交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器,包括外筒、可動軸、固定軸、螺旋孔、鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤、鉛和復位彈簧組成,可動軸的中部設置多個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤,每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤上分別設置多個螺旋孔,相鄰螺旋孔的傾斜角度方向相反;每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)部均設置正反轉(zhuǎn)復位彈簧;相鄰的螺旋孔和鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤在與鉛相剪切的過程中旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明材料利用率高、耗能效果好,且具有良好的復位功能;同時交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器的制作安裝簡單、使用方便,既可以用于新建建筑工程的抗震設計,還可以用于已有工程的加固維修。
【專利說明】交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結構【技術領域】,特別是涉及一種交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器。
【背景技術】
[0002]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。主要包括軟鋼阻尼器、鉛阻尼器和形狀記憶合金(shape memoryalloys,簡稱SMA)阻尼器等。它對結構進行振動控制的機理是將結構振動的部分能量通過金屬的屈服滯回耗能耗散掉,從而達到減小結構反應的目的。
[0003]其中鉛阻尼器,充分利用鉛密度大、熔點低、塑性高、強度低、耐腐強、潤滑能力強等特點,由于具有較高的延性和柔性,所以在變形過程中可以吸收大量的能量,并具有較強的變形跟蹤能力,而且通過動態(tài)回復和再結晶過程,其組織和性能還可恢復至變形前的狀態(tài),因此鉛阻尼器具有使用壽命不受限制、提供的阻尼可靠、對位移變化敏感、構造簡單、工作中不需要維護等優(yōu)點。但是,一般的鉛擠壓阻尼器由于鉛擠壓口的限制,鉛受有效擠壓耗能的范圍較小,大部分鉛無法發(fā)揮有效的作用,因此耗能效果受到了影響,還具有恢復性差及鉛污染等缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述存在的技術問題,本發(fā)明提供一種交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器,它有效改善鉛的利用率和耗能效率。通過設置螺旋孔、鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤,可以使可動軸周圍的鉛得到有效的擠壓、流動和再結晶,并且相鄰螺旋孔、鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤反向旋轉(zhuǎn),因此使得鉛均能參與剪切擠壓,顯著提高阻尼器的耗能性能。在正常狀態(tài)下使用時能夠增大建筑結構的整體剛度,而在遇到地震時,利用交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結構的地震反應,對建筑結構起到很好的保護作用。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案如下:
本發(fā)明一種交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器,包括外筒、端板加強板、端板、可動軸、固定軸、連接耳環(huán)、鉛、密封圈、可動軸導管、限位支承和限位擋板,在外筒兩端均設置端板加強板和端板,在外筒的筒內(nèi)兩端均設置密封圈和限位支承;在其中一側設置可動軸,而另一側設置固定軸與端板相連接;可動軸與固定軸均設置連接耳環(huán);所述可動軸的中部設置多個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤,每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤上分別開有多個螺旋孔,相鄰螺旋孔的傾斜角度方向相反;每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤與可動軸間均設置復位彈簧;相鄰的螺旋孔和鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤在與鉛相剪切的過程中旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過在可動軸上通過復位彈簧設置多個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤,其上開有可通過鉛的螺旋孔,當受到拉壓作用時,鉛受到鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤的擠壓作用而通過鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤上的螺旋孔,而是鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,由于相鄰螺旋孔的傾斜角度方向相反,因此相鄰鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向相反,進而使鉛的旋轉(zhuǎn)方向呈現(xiàn)波浪式的旋轉(zhuǎn)。當達到最大位移后,鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤在復位彈簧作用下會具有恢復到平衡位置的趨勢,進而形成完全相反的運動過程。這樣鉛的運動比例、運動范圍、運動程度均得到顯著提升,耗能能力提高。
[0007]本發(fā)明材料利用率高、耗能效果好,且具有良好的復位功能等;同時交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器的制作安裝簡單、使用方便,既可以用于新建建筑工程的抗震設計,還可以用于已有工程的加固維修。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0009]圖2為圖1的A-A剖面示意圖。
[0010]圖中:1為外筒;2為端板加強板;3為端板;4為可動軸;5為固定軸;6為連接耳環(huán);7為螺旋孔;8為鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤;9為鉛;10為密封圈;11為可動軸導管;12為限位支承;13為限位擋板;14為復位彈簧。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述:
實施例:如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括外筒1、端板加強板2、端板3、可動軸4、固定軸5、連接耳環(huán)6、鉛9、密封圈10、可動軸導管11、限位支承12和限位擋板13,在外筒I兩端均設置端板加強板2和端板3,在外筒I的筒內(nèi)兩端均設置密封圈10和限位支承12 ;在其中一側設置可動軸4,而另一側設置固定軸5與端板3相連接;可動軸4與固定軸5均設置連接耳環(huán)6 ;所述可動軸4的中部設置多個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤8,每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤8上分別開有多個螺旋孔7,相鄰螺旋孔7的傾斜角度方向相反;每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤8與可動軸4間均設置復位彈簧14 ;相鄰的螺旋孔7和鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤8在與鉛9相剪切的過程中旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0012]本發(fā)明的工作原理:當受到拉壓作用時,鉛受到鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤的擠壓作用而通過鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤上的螺旋孔,而是鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,由于相鄰螺旋孔的傾斜角度方向相反,因此相鄰鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向相反,進而使鉛的旋轉(zhuǎn)方向呈現(xiàn)波浪式的旋轉(zhuǎn)。當達到最大位移后,鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤在復位彈簧作用下會具有恢復到平衡位置的趨勢,進而形成完全相反的運動過程。這樣鉛的運動比例、運動范圍、運動程度均得到顯著提升,耗能能力提聞。
[0013]根據(jù)實際工程需要制作各組件,首先鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤8、限位擋板13、復位彈簧14等安裝固定在可動軸4上,再組裝密封圈10、可動軸導管11和限位支承12,安裝固定軸5及其相應一側端板3 ;并將可動軸4插入可動軸導管11,然后裝入鉛8,在將端板3、密封圈10和限位支承12安裝固定。
【權利要求】
1.一種交叉反轉(zhuǎn)自復位鉛擠壓阻尼器,包括外筒(I)、端板加強板(2)、端板(3)、可動軸⑷、固定軸(5)、連接耳環(huán)(6)、鉛(9)、密封圈(10)、可動軸導管(11)、限位支承(12)和限位擋板(13),在外筒⑴兩端均設置端板加強板(2)和端板(3),在外筒⑴的筒內(nèi)兩端均設置密封圈(10)和限位支承(12);在其中一側設置可動軸(4),而另一側設置固定軸(5)與端板⑶相連接;可動軸⑷與固定軸(5)均設置連接耳環(huán)(6);其特征在于:所述可動軸(4)的中部設置多個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤(8),每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤(8)上分別開有多個螺旋孔(7),相鄰螺旋孔(7)的傾斜角度方向相反;每個鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤(8)與可動軸(4)間均設置復位彈簧(14);相鄰的螺旋孔(7)和鉛擠壓旋轉(zhuǎn)盤⑶在與鉛(9)相剪切的過程中旋轉(zhuǎn)方向相反。
【文檔編號】E04B1/98GK104264858SQ201410591383
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權日:2014年10月28日
【發(fā)明者】張延年, 汪青杰, 鄭怡, 徐春一 申請人:沈陽建筑大學