專利名稱：軟鋼和鉛疊層盤阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制裝置，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制的建筑用軟鋼和鉛疊層盤阻尼器。
背景技術(shù)：
金屬屈服阻尼器(metallic yielding damper)是用軟鋼或其它軟金屬材料做成的各種形式的阻尼耗能器。金屬屈服后具有良好的滯回性能，利用某些金屬具有的彈塑性滯回變形耗能，包括軟鋼阻尼器、鉛阻尼器和形狀記憶合金(shape memory alloys，簡(jiǎn)稱 SMA)阻尼器等。它對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)控制的機(jī)理是將結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部分能量通過(guò)金屬的屈服滯回耗能耗散掉，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年，Kelly 和Skirmer等美國(guó)學(xué)者首先開始研究利用軟鋼的這種性能來(lái)控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉(zhuǎn)梁、彎曲梁、U形條耗能器等。隨后，其它學(xué)者又相繼提出許多形式各異的軟鋼阻尼器，其中比較典型的如X形、三角形板軟鋼阻尼器、E型鋼阻尼器、 C型鋼阻尼器。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)軟鋼阻尼器具有穩(wěn)定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長(zhǎng)期的可靠性和不受環(huán)境、溫度影響等特點(diǎn)，是一種很有前途的耗能器。鉛阻尼器是充分利用鉛具有密度大、熔點(diǎn)低、塑性高、強(qiáng)度低、耐腐強(qiáng)、潤(rùn)滑能力強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)由于具有較高的延性和柔性，所以在變形過(guò)程中可以吸收大量的能量，并具有較強(qiáng)的變形跟蹤能力，而且通過(guò)動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶過(guò)程，其組織和性能還可恢復(fù)至變形前的狀態(tài)，因此鉛阻尼器具有使用壽命不受限制、提供的阻尼可靠、對(duì)位移變化敏感、構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作中不需要維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但是它具有恢復(fù)性差及鉛污染等缺點(diǎn)。全金屬阻尼器具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)以及耐久性、抗腐蝕性、抗疲勞性能好、工作溫度范圍大和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種軟鋼和鉛疊層盤阻尼器，軟鋼和鉛疊層放置，并制作成平盤狀，鉛盤位于兩個(gè)軟鋼盤之間，這樣能夠充分發(fā)揮軟鋼和鉛的耗能性能。將軟鋼和鉛疊層盤阻尼器安裝于框架X形支撐上，在正常狀態(tài)下使用時(shí)能夠增大建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，而在遇到地震時(shí)，利用軟鋼和鉛疊層盤阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。軟鋼和鉛疊層盤阻尼器，它包括2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位、固定部位、螺栓孔、工字鋼支撐、墊板，夾層鉛盤和軟鋼盤，其特征在于軟鋼和鉛疊層盤阻尼器包括軟鋼和鉛疊層盤耗能部位和固定部位兩部分，其中軟鋼和鉛疊層盤耗能部位為圓盤形，鉛盤位于2 個(gè)軟鋼盤的夾層內(nèi)，2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤對(duì)稱放置；軟鋼和鉛疊層盤耗能部位與固定部位焊接；在固定部位設(shè)置螺栓孔，采用螺栓與工字鋼支撐連接。每個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位有1層夾層鉛盤和2層軟鋼盤組成。其螺栓連接軟鋼和鉛疊層盤阻尼器包括軟鋼和鉛疊層盤耗能部位和固定部位兩部分，將軟鋼和鉛疊層盤阻尼器安裝于框架X形支撐上，在地震和風(fēng)的作用下，軟鋼和鉛疊層盤阻尼器一個(gè)方向受壓，一個(gè)方向受拉，并且受力由受壓和受拉不斷交替，因此致使軟鋼和鉛疊層盤不斷產(chǎn)生變形，進(jìn)而不斷耗散地震和風(fēng)振的能量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是軟鋼和鉛疊層盤阻尼器初始剛度較大、能夠充分利用軟鋼和鉛的耗能性能、無(wú)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象、鋼材屈服面積大、耗能效果好、鋼材利用率高，同時(shí)軟鋼和鉛疊層盤阻尼器的制作、安裝簡(jiǎn)單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，也可以用于已有工程的加固維修。


圖1為本發(fā)明軟鋼和鉛疊層盤阻尼器平面示意圖。圖2為本發(fā)明軟鋼和鉛疊層盤阻尼器立面示意圖。圖3為圖1的A-A剖面圖。圖4為采用螺栓連接軟鋼和鉛疊層盤阻尼器示意圖。圖中，1為軟鋼和鉛疊層盤耗能部位；2為固定部位；3為螺栓孔；4為夾層鉛盤；5 為軟鋼盤；6為工字鋼支撐；7為墊板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提出的軟鋼和鉛疊層盤阻尼器如圖廣圖4所示。整個(gè)裝置主要由2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位1、固定部位2、螺栓孔3、工字鋼支撐6、墊板7等組成，其中每個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位1有2層夾層鉛盤4和軟鋼盤5組成。首先，制作軟鋼盤和鉛盤，并將鉛放置在兩塊軟鋼板之間，將其壓制成形狀一致的盤狀。加工固定部位，用鋼板切割成形，并在中間切割一個(gè)圓孔，將軟鋼和鉛疊層盤與工固定部位焊接。重復(fù)上述過(guò)程，將兩個(gè)同樣的軟鋼和鉛疊層盤相對(duì)放置，并在固定部位開螺栓孔。以上在一般建筑機(jī)械廠都可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種軟鋼和鉛疊層盤阻尼器，它包括2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位、固定部位、螺栓孔、工字鋼支撐、墊板，夾層鉛盤和軟鋼盤，其特征在于軟鋼和鉛疊層盤阻尼器包括軟鋼和鉛疊層盤耗能部位和固定部位兩部分，其中軟鋼和鉛疊層盤耗能部位(1)為圓盤形，鉛盤 (4)位于2個(gè)軟鋼盤(5)的夾層內(nèi)，2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤對(duì)稱放置；軟鋼和鉛疊層盤耗能部位(1)與固定部位(2)焊接；在固定部位設(shè)置螺栓孔(3)，采用螺栓與工字鋼支撐(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟鋼和鉛疊層盤阻尼器，其特征在于每個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位(1)由1層夾層鉛盤(4)和2層軟鋼盤(5)組成。
全文摘要
本發(fā)明是一種軟鋼和鉛疊層盤阻尼器，涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制裝置。它包括2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位、固定部位、螺栓孔、工字鋼支撐、墊板，夾層鉛盤和軟鋼盤，軟鋼和鉛疊層盤阻尼器包括軟鋼和鉛疊層盤耗能部位和固定部位兩部分，其中軟鋼和鉛疊層盤耗能部位為圓盤形，鉛盤位于2個(gè)軟鋼盤的夾層內(nèi)，2個(gè)軟鋼和鉛疊層盤對(duì)稱放置；軟鋼和鉛疊層盤耗能部位與固定部位焊接；在固定部位設(shè)置螺栓孔，采用螺栓與工字鋼支撐連接。每個(gè)軟鋼和鉛疊層盤耗能部位有1層夾層鉛盤和2層軟鋼盤組成。軟鋼和鉛疊層盤能不斷產(chǎn)生變形，進(jìn)而不斷耗散地震和風(fēng)振的能量，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102425245SQ201110318310
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者張延年, 汪青杰, 鄭怡 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)