角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于限制節(jié)點(diǎn)角位移和減震的建筑構(gòu)件，具體涉及一種角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器，屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震是依靠結(jié)構(gòu)自身的抵抗能力，通過(guò)增大柱的截面和增加梁柱節(jié)點(diǎn)配筋來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)柱和梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能，這樣既造成了較多的材料消耗，也使建筑物自重增大，得不償失?，F(xiàn)有的可用于梁柱節(jié)點(diǎn)加固的鉛粘彈性阻尼器作為一種復(fù)合型阻尼器，是利用了鉛的剪切或擠壓屈服后產(chǎn)生塑性變形和粘彈性材料的剪切滯回變形進(jìn)行耗會(huì)K。
[0003]消能減震技術(shù)與傳統(tǒng)抗震體系相比具有巨大的優(yōu)越性，在突發(fā)性的超過(guò)設(shè)防烈度地震中不破壞、不倒塌，既保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)本身，又保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的儀器設(shè)備及人員的安全，經(jīng)濟(jì)適用。這是積極主動(dòng)的抗震對(duì)策，也是目前抗震對(duì)策中的重大突破和發(fā)展方向。
[0004]現(xiàn)有的扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器構(gòu)件(如授權(quán)公告號(hào)為CN101736828B和CN101713226B)充分利用了粘彈性阻尼器小變形作用下就能發(fā)揮耗能作用和鉛剪切、擠壓型阻尼器屈服位移小、極限恢復(fù)力大的優(yōu)點(diǎn)，使其在應(yīng)用于地震反應(yīng)控制和風(fēng)振反應(yīng)控制時(shí)表現(xiàn)出色，但其僅限于在90°角的梁柱節(jié)點(diǎn)處使用，在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)形式多元化、復(fù)雜化的背景下，單一的90ο扇形轉(zhuǎn)角阻尼器不能夠滿足大角度梁柱節(jié)點(diǎn)處或鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處的安裝，而多角度轉(zhuǎn)角阻尼器的生產(chǎn)又對(duì)生產(chǎn)工藝具有較高要求，費(fèi)用也比較昂貴。在國(guó)內(nèi)外也沒(méi)有相應(yīng)的可以進(jìn)行角度調(diào)節(jié)的扇形轉(zhuǎn)角阻尼器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于多種角度梁柱節(jié)點(diǎn)加固的角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器。
[0006]具體技術(shù)方案為:包括復(fù)合彈性體以及分別設(shè)在復(fù)合彈性體兩頭的第一連接板和第二連接板，其中復(fù)合彈性體由彈性體、剪切鋼板、柱狀鉛芯以及角度調(diào)節(jié)鋼板組成；彈性體與剪切鋼板交替疊合，柱狀鉛芯橫穿剪切鋼板與彈性體，外側(cè)的剪切鋼板與角度調(diào)節(jié)鋼板通過(guò)螺栓連接，中間的剪切鋼板向一頭延伸至第一連接板并與之固定連接，兩側(cè)的角度調(diào)節(jié)鋼板向另一頭延伸至第二連接板并與之固定連接；每一彈性體和剪切鋼板以及角度調(diào)節(jié)鋼板均為復(fù)合彈性體的同心的扇形；第一連接板和第二連接板外側(cè)面的延長(zhǎng)線交于復(fù)合彈性體的圓心。
[0007]進(jìn)一步地，同一弧長(zhǎng)上相鄰螺栓圓心之間圓心角為15°，靠近第一連接板的螺栓的圓心與扇形圓心的連線與第一連接板外側(cè)面延長(zhǎng)線呈30°，螺栓共設(shè)四組，每組至少2個(gè)。通過(guò)螺栓可將此阻尼器角度調(diào)節(jié)至105°、120°、135°三個(gè)不同角度。也可把同一弧長(zhǎng)上相鄰螺栓圓心之間圓心角設(shè)置為5°或其他角度，使得阻尼器角度可調(diào)節(jié)至其他角度，應(yīng)用于不同建筑結(jié)構(gòu)。
[0008]復(fù)合彈性體中兩側(cè)剪切鋼板與角度調(diào)節(jié)鋼板連接的一端既承擔(dān)剪切作用又與兩側(cè)角度調(diào)節(jié)鋼板一起承擔(dān)約束作用，而其另一自由端的外側(cè)卻無(wú)任何約束。因此，在外側(cè)剪切鋼板靠近第一連接板的一端設(shè)置兩約束板，兩約束板與所述的外側(cè)剪切鋼板的頭部連成一體，形成一橫斷面呈矩形的約束結(jié)構(gòu)，此約束結(jié)構(gòu)不與兩側(cè)角度調(diào)節(jié)鋼板連接。
[0009]約束板與復(fù)合彈性體之間設(shè)有間隙，該間隙大小設(shè)為I?5mm為宜，以避免約束板限制復(fù)合彈性體的扭曲變形。
[0010]所述的柱狀鉛芯至少為兩根，這是由于地震或風(fēng)載時(shí)建筑結(jié)構(gòu)中的梁和柱的變形非常復(fù)雜，因此整個(gè)阻尼器必然要承受垂直于柱狀鉛芯的扭力而使復(fù)合彈性體產(chǎn)生扭曲變形。為了使剪切鋼板能在所述扭曲變形時(shí)也能很好地剪切柱狀鉛芯而耗散能量，所述的柱狀鉛芯的直徑和數(shù)量可視阻尼力的大小和阻尼器的截面尺寸確定，當(dāng)需要阻尼力大并且阻尼器尺寸要求較小時(shí)，可增加柱狀鉛芯的數(shù)量，或者增大柱狀鉛芯的直徑，反之亦然。
[0011]角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器中的彈性體可以是常用的各種粘彈性材料(如橡膠)也可以是粘彈性材料與薄鋼板層交替疊合構(gòu)成的復(fù)合材料。
[0012]本發(fā)明所述的角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器，其調(diào)節(jié)角度可為90°、105°、120°、135°四個(gè)不同角度，因此可直接安裝在具有多種大角度梁柱節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的梁與柱下腋或具備相應(yīng)角度的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處，以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)在梁柱節(jié)點(diǎn)處限制角位移的增大以及節(jié)點(diǎn)的抗震加固。本發(fā)明角度調(diào)節(jié)范圍廣，制作簡(jiǎn)單，適合廠家生產(chǎn)及使用過(guò)程中的自我組裝、角度調(diào)節(jié)。此外，本發(fā)明具有整個(gè)阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、角度調(diào)節(jié)方便、體積小不占用使用空間以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0014]圖2為圖1的左視圖。
[0015]圖3為圖1的俯視圖。
[0016]圖4為圖1的A-A剖面圖。
[0017]圖5為圖1的B-B剖面圖。
[0018]圖6為本發(fā)明在90°剛性節(jié)點(diǎn)中一種具體應(yīng)用的示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明在105°剛性節(jié)點(diǎn)中一種具體應(yīng)用的示意圖。
[0020]圖8為本發(fā)明在120°剛性節(jié)點(diǎn)中一種具體應(yīng)用的示意圖。
[0021]圖9為本發(fā)明在135°剛性節(jié)點(diǎn)中一種具體應(yīng)用的示意圖。
[0022]圖10為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0023]圖11為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0024]圖中:I復(fù)合彈性體，2第一連接板，3第二連接板，4彈性體，5剪切鋼板，6柱狀鉛芯，7角度調(diào)節(jié)鋼板，8約束板，9螺栓，10梁，11柱。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]角度可調(diào)節(jié)扇形鉛粘彈性轉(zhuǎn)角阻尼器包括:復(fù)合彈性體I和分別設(shè)在復(fù)合彈性體I兩頭的第一連接板2和第二連接板3，其中，復(fù)合彈性體I由彈性體4、剪切鋼板5、柱狀鉛芯6以及角度調(diào)節(jié)鋼板7組成；彈性體4與剪切鋼板5交替疊合，柱狀鉛芯6橫穿剪切鋼板5與彈性體4，外側(cè)的剪切鋼板5與角度調(diào)節(jié)鋼板7通過(guò)螺栓9連接，中間的剪切鋼板5向一頭延伸至第一連接板2并與之固定連接，兩側(cè)的角度調(diào)節(jié)鋼板7向另一頭延伸至第二連接板3并與之固定連接；每一彈性體4和剪切鋼板5以及角度調(diào)節(jié)鋼板7均為復(fù)合彈性體I的同心的扇形；第一連接板2和第二連接板3外側(cè)面的延長(zhǎng)線交于復(fù)合彈性體I的圓心。
[0027]實(shí)施例一:
[0028]如圖1-4所示，復(fù)合彈性體I由兩塊彈性體4、三塊剪切鋼板5、四個(gè)柱狀鉛芯6以及兩塊角度調(diào)節(jié)鋼板7組成，角度調(diào)節(jié)鋼板7與剪切鋼板5之間通過(guò)螺栓9連接，中間一塊剪切鋼板5延伸與第一連接板2焊接固定，兩塊角度調(diào)節(jié)鋼板7向另一端延伸與第二連接板3焊接固定。
[0029]四根柱狀鉛芯6分別橫穿兩彈性體4和三塊剪切鋼板5并沿復(fù)合彈性體I的弧長(zhǎng)方向分布；螺栓9的圓心與柱狀鉛芯6的圓心位于同一半徑上，等距分布在柱狀鉛芯6兩偵牝螺栓9共設(shè)四組，每面