[发明专利]内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器

说明书

本发明提供了一种内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器，属于建筑结构振动控制领域。包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、外部曲面耗能钢板、锁紧螺母、圆形耗能钢板、协调连接钢筋、圆形软钢耗能内筒、弹性粘结填充材料和泡沫铝耗能材料。有益效果是初始刚度较大，材料屈服分散面积大、可恢复变形大、阻尼能力强，设置的外部曲面耗能钢板、圆形耗能钢板不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时与圆形软钢耗能内筒相互挤压耗能，能够相互协调，无明显应力集中现象，同时内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器的制作安装简单、使用方便，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金 (shape memory alloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和 Skinner 等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X 形、三角形板软钢阻尼器、E 型钢阻尼器、C型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器，全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器，设置的外部曲面耗能钢板、圆形耗能钢板不仅能通过自身的弯曲变形耗能，而且发生相对位移时与圆形软钢耗能内筒相互挤压耗能，而且组合耗能钢板和弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料相互摩擦耗能，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器，包括上板、下板、上板螺孔、下板螺孔、外部曲面耗能钢板、锁紧螺母、圆形耗能钢板、协调连接钢筋、圆形软钢耗能内筒、弹性粘结填充材料和泡沫铝耗能材料；内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器的结构，是由上板、下板和外部曲面耗能钢板围成；在结构的最上端设置有上板，在结构的最下端设置有下板，在上板的外圈等间距开设上板螺孔，在下板的外圈等间距开设下板螺孔；最外侧的外部曲面耗能钢板采用鼓形筒，中间的圆形耗能钢板采用圆形筒，并在外部曲面耗能钢板和圆形耗能钢板之间设置圆形软钢耗能内筒；协调连接钢筋穿过外部曲面耗能钢板、圆形耗能钢板以及圆形软钢耗能内筒的中点及中心，并两端采用锁紧螺母锁紧固定，增大其协同耗能能力；在上板、下板和圆形耗能钢板围成的空腔内设置泡沫铝耗能材料，在整个内置圆形软钢耗能内筒的拉压阻尼器结构内其余空腔内设置弹性粘结填充材料。

进一步地，所述的外部曲面耗能钢板、圆形耗能钢板和圆形软钢耗能内筒采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述的弹性粘结填充材料采用高阻尼橡胶制作而成。

进一步地，所述的泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。

进一步地，所述的上板、下板分别与外部曲面耗能钢板和圆形耗能钢板采用焊接连接。