[发明专利]一种智能调解双控复合阻尼构件

说明书

本发明公开了一种智能调解双控复合阻尼构件，属于工程结构抗震与消能减震技术领域。包括：包括四周由工字钢组成的钢框架，钢框架中间设置有小位移耗能装置和大位移耗能装置构成两套减震装置，以及分布在钢框架上的智能识别装置和智能调解装置。在钢框架上安装智能识别装置和智能调解装置，中间由小位移耗能装置和大位移耗能装置组成，两者通过轴承相互叠加组成一个整体。本发明解决传统阻尼器无法兼具在小位移和大位移的不同耗能需求，充分利用圆盘粘弹性阻尼器的高效性和金属阻尼器的经济性，共同减少建筑结构风振、地震响应，提高建筑的抗风振、地震性能，具有安全可靠、高效率、更好地减小结构的振动响应等优点。

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，尤其涉及一种智能调解双控复合阻尼构件，属于消能减震技术领域。

背景技术

粘弹性阻尼器和金属阻尼器都是土木工程中最常用的阻尼器。粘弹性阻尼器是一种适合于小位移情况阻尼器，它可以在小位移下开始耗能，并且疲劳性能和耗能性能良好，但在中震或大震作用下，建筑物的震动位移大，震动频率降低，使得中震或大震作用下粘弹性部分过早发生破坏。金属阻尼器是一种适合抗中震或大震的阻尼器，在大位移下，可以通过拉压软钢屈服耗散地震能量，可有效地减轻结构主体构件的损伤，但在小位移情况作用下金属阻尼器仅能为结构提供侧向刚度，无法耗能。

为了解决小位移情况作用下的耗能问题可以将两个阻尼器复合，使粘弹性阻尼器在小位移作用下进行耗能，在大位移下，粘弹性阻尼器和金属阻尼器一起耗能。将粘弹性阻尼器和金属阻尼器技术优点结合起来的复合阻尼器的开发很有必要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种智能调解双控复合阻尼构件，该复合阻尼器同时具备粘弹性阻尼器和金属阻尼器的技术优点，既能有效减小结构在小位移情况下的振动响应，又能使阻尼器在中震和大震下产生良好的耗能能力。同时，根据地震激励频率和位移准确判断震动的类型，智能识别小震与大震，及时的选择阻尼器种类，能够有效地工作，更好地减小结构的振动响应。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种智能调解双控复合阻尼构件，包括四周由工字钢组成的钢框架，钢框架中间设置有小位移耗能装置和大位移耗能装置构成两套减震装置，以及分布在钢框架上的智能识别装置和智能调解装置；所述小位移耗能装置包括在小震下起耗能作用的圆盘粘弹性阻尼器，以及为结构提供刚度的扭簧；所述大位移耗能装置包括圆盘粘弹性阻尼器以及在大震下发挥作用的金属阻尼器，金属阻尼器与圆盘粘弹性阻尼装置通过表面光滑的轴承叠加成一个耗能整体；所述智能识别装置包括红外发射装置、红外接收装置，红外测距仪和信号处理器；所述智能调解装置包括控制扭簧电磁铁，以及安装在两瓣限位锁扣上的气囊挤压器。

所述小位移耗能装置包括圆盘粘弹性阻尼器和扭簧；所述圆盘粘弹性阻尼器包括外置约束圆盘、内置剪切圆盘和扇形粘弹性材料，所述内置剪切圆盘位于中间，其两侧共贴有4个扇形粘弹性材料，两侧的扇形粘弹性材料外侧设有两个外置约束圆盘，两个外置约束圆盘下部与底部钢框架的工字钢之间焊接支撑架连接；所述外置约束圆盘和内置剪切圆盘中间都留有安装轴承的孔洞，所述外置约束圆盘与轴承点焊固定；所述内置剪切圆盘与轴承间的空隙设有环形的扭簧，所述扭簧的一端焊接在外置约束圆盘内侧，另一端焊接扭簧电磁铁放置于内置剪切圆盘面上；所述内置剪切圆盘上下部分别焊接吊耳，两个吊耳与两根链杆的一端链接，两根链杆的另一端通过支杆端板以及铆钉铰接在钢框架的两对角上；在小位移情况下，钢框架轻微震动带动对角的链杆相互拉压，使内置剪切圆盘绕轴承转动，剪切扇形粘弹性材料，同时扭簧电磁铁通电吸附在内置剪切圆盘面上，随着内置剪切圆盘的转动，扭簧为建筑结构提供刚度。

所述大位移耗能装置中的金属阻尼器包括耗能梁和工字架，所述耗能梁固定在工字架的两侧；工字架中部与轴承焊接固定，两侧的耗能梁中间焊接吊耳，所述吊耳与定位端头铰接，所述定位端头与旋转钢管底部连接，旋转钢管顶部与螺纹杆螺纹连接固定，螺纹杆的末端通过支杆端板以及铆钉铰接在钢框架的两对角上。