本發(fā)明涉及一種建筑防振動(或震動)裝置,具體涉及蝶形彈簧的阻尼裝置。
背景技術:
阻尼器是以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置。從二十世紀七十年代后,阻尼器從航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業(yè)逐步轉(zhuǎn)用到建筑、橋梁、鐵路等結構工程中。碟形彈簧(也稱蝶片彈簧)由于具有載荷與變形呈非線性關系的變剛度特性,因此被廣泛用于隔震、減震等裝置中。碟形彈簧的一種壓簧,通??蓡沃华毩⑹褂?,也可多只疊合在起使用。但是,多只疊合在起的蝶形彈簧只能工作在壓縮狀態(tài)。因此,現(xiàn)有用于抗風和抗地震的阻尼器至少要使用兩組碟形彈簧,或者與其它類型的阻尼器(如粘彈性阻尼器)復合。但是,這種使用多組碟形彈簧或者與其它類型的阻尼器復合的方法會產(chǎn)生很多負面的問題,如:1、阻尼器的拉伸與壓縮的阻尼特性不對稱,影響隔震、減震效果;2、體積大,在狹小空間無法安裝;3、結構復雜,生產(chǎn)困難,成本高;等等。
公開號為CN 1067948A的專利申請的公開了一種“組合式隔震器”,該隔震器包括一多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器(參見該申請的圖2),該阻尼器“利用碟型彈簧中問的空間,安裝柔索反壓裝里(3)。將柔索反壓裝置(3)的一端固定在導向筒環(huán)形實體(8)上,而環(huán)形實體(8)固定在上蓋(4)上,其另一端固定在碟形彈黃座(6)上,碟形彈黃座(6)固定在下蓋(5)上。(柔索式反壓裝置亦可安裝在組合式隔震器中任何可供安裝的位置。)柔索式反壓裝置的作用是當運動物體沖壓隔震元件后回彈時,起到限幅和加速衰減的作用?!庇缮厦娴拿枋龊驮撋暾埖膱D2可見,其中所述的“限幅和加速衰減的作用”實質(zhì)就是限幅作用,即防止運動物體沖壓隔震元件后回彈的幅度過大。但是地震波的作用呈多向隨機性,即作用于建筑物上力的大小方向和頻率都是隨機的,因此用于抗地震的阻尼器則由以下兩個要求:一是阻尼器的特征頻率要與地震輸入激勵的共振頻域錯開,二是阻尼器的特征頻率要與建筑物或建筑結構的特征頻率錯開。根據(jù)《蝶形彈簧基本特性參數(shù)分析》作者易先忠的理論分析,單片蝶形彈簧的自振頻率(式中,Kp為剛度,ms為蝶形彈簧的質(zhì)量,m為與蝶形彈簧相連物體的質(zhì)量,ξ為當量質(zhì)量轉(zhuǎn)化系數(shù))[見,《石油機械》雜志,1995年第23卷第3期第10至等22頁]可見,當?shù)螐椈傻馁|(zhì)量和與蝶形彈簧相連物體的質(zhì)量設計確定后,蝶形彈簧自振頻率的平方與上蝶形彈簧剛度成正比。據(jù)此,公開號為CN 1067948A的專利申請所述的多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器,一旦其整體結構和各零部件(如碟形彈簧)的結構參數(shù)確定了,在裝配過程中就無法通過預設或調(diào)節(jié)初始剛度來改變其特征頻率了,明顯存在碟形彈簧的材質(zhì)、整體結構和各零部件的結構參數(shù)的選擇設計困難、計算工作量大等難以克服的技術難題,無疑要大幅度增加生產(chǎn)成本。
此外,在抗震工程中,阻尼器的早期剛度對于抗風載、抗低于設計地震烈度的地震和降低工程造價來說也是十分重要的。而公開號為CN 1067948A的專利申請所述的多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器的早期剛度低,而且不可調(diào)預設,也不可調(diào),因此如果設計為抗中高烈度的抗震阻尼器裝置,顯然不具有抗風載和抗低烈度地震的作用。
公開號為CN1932324A的發(fā)明專利申請公開了一種“可調(diào)節(jié)碟形彈簧機械式減震阻尼器”,該阻尼器采用設在載荷連接桿中部由左右旋螺母構成的差動機構調(diào)節(jié)套在載荷連接桿兩組碟形彈簧的壓縮量,進而調(diào)節(jié)碟形彈簧的阻尼系數(shù)。由于該發(fā)明專利申請所公開的方案采用所述的差動機構調(diào)節(jié)同時調(diào)節(jié)兩組碟形彈簧的壓縮量,因此無法預設初始剛度。因為,無外動力的情況下該阻尼器處于平衡狀態(tài),此時,無論是在載荷連接桿還是在固定耳板上施加一點外力就會打破平衡,即阻尼器的初始剛度等于零。因此,如果將該阻尼器用于抗風災或地震災害,在小風或低烈度地震的影響下建筑物即產(chǎn)生搖晃,而降低居住者的生活質(zhì)量。
公開號為CN101457553A的發(fā)明專利申請公開了一種“彈簧剛度可調(diào)式調(diào)諧質(zhì)量減振器”,該減振器是一種復合阻尼器,通過改變質(zhì)量塊的厚度改變其特征頻率,通過改變粘滯阻尼器的工作介質(zhì)的流量改變其阻尼比,通過改變彈簧的有效工作長度改變其剛度,其中改變彈簧的有效工作長度的手段有三種,一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內(nèi)的一段固化,二是往螺旋彈簧的中心內(nèi)塞入約束塊,并二者過盈配合,使與約束塊接觸的一段彈簧失效,三是在約束塊表面設置螺旋狀凸起,將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間,使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由此可見,該專利申請方案中的彈簧雖然可改變剛度,但所述的彈簧不僅有效工作長度明顯縮短,而且只能壓縮耗能減振,不能拉伸耗能減振。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種剛度可調(diào)的反壓蝶形彈簧阻尼器,該阻尼器不僅保持了蝶形彈簧組的有效工作長度,而且既可壓縮耗能減振,又可拉伸耗能減振。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案是:
一種剛度可調(diào)的反壓蝶形彈簧阻尼器,該阻尼器包括兩塊端板,所述的兩塊端板之間設有碟形彈簧組,其中一塊端板上設有導向桿,該導向桿沿所述碟形彈簧組的中心孔穿出另一端板;所述的碟形彈簧組由一組碟形彈簧疊合組成;其特征在于,
所述的兩塊端板之間還設有反壓裝置,該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩變向元件、與預壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動反壓鋼板,其中,
所述的浮動反壓鋼板套設在碟形彈簧組與一塊端板之間的導向桿上;
所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向桿的軸線對稱固定在遠離浮動反壓鋼板的端板上;
所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成,其中:
A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座,該連接座一端的中部設有軸向延伸的圓柱形凸臺,該凸臺的體內(nèi)沿軸心線設有由3-5瓣爪片組成的第一錐形夾爪,外周面套設有張緊螺套;其中,所述第一錐形夾的小頭指向連接座,所述張緊螺套的外周面為正六邊形;
B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套,該錐套的體內(nèi)沿軸線依次設有由3-5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓,其中,所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾爪的大頭相對,所述錐套的外周面為正六邊形;
C)所述的平面軸承由滾珠—保持架組件和分別設在張緊螺套與錐套相對的端面上的環(huán)形滾道構成,其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件中的滾珠相匹配;
D)所述第二自定心鎖緊夾具位于所述張緊螺套頭部的外側,且第二錐形夾爪小頭與第一錐形夾爪小頭的指向一致;所述的平面軸承位于所述張緊螺套與錐套之間,所述的防扭壓縮彈簧設在張緊螺套的內(nèi)孔中;當預壓鋼絲繩由第一錐形夾爪的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧與平面軸承的中心孔以及第二錐形夾爪的爪片之間穿出后,在預壓鋼絲繩張力作用下,所述防扭壓縮彈簧的一頭作用在第一錐形夾爪上,另一頭作用在錐套上;
所述的預壓鋼絲繩以折線狀態(tài)分布在所述碟形彈簧組的四周,且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向桿的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上,另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回,然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板,由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在與浮動反壓鋼板相鄰的端板上;
所述的浮動反壓鋼板上,在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔,該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑;
將所述預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力,使所述的碟形彈簧組始終夾持在遠離浮動反壓鋼板的端板與浮動反壓鋼板之間。
上述反壓碟形彈簧阻尼器的工作原理如下:當動載荷沿導向套的軸線相對作用時,遠離浮動反壓鋼板的端板向下壓縮碟形彈簧組;當動載荷沿導向套的軸線相背作用時,預壓鋼絲繩通過鋼絲繩變向元件反向吊起浮動反壓鋼板壓縮碟形彈簧組。由此可見,軸向動載荷無論相對還是相背作用在反壓碟形彈簧阻尼器上,都能壓縮碟形彈簧組,使其發(fā)生彈性變形而耗能。
由上述工作原理可見,工作過程中所述的預壓鋼絲繩與所述浮動反壓鋼板上的通孔的孔壁不能產(chǎn)生摩擦,否則就會干擾浮動反壓鋼板的上下移動,因此所述通孔直徑比所述預壓鋼絲繩的直徑大多少,應以不干擾和影響浮動反壓鋼板的上下移動為宜。
上述方案中,所述的鋼絲繩變向元件為常見的定滑輪或類似變向功能的吊環(huán)形構件,如吊環(huán)螺釘、U形構件等。
本發(fā)明所述的反壓碟形彈簧阻尼器,可廣泛用于機械和建筑領域,如,機械設備內(nèi)部振動的隔離、設備基礎隔震、建筑結構的抗震加固、大型建筑的抗震等。
本發(fā)明所述剛度可調(diào)的反壓碟形彈簧阻尼器較現(xiàn)有技術具有以下效果:
(1)沿軸線施加外力,無論該外力為壓力還是拉力,所述的碟形彈簧組均能產(chǎn)生彈性壓縮變形而耗能,克服了傳統(tǒng)碟形彈簧阻尼器只能壓縮變形耗能的缺點;
(2)當動載荷大于阻尼器預設初始剛度的抵御能力后,本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器雙向彈性變形對稱,因此不因外載荷的正負方向的變化而影響其壓縮變形耗能的效果,為建筑結構抗風載等加固設計提供了便利條件;
(3)只要改變鋼絲繩的長度即可改變整個阻尼器的初始剛度,因此將其用建筑物的豎向隔震時,可預設地震烈度,顯著降低隔震成本;
(4)僅用一個碟形彈簧組即可實現(xiàn)在拉伸與壓縮兩種工作狀態(tài),顯著縮短了阻尼器的長度。
(5)預設所述預壓鋼絲繩的長度即可預設阻尼器初始剛度,而且所述碟形彈簧組中沒有一只碟形彈簧失效,即有效工作長度不變,不會改變碟形彈簧組原有的特性參數(shù)。
(6)采用鋼絲繩自鎖張緊錨具將鋼絲繩的一頭固定在端板上,一是可對預壓鋼絲繩的長度進行調(diào)節(jié),保證所有預壓鋼絲繩的張力平衡,二是利用防扭壓縮彈簧和第一自定心鎖緊夾具的聯(lián)合作用,可有效防止預壓鋼絲繩在進行長度調(diào)節(jié)的過程中扭動而改變鋼絲拉索的特性參數(shù)。
附圖說明
圖1~4為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的一個具體實施例的結構示意圖,其中,圖1為主視圖(半剖),圖2為圖1的A—A剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖3為圖1的B—B剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖4為圖1中C—C剖視放大圖。
圖5~9為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器中所述鋼絲繩自鎖張緊錨具的一個具體實施例的結構示意圖,其中,圖5為主視圖(半剖),圖中虛線表示預壓鋼絲繩,圖6為仰視圖,圖7為圖5的D—D剖面圖,圖8為圖5的E—E剖面圖,圖9為圖5的F—F剖視圖。
圖10~13為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的第二個具體實施例的結構示意圖,其中,圖10為主視圖(半剖),圖11為圖10的G—G剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖12為圖10的H—H剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖13為圖10局部Ⅰ的結構放大圖。
圖14~18為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的第三個具體實施例的結構示意圖,其中,圖14為主視圖(半剖),圖15為圖14的I—I剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖16為圖14的J—J剖視圖(省略預壓鋼絲繩和防護套),圖17為圖16的K—K剖視放大圖,圖18為圖14局部Ⅱ的結構放大圖。
具體實施方式
例1
參見圖1~3,本例為一種用于建筑結構抗震加固的阻尼器,該阻尼器包括圓盤狀的上端板1和下端板2,上下端板之間設有碟形彈簧組3,其中下端板2上設有導向桿4,該導向桿4向上沿碟形彈簧組3的中心孔穿出上端板;所述的碟形彈簧組3由十六塊碟形彈簧疊合組成。
參見圖1~4,所述的上下端板之間還設有反壓裝置,該反壓裝置包括四根預壓鋼絲繩5、四個作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6、四個鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動反壓鋼板7。
參見圖1、圖3和圖4,浮動反壓鋼板7套設在碟形彈簧組3與下端板2之間的導向桿4上。
參見圖1和圖2,四個作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6繞導向桿4的軸線對稱固定上端板1上。
參見圖5~9,每一鋼絲繩自鎖張緊錨具13由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧13-1和平面軸承13-2組成,其中:
所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座13-3,該連接座13-3的邊緣設有安裝孔13-12,下端的中部設有軸向延伸的圓柱形凸臺13-4,該凸臺13-4的體內(nèi)沿軸心線設有第一錐孔13-5,該錐孔內(nèi)設有由3瓣爪片組成的第一錐形夾爪13-7,所述凸臺13-4的外周面套設有張緊螺套13-6,二者之間螺紋連接;其中,所述第一錐形夾13-7的小頭指向連接座13-3,所述張緊螺套13-6的外周面為正六邊形;
所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套13-8,該錐套13-8的體內(nèi)沿軸線依次設有一段第二錐孔13-13和一段螺紋孔;其中,第二錐孔13-13內(nèi)設有由3瓣爪片組成的第二錐形夾爪13-9,所述的螺紋孔內(nèi)設有空心螺栓13-10,空心螺栓13-10的頭部與第二錐形夾爪13-9的大頭相對,所述錐套13-8的外周面為正六邊形;
所述的平面軸承13-2由滾珠—保持架組件13-11和分別設在張緊螺套13-6與錐套13-8相對的端面上的環(huán)形滾道構成,其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件13-11中的滾珠相匹配;
所述第二自定心鎖緊夾具位于張緊螺套13-6頭部的外側,且第二錐形夾爪13-9的小頭與第一錐形夾爪13-7小頭的指向一致;所述的平面軸承13-2位于所述張緊螺套13-6與錐套13-8之間,所述的防扭壓縮彈簧13-1設在張緊螺套13-6的內(nèi)孔中。當預壓鋼絲繩5由第一錐形夾爪13-7的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧13-1與平面軸承13-2的中心孔以及第二錐形夾爪13-9的爪片之間穿出后,在預壓鋼絲繩5張力作用下,所述防扭壓縮彈簧13-1的一頭作用在第一錐形夾爪13-7上,另一頭作用在錐套13-8上。
參見圖1~4,所述浮動反壓鋼板7上繞導向桿4的軸線對稱設有四個吊環(huán)螺釘6,所述下端板2的外側,在浮動反壓鋼板7上所設四個吊環(huán)螺釘6的相對位置旁相應設有四個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13;四根預壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周,且每一根預壓鋼絲繩5的一頭系接固定在浮動反壓鋼板7上所設吊環(huán)螺釘6上,另一頭穿繞過相對的一個作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6后折回,然后該預壓鋼絲繩5從下端板2上所設鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對位置穿過浮動反壓鋼板7,由鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固與浮動反壓鋼板7相鄰的下端板2上;所述的浮動反壓鋼板7上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩5的通孔8,該通孔8的孔徑大于所述預壓鋼絲繩5的直徑;所述的下端板2上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有錨固預壓鋼絲繩5的錨固孔16。
參見圖1~4并結合圖5~9,為了實現(xiàn)可預設初始剛度的目的,上述四根預壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法如下所述:(1)先根據(jù)阻尼器預設的初始剛度和預壓鋼絲繩5的特性參數(shù),計算出預壓鋼絲繩5滿足阻尼器初始剛度的張力;(2)按圖1將浮動反壓鋼板7、碟形彈簧組3、上端板1依次套裝在導向桿4上,接著,將預壓鋼絲繩5的一頭系接接在浮動反壓鋼板7上所設吊環(huán)螺釘6上,另一頭穿繞過上端板1上作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6后折回,再依次穿過浮動反壓鋼板7上所設的通孔8、下端板2上所設過孔16和鋼絲繩自鎖張緊錨具13;然后,(3)把露出的預壓鋼絲繩5的繩頭系接在牽引張拉機上,并在牽引張拉的同時采用張力檢測儀監(jiān)視預壓鋼絲繩5的張力;當所述預壓鋼絲繩5張緊至預設初始剛度所需張力時,向前挪動第二自定心鎖緊夾具,同時調(diào)節(jié)擰動張緊螺套13-6,使得平面軸承13-2被緊緊夾在所述張緊螺套13-6與錐套13-8之間,且防扭壓縮彈簧13-1被壓縮,其所產(chǎn)生的張力推動第一錐形夾爪13-7前移將預壓鋼絲繩5夾緊,爾后擰動所述的空心螺栓13-10將位于第二錐形夾爪13-9內(nèi)預壓鋼絲繩5夾死;最后,移除牽引張拉機,截斷多余的預壓鋼絲繩5,即可將碟形彈簧組3始終夾持在上端板1與浮動反壓鋼板7之間。
參見圖1和圖5~9,在安裝阻尼器的施工過程中或日常維護過程中,如果發(fā)現(xiàn)某預壓鋼絲繩5的張力不足,即可擰動鋼絲繩自鎖張緊錨具13中的張緊螺套13-6進行調(diào)節(jié)。
參見圖1,上端板1的上表面在導向桿4的外側對稱設有兩平行的凸耳9,兩凸耳9的頭部設有鉸接孔10;下端板2的下表面沿導向桿4的軸線設有另一凸耳9,該凸耳9的頭部也設有鉸接孔10。
參見圖1,為了防止灰塵與其它雜物落到碟形彈簧組3上而影響阻尼器的正常工作,上端板1與下端板2四周套設有軟性的防護套11,該防護套11的上頭粘在上端板1的上表面,下頭粘在下端板2的下表面。所述防護套11的長度大于上端板1上表面與下頭粘在下端板2下表面之間的距離,以免影響阻尼器的工作。
參見圖1~4,本例所述用于建筑結構抗震加固的阻尼器的工作原理如下:當大于設計靜載荷的動載荷沿導向桿4的軸線相對作用在阻尼器的上下凸耳上時,碟形彈簧組3被壓縮,上下凸耳上的鉸接孔10相對移動;當大于設計靜載荷的動載荷沿導向桿4的軸線相背作用在阻尼器的上下凸耳上時,四根預壓鋼絲繩5分別通過作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6反向吊起浮動反壓鋼板7壓縮碟形彈簧組3,上下凸耳上的鉸接孔10反向移動。由此可見,軸向動載荷無論相對還是相背作用在反壓碟形彈簧阻尼器上,都能壓縮碟形彈簧組3,使其發(fā)生彈性變形而耗能。
例2
本例也為一種用于建筑結構抗震加固的阻尼器,該阻尼器與例1所述阻尼振動器的主要區(qū)別在于所述的反壓裝置不同。以下對本例的反壓裝置進行描述。
參見圖10~13,本例的反壓裝置設在上端板1與下端板2之間,該反壓裝置包括四根預壓鋼絲繩5、四個作為鋼絲繩變向元件的U形構件12、四個鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動反壓鋼板7。
參見圖10和圖11,浮動反壓鋼板7套設在碟形彈簧組3與上端板1之間的導向桿4上。
參見圖10和圖12~13,四個作為鋼絲繩變向元件的U形構件12繞導向桿4的軸線對稱焊接固定下端板2上。每一U形構件12由圓鋼彎曲構成,下端板2上在設置U形構件12的相應位置設有與U形構件15兩條側邊相匹配的工藝孔,U形構件12插在該工藝孔內(nèi),二者焊接固定在一起。
參見圖5~9,本例中鋼絲繩自鎖張緊錨具13的結構與例1完全相同。
參見圖10~13,所述浮動反壓鋼板7上繞導向桿4的軸線對稱設有四個吊環(huán)螺釘6(顯然也可采用U形構件12),所述上端板1的外側,在浮動反壓鋼板7上所設四個吊環(huán)螺釘6的相對位置旁相應設有四個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13;四根預壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周,且每一根預壓鋼絲繩5的一頭由所述吊環(huán)螺釘6固定在浮動反壓鋼板7上,另一頭穿繞過相對的一個作為鋼絲繩變向元件的U形構件12后折回,然后該預壓鋼絲繩5從上端板1上所設鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對位置穿過浮動反壓鋼板7,由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固在與浮動反壓鋼板7相鄰的上端板1上;所述的浮動反壓鋼板7上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩5的通孔8,該通孔8的孔徑大于所述預壓鋼絲繩5的直徑;所述的上端板1上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有錨固預壓鋼絲繩5的錨固孔16。
本例作四根預壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法與例1相同。
本例上述以外的其它實施方法與例1相同。
本例所述用于建筑結構抗震加固阻尼器的工作原理與例1相同,公眾可參照例1自行分析。
例3
參見圖14~18,本例所述的阻尼器為一種用于建筑物抗震的豎向隔震裝置(也稱豎向隔震支座),它包括圓盤狀的上端板1和下端板2,上下端板之間設有碟形彈簧組3,其中上端板1上設有導向桿4,該導向桿4向上沿碟形彈簧組3的中心孔穿出下端板2;所述的碟形彈簧組3由十六塊碟形彈簧疊合組成。
參見圖14,所述上端板1和下端板2四周的邊緣分別設有陸個安裝孔14,其中下端板2為中部向上隆起形成倒置的臉盆狀,中心設有與導向桿4相匹配的孔。
參見圖14~18,所述的上下端板之間設有反壓裝置,該反壓裝置包括陸根預壓鋼絲繩5、陸只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15、陸個鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動反壓鋼板7。
參見圖14、圖16和圖17,浮動反壓鋼板7套設在碟形彈簧組3與下端板2之間的導向桿4上。
參見圖14和圖15,陸只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15繞導向桿4的軸線對稱固定上端板1上。
參見圖5~9,本例中鋼絲繩自鎖張緊錨具13的結構與例1完全相同。
參見圖14~18,所述浮動反壓鋼板7上繞導向桿4的軸線對稱設有陸個吊環(huán)螺釘6,所述下端板2的外側,在浮動反壓鋼板7上所設陸個吊環(huán)螺釘6的相對位置旁相應設有陸個所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13;陸根預壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周,且每一根預壓鋼絲繩5的一頭由所述吊環(huán)螺釘6固定在浮動反壓鋼板7上,另一頭穿繞過相對的一只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15后折回,然后該預壓鋼絲繩5從下端板2上所設鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對位置穿過浮動反壓鋼板7,由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固在與浮動反壓鋼板7相鄰的下端板2上;所述的浮動反壓鋼板7上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩5的通孔8,該通孔8的孔徑大于所述預壓鋼絲繩5的直徑;所述的下端板2上,在每一根預壓鋼絲繩5穿過位置均設有錨固預壓鋼絲繩5的錨固孔16。
參見圖14~18,本例中陸根預壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法也與例1相同。
本例上述以外的其它實施方法與例1相同。
在理想的條件下,地震的豎向波通過隔震裝置向建筑傳遞時,建筑物應該不會發(fā)生位移。基于此,本例所述建筑物抗震的隔震裝置的工作原理如下:參見圖14,當?shù)卣鸬呢Q向波所產(chǎn)生的動載荷克服了阻尼器的初始剛度時,如果該動載荷沿導向桿4的軸線上推下端板2,上端板1的反作用力便向下壓縮碟形彈簧組3,下端板2隨地面上移而建筑物不動;如果該動載荷沿導向桿4的軸線下拉下端板2,預壓鋼絲繩5則通過作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15反向吊起浮動反壓鋼板7,向上壓縮碟形彈簧組3,下端板2隨地面下移,但仍然建筑物不動。由此可見,當?shù)卣鹂v波使地面發(fā)生上下振動時均可壓縮碟形彈簧組3產(chǎn)生彈性變形而耗能。