專利名稱：一種旋轉管型阻尼器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于建筑結構消能減震的阻尼器，尤其涉及一種旋轉管型阻尼器。
背景技術：
結構消能減震是在建筑結構中加入阻尼器，以消耗輸入結構的地震能量，從而減小結構的地震響應。阻尼器也稱消能裝置，包括黏滯阻尼器、滯回阻尼器和摩擦阻尼器等。因為建筑結構一般不充許發(fā)生較大的層間變形，為有效發(fā)揮阻尼器的消能作用，往往需要放大裝置來放大建筑結構的層間變形。這些放大裝置包括肘節(jié)式支撐、剪刀型支撐等。特別地，1998年日本專利(公開號:特開平10-184757)公開了一種旋轉筒型阻尼器，通過絲杠把支撐的直線運動轉化為一種旋轉運動，放大了結構的層間位移。但是，其中不足:運動轉化裝置不耗能；運動轉化裝置螺旋副構造復雜。
發(fā)明內容為了克服上述旋轉筒型阻尼器的不足，本實用新型的目的在于提供一種運動轉化部分可消耗能量的旋轉管型阻尼器。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:一種旋轉管型阻尼器，包括耗能圓管1，在耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設有多個相對于圓管軸向傾斜的長孔2，長孔2所在環(huán)向部位構成耗能圓管I的耗能段12。所述長孔2為直槽形、8字 形或橢圓形。所述長孔2開口處經過圓角處理。在耗能圓管I上的同一個環(huán)向上，各個長孔2的走向一致，相鄰長孔2之間間距一致。所述長孔2在耗能圓管I上有一圈，耗能圓管I的其中一端與球軸承5連接，長孔2與球軸承5之間為耗能圓管I的轉動段13。所述長孔2在耗能圓管I上有兩圈,兩圈長孔2互相對稱，兩圈長孔2之間為耗能圓管I的轉動段13。所述耗能圓管I的內部配置內套管61和/或外部配置外套管62。所述套管6與耗能圓管I之間設有支撐裝置。所述耗能圓管I的轉動段13與套管6之間設有粘彈性材料或摩擦材料所述耗能圓管I為可屈服耗能的材料。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是:由于耗能圓管的耗能段可以發(fā)生很大的變形，進而發(fā)生屈服，因此可消耗輸入其中的能量；同時構造簡單，便于批量制造。

圖1a為本實用新型第一實施例的軸側圖。[0017]圖1b為本實用新型第一實施例的上視圖。圖1c為圖1b的A-A剖面圖。圖1d為圖1b的B-B剖面圖。圖1e為圖1b的C-C剖面圖。圖2a為本實用新型第二實施例的軸側圖。圖2b為本實用新型第二實施例的上視圖。圖2c為圖2b的A-A剖面圖。圖2d為圖2b的B-B剖面圖。圖2e為圖2b的C-C剖面圖。圖3為本實用新型的第三實施例。圖4為本實用新型的第四實施例。圖5為本實用新 型的第五實施例。圖6a為本實用新型第六實施例的軸側圖。圖6b為本實用新型第六實施例的上視圖。圖6c為圖6b的A-A剖面圖。圖6d為本實用新型第六實施例的分解圖。圖6e為本實用新型第六實施例的分解圖。圖6f為本實用新型第六實施例的分解圖。圖7a為本實用新型第七實施例的軸側圖。圖7b為本實用新型第七實施例的上視圖。圖7c為圖7b的A-A剖面圖。圖7d為本實用新型第七實施例的分解圖。圖8a為本實用新型第八實施例的上視圖。圖8b為圖8a的A-A剖面圖。圖8c為本實用新型第八實施例的分解圖。圖9a為本實用新型第九實施例的上視圖。圖9b為圖8a的A-A剖面圖。
具體實施方式
本實用新型提出的一種旋轉管型阻尼器，可以安裝在建筑結構框架之間，給建筑物提供一定的剛度和耗能能力。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。圖1a-圖1e為本實用新型的第一實施例，由耗能圓管1、耗能圓管I 一端設置的左接頭31以及另一端設置的右接頭32組成，其中耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設有多個相對于管徑傾斜的長孔2，長孔2有兩圈，互相對稱，每一圈所在部位構成耗能圓管I的耗能段12，兩圈長孔2之間為耗能圓管I的轉動段13，左端的一圈長孔2與左接頭31之間，以及右端的一圈長孔2與右接頭32之間，為耗能圓管I的連接段11。其中，耗能段12上的長孔2為直槽形孔，耗能圓管I為鋼材或其他可屈服消耗能量的金屬；通過左接頭31以及右接頭32把阻尼器連接到建筑結構框架之間。[0048]由于耗能段12開了傾斜的長孔2，耗能圓管I在軸向拉伸或壓縮作用下，轉動段13會轉動，耗能段12發(fā)拉彎扭或壓彎扭變形，耗能段12材料屈服，進而消耗輸入結構的能量，從而可減小結構的振動。圖2a-圖2e為本實用新型的第二實施例，由耗能圓管1、球軸承5、耗能圓管I 一端設置的左接頭31以及另一端設置的右接頭32組成，其中球軸承5的外圈與左接頭31相連，內圈與耗能圓管I相連接；耗能圓管I的右端與右接頭32相連接。其中耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設有多個相對于管徑傾斜的長孔2，長孔2有一圈，其所在部位構成耗能圓管I的耗能段12，長孔2所在部位與球軸承5之間為耗能圓管I的轉動段13，長孔2所在部位與右接頭32之間為耗能圓管I的連接段11。該阻尼器在拉伸或壓縮時，轉動段13發(fā)生轉動，耗能段12變形，進而屈服耗能。圖3為本實用新型的第三實施例，與第一實施例的區(qū)別是傾斜的長孔2開口處經過圓角處理。圓角可減小開口處的應力集中。圖4為本實用新型的第四實施例，與第三實施例的區(qū)別是傾斜的長孔為8字形。圖5為本實用新型的第五實施例，與第三實施例的區(qū)別是傾斜的長孔為橢圓形。圖6a_圖6f為本實用新型的第六實施例，由耗能圓管1、配置在耗能圓管I外部的外套管62、配置在耗能圓管I內部的內套管61、連接于耗能圓管I兩端的連接頭3，以及設置在內套管61與耗能圓管I之間、外套管62與耗能圓管I之間的支撐裝置組成。該支撐裝置包括 :固定支撐環(huán)71、可轉動支撐環(huán)72、固定支撐塊731和可動支撐塊732。如圖6e所示，固定支撐環(huán)71、固定支撐塊732固定在內套管61或外套管62上，可轉動支撐環(huán)72與可動支撐塊732固定于耗能圓管I上。內套管61或外套管62通過該支撐裝置為耗能圓管I提供側向支撐，以使耗能圓管I的軸線保持直線，防止耗能圓管I的轉動段13的軸線偏移，引起該阻尼器性能的退化；固定于耗能圓管I的可轉動支撐環(huán)72支撐環(huán)與固定于內套管61或外套管62的固定支撐環(huán)71限制了套管的軸向運動。耗能圓管I兩端縮短或伸長時，可轉動支撐環(huán)72和耗能圓管I的轉動段13發(fā)生轉動，耗能段12壓彎扭或拉彎扭變形，材料屈服消耗輸入其中的能量。圖7a-圖7d為本實用新型的第七實施例，由耗能圓管1、外套管62、內套管61、球軸承5、左連接頭31、右連接頭32和支撐裝置組成。該支撐裝置包括固定支撐環(huán)71和連接塊74，其中固定支撐環(huán)71設置在套管與耗能圓管I之間，并固定在外套管62或內套管61上；球軸承5外圈與左連接頭31連接；外套管62與球軸承5外圈連接；耗能圓管I與球軸承5內圈連接；內套管61通過連接塊74連接于左接頭31 ;耗能圓管I右端與右接頭32連接。圖8為本實用新型的第八實施例，與第六實施例相比，本實施例無內套管61。圖9a-圖9b為本實用新型的第九實施例，本實用新型與第六實施例的區(qū)別是，在耗能圓管I的轉動段13與套管之間填充耗能材料8，耗能材料8可以是粘彈性材料，如橡膠等；也可以是摩擦材料。本實用新型的耗能圓管I拉伸或縮短時，耗能段12的材料屈服消耗能量，轉動段13與套管發(fā)生相對運動，其中的耗能材料8變形或摩擦消耗能量。耗能材料對轉動的阻力也可提高耗能圓管的軸向剛度。
權利要求1.一種旋轉管型阻尼器，包括耗能圓管(1)，其特征在于，在耗能圓管(I)的管壁上沿其環(huán)向開設有多個相對于圓管軸向傾斜的長孔(2)，長孔(2)所在環(huán)向部位構成耗能圓管Cl)的耗能段(12)。
2.根據權利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述長孔(2)為直槽形、8字形或橢圓形。
3.根據權利I要求 所述的阻尼器，其特征在于，所述長孔(2)開口處經過圓角處理。
4.根據權利要求1所述的阻尼器，其特征在于，在耗能圓管(I)上的同一個環(huán)向上，各個長孔(2 )的走向一致，相鄰長孔(2 )之間間距一致。
5.根據權利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述長孔(2)在耗能圓管(I)上有一圈，耗能圓管(I)的其中一端與球軸承(5)連接，長孔(2)與球軸承(5)之間為耗能圓管(I)的轉動段(13)。
6.根據權利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述長孔(2)在耗能圓管(I)上有兩圈，兩圈長孔(2)互相對稱，兩圈長孔(2)之間為耗能圓管(I)的轉動段(13)。
7.根據權利要求5或6所述的阻尼器，其特征在于，所述耗能圓管(I)的內部配置內套管(61)和/或外部配置外套管(62)。
8.根據權利要求7所述的阻尼器，其特征在于，所述套管(6)與耗能圓管(I)之間設有支撐裝置。
9.根據權利要求7所述的阻尼器，其特征在于，所述耗能圓管(I)的轉動段(13)與套管(6)之間設有粘彈性材料或摩擦材料。
10.根據權利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述耗能圓管(I)為可屈服耗能的材料。
專利摘要一種旋轉管型阻尼器，屬于建筑結構消能減震領域，包括耗能圓管，耗能圓管的管壁上沿其環(huán)向開設有多個相對于圓管軸向傾斜的長孔，長孔所在環(huán)向部位構成耗能圓管的耗能段；可以在耗能圓管的內部配置內套管和/或外部配置外套管；同時可以在耗能圓管的轉動段與套管之間設有耗能材料，耗能圓管在伸長或縮短時，耗能段材料發(fā)生屈服，耗能圓管和套管之間的耗能材料發(fā)生相動變形或運動，可消耗能量，進而減小與之相連結構的振動，本實用新型解決了現(xiàn)有旋轉筒型阻尼器運動轉化裝置(絲杠)構造復雜和不耗能的缺點，耗能段既可放大耗能圓管軸向的位移，又可消耗能量，且構造簡單。
文檔編號E04B1/98GK203145228SQ20122067225
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權日2012年12月6日
發(fā)明者楊應華, 李勇 申請人:西安建筑科技大學