2的外侧与第二层矩形钢管4-2的内侧粘接。

采用以上技术方案的有益效果是：一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑，防屈曲支撑和粘弹性阻尼器组成并联系统，只要支撑两端有相对位移，防屈曲支撑和粘弹性阻尼器就可以同时产生位移，使粘弹性阻尼器中的粘弹性材料产生剪切变形耗能，同时防屈曲支撑内芯产生拉压变形。在小震或风振下粘弹性阻尼器耗能，在中震或大震下，防屈曲支撑和粘弹性阻尼器同时耗能，使其耗能效率大大提高。一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑具有结构简单，易于加工，耗能性能良好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑的三维示意图。

图2为本发明的一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑A-A截面示意图。

图3A为本发明的一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑的一字形内芯防屈曲支撑制作流程图第一步；