一種粘滯阻尼鋼筋連接器的制造方法
【專利說明】一種粘滯阻尼鋼筋連接器
[0001]本發(fā)明涉及土木工程專業(yè)中的裝配式結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)振動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種具有粘滯阻尼特性的鋼筋連接器。
【背景技術(shù)】
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[0002]鋼筋連接器，包括套筒類連接器和機械連接器等，已被廣泛應(yīng)用于預(yù)裝配式構(gòu)件之間鋼筋的連接，具有能穩(wěn)定傳遞軸向荷載、施工便捷、綠色施工等優(yōu)點；阻尼減振是目前比較成熟的一種振動控制方法，以阻尼減振理論設(shè)計并安裝的阻尼器被廣泛應(yīng)用到世界各地的各類建筑物中，其中粘滯流體阻尼器是較為常見的一種。
[0003]將鋼筋連接器與粘滯阻尼器相結(jié)合便可以構(gòu)成粘滯阻尼鋼筋連接器。粘滯阻尼鋼筋連接器與傳統(tǒng)的鋼筋連接器相比，具有較小的剛度，但是具備優(yōu)良的阻尼耗能特性，可將裝配式結(jié)構(gòu)中的鋼筋連接器轉(zhuǎn)化成無數(shù)個小型的粘滯阻尼器，構(gòu)件之間發(fā)生輕微的相對運動阻尼鋼筋連接器即可提供有效的阻尼力，大大增加了整體結(jié)構(gòu)的阻尼系數(shù)；在地震荷載作用下粘滯阻尼鋼筋連接器可先于套筒周圍的建筑材料(如鋼筋、混凝土)屈服并耗能，因此安裝阻尼鋼筋連接器能顯著降低建筑構(gòu)件損傷的概率。
[0004]目前，傳統(tǒng)的鋼筋連接器在僅傳遞軸向荷載的情況下具有可靠的力學(xué)性能，而某些鋼筋連接器，如灌漿套筒等，在復(fù)雜動力荷載作用下的力學(xué)性能的研宄還處于起步階段；某些構(gòu)件中的鋼筋連接器與周圍材料的動力相互作用機理也尚不明確；采用傳統(tǒng)鋼筋連接器進行鋼筋連接的裝配式結(jié)構(gòu)因受到地震荷載而破壞的案例很少，因此采用傳統(tǒng)鋼筋連接器的裝配式結(jié)構(gòu)的抗震性能尚存爭議。
[0005]可見，現(xiàn)有的裝配式構(gòu)件連接技術(shù)尚不完善，還不能使裝配式結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，制約了裝配式結(jié)構(gòu)的推廣和廣泛應(yīng)用。因此，亟需一種能滿足正常使用功能且振動控制效果優(yōu)良、施工便捷、經(jīng)濟可靠的裝配式構(gòu)件連接器。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]一種粘滯阻尼鋼筋連接器，包括:外筒、內(nèi)筒、活塞、油孔、連接桿、粘滯流體；
[0007]所述外筒為圓柱筒體，筒體一端具有連接鋼筋的孔洞，另一端具有可插入內(nèi)筒的孔洞，兩側(cè)孔洞之間夾有腔體，在腔體內(nèi)充滿粘滯流體；腔體與可插入內(nèi)筒的孔洞互通，與具有連接鋼筋的孔洞用隔斷分開；
[0008]所述內(nèi)筒為圓柱筒體，一端封閉但留有可固定連接桿的孔洞，另一端開放，內(nèi)筒的外徑與外筒可插入內(nèi)筒的孔洞的直徑相當(dāng)；
[0009]所述活塞放入外筒的上述腔體內(nèi)，其直徑與外筒的腔體的直徑相同，所述活塞至少有一個縱向貫穿活塞的油孔。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
[0011]本發(fā)明所提供的一種粘滯阻尼鋼筋連接器，在連接器內(nèi)布置有粘滯流體，內(nèi)筒采用現(xiàn)有的鋼筋連接技術(shù)對裝配式構(gòu)件之間的鋼筋進行連接，當(dāng)構(gòu)件受地震等動力荷載的作用時，鋼筋帶動內(nèi)筒使活塞與外筒發(fā)生相對位移，從而使粘滯流體通過油孔產(chǎn)生阻尼力。安裝有粘滯阻尼鋼筋連接器的裝配式構(gòu)件，荷載作用下粘滯阻尼鋼筋連接器先于構(gòu)件耗能，可減小建筑構(gòu)件在地震荷載作用下的損傷；粘滯阻尼鋼筋連接器的阻尼可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的振動特性由粘滯流體的種類和油孔的大小定制；粘滯阻尼鋼筋連接器會先于連接器的其他部件屈服耗能，因此本發(fā)明所述一種阻尼鋼筋連接器相對于傳統(tǒng)鋼筋連接器所采用的材料及鋼筋連接技術(shù)，可采用更加廉價和便捷的方案；阻尼鋼筋連接器可在工廠中產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，而在使用時可以直接采用現(xiàn)有較為成熟的鋼筋連接技術(shù)對鋼筋進行連接。
【附圖說明】
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[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的A-A剖面圖；
[0014]圖3是本發(fā)明的B-B剖面圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的一種應(yīng)用方式的示意圖；
[0016]圖中:外筒I ;內(nèi)筒2 ;活塞3 ;油孔4 ;連接桿5 ;粘滯流體6 ;鋼筋7 ;灌漿料8 ;灌漿孔9。
【具體實施方式】
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[0017]當(dāng)裝配式建筑結(jié)構(gòu)具有振動控制需求時，可采用本發(fā)明所述一種粘滯阻尼鋼筋連接器對裝配式構(gòu)件之間進行連接，即將用于連接構(gòu)件的鋼筋插入所述內(nèi)筒和外筒，之后進行灌漿或機械連接，當(dāng)構(gòu)件受到動力荷載作用時，內(nèi)筒與外筒可發(fā)生相對運動使粘滯流體通過油孔產(chǎn)生阻尼力。本發(fā)明提供的一種粘滯阻尼鋼筋連接器，可用于新建裝配式建筑構(gòu)件之間的連接，也可用于某些既有裝配式建筑的抗震加固，如圖1所示，該粘滯阻尼鋼筋連接器中包括，外筒1、內(nèi)筒2、活塞3、油孔4、連接桿5、粘滯流體6、鋼筋7。其中，
[0018]外筒I為金屬圓柱體，外筒一側(cè)具有螺紋，另一側(cè)具有開放的空洞，可以使內(nèi)筒2插入其中，空洞與螺紋之間夾有腔體，腔體內(nèi)具有活塞3和粘滯流體6。
[0019]內(nèi)筒2為中空金屬圓柱體，一端開放，另一端具有直徑與連接桿5的直徑相當(dāng)?shù)目锥?，可沿外筒I的外壁恰好全部插入；內(nèi)筒2的內(nèi)壁具有螺紋，可以采用螺紋連接的方式將內(nèi)筒2與鋼筋7連接。
[0020]活塞3置于外筒I的腔體中，活塞的直徑與腔體的直徑大小相當(dāng)，活塞3上布置有油孔4，油孔的大小可根據(jù)阻尼需求定制。
[0021]連接桿5與活塞3連為一體，一部分與內(nèi)筒2固定，另一部分可恰好穿過所述外筒I的腔體的孔洞，當(dāng)鋼筋7帶動內(nèi)筒2運動時，連接桿5可帶動活塞運動，進而使粘滯流體6通過油孔4產(chǎn)生阻尼力。
[0022]粘滯流體6為具有一定粘性的流體，充滿于所述外筒I中的腔體；
[0023]當(dāng)本發(fā)明所述粘滯阻尼鋼筋連接器受到動力荷載作用時，鋼筋7帶動內(nèi)筒2與外筒I發(fā)生相對運動，繼而使固定在內(nèi)筒2上的連接桿5發(fā)生運動，連接桿5可迫使活塞3發(fā)生運動，粘滯流體6通過活塞上的油孔4產(chǎn)生阻尼力，耗散振動能量。
[0024]本發(fā)明有多種應(yīng)用方式，可與多種鋼筋連接方式相結(jié)合，如圖4所示，也可將內(nèi)筒2設(shè)計成灌漿套筒的形式，將灌漿料8通過灌漿孔9灌入內(nèi)筒2中來實現(xiàn)鋼筋的連接。
[0025]本發(fā)明所述一種粘滯阻尼鋼筋連接器，為裝配式結(jié)構(gòu)提供了一種粘滯阻尼連接器，旨在解決裝配式結(jié)構(gòu)的抗震問題。本發(fā)明所述粘滯阻尼鋼筋連接器不是一味地加強構(gòu)件連接處的剛度，而是采用了柔性阻尼的設(shè)計思路來提高裝配式結(jié)構(gòu)的抗震性能。本發(fā)明所述一種粘滯阻尼鋼筋連接器結(jié)構(gòu)形式簡單，所采用的技術(shù)成熟，可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與施工，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0026]當(dāng)然，本發(fā)明所述一種阻尼鋼筋連接器可與其他消能減振技術(shù)聯(lián)合使用，以進一步增強裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
[0027]顯然，本領(lǐng)域內(nèi)的研宄人員可在本發(fā)明精神范圍內(nèi)對本發(fā)明所述一種阻尼鋼筋連接器進行改動或變形，但若這些改動或變形在本發(fā)明的權(quán)利要求內(nèi)，則本發(fā)明自動包含這些改動或變形。
【主權(quán)項】
1.一種粘滯阻尼鋼筋連接器，其特征在于，包括:外筒、內(nèi)筒、活塞、油孔、連接桿和粘滯流體； 所述外筒為圓柱筒體，筒體一端具有連接鋼筋的孔洞，另一端具有可插入內(nèi)筒的孔洞，兩側(cè)孔洞之間夾有腔體，在腔體內(nèi)充滿粘滯流體；腔體與可插入內(nèi)筒的孔洞互通，與具有連接鋼筋的孔洞用隔斷分開； 所述內(nèi)筒為圓柱筒體，一端封閉但留有可固定連接桿的孔洞，另一端開放，內(nèi)筒的外徑與外筒可插入內(nèi)筒的孔洞的直徑相當(dāng)； 所述活塞放入外筒的上述腔體內(nèi)，其直徑與外筒的腔體的直徑相同，所述活塞至少有一個縱向貫穿活塞的油孔。
【專利摘要】一種粘滯阻尼鋼筋連接器，可用于具有振動控制需求的裝配式建筑構(gòu)件之間的連接，屬于土木工程領(lǐng)域。本發(fā)明包括：外筒、內(nèi)筒、活塞、油孔、連接桿和粘滯流體，外筒為圓柱筒體，筒體一端具有連接鋼筋的孔洞，另一端具有可插入內(nèi)筒的孔洞，兩側(cè)孔洞之間夾有腔體，在腔體內(nèi)充滿粘滯流體；腔體與可插入內(nèi)筒的孔洞互通，與具有連接鋼筋的孔洞用隔斷分開；內(nèi)筒一端封閉但留有可固定連接桿的孔洞，另一端開放；活塞直徑與外筒的腔體的直徑相同，至少有一個縱向貫穿活塞的油孔。本發(fā)明當(dāng)構(gòu)件受動力荷載作用并發(fā)生相對位移時，粘滯阻尼鋼筋連接器內(nèi)的粘滯流體會通過油孔而產(chǎn)生阻尼力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式簡單自由，安裝便捷，具有減震功能，能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【IPC分類】E04B1-98, E04C5-16
【公開號】CN104831870
【申請?zhí)枴緾N201510188880
【發(fā)明人】杜修力, 江志偉, 路德春, 羅富榮
【申請人】北京工業(yè)大學(xué), 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月20日