本實用新型涉及房屋抗震的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于房屋平行梁的減震阻尼器。
背景技術(shù):
近年來,我國在工程結(jié)構(gòu)的隔震、減振與振動控制方面進行了大量的研究工作,取得豐碩的研究成果。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計師通過增強結(jié)構(gòu)本身的抗震性能來抵御地震作用,即用結(jié)構(gòu)本身儲存和消耗地震能量以滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標準:小震不壞,中震可修,大震不倒。而這種抗震方式缺乏自我調(diào)節(jié)能力,在不確定的地震作用下,很可能不滿足安全性要求。而結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)為結(jié)構(gòu)抗震提供了一條合理有效的途徑。其中,耗能減震為一種被動控制措施,是將輸入結(jié)構(gòu)的地震能量引向特別設(shè)置的機構(gòu)和元件加以吸收和耗能,從而能夠保護主體結(jié)構(gòu)的安全。
目前已有好多耗能減震裝置,但是在耗能減震裝置中沒有設(shè)計放大的結(jié)構(gòu),使減震的效果放大,在微小的作用下起到更明顯的耗能減震。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本實用新型的目的是:提供一種用于房屋平行梁的減震阻尼器,具有良好的減震效果。
為了達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種用于房屋平行梁的減震阻尼器,包括上支架、下支架、滑動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動組件、剪切鋼板和黏彈性材料層;上支架固定在房屋上梁,下支架固定在房屋下梁,滑動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動式地安裝在下支架的上端;轉(zhuǎn)動組件包括一體形成的轉(zhuǎn)動軸、連接鋼桿、多塊轉(zhuǎn)動鋼板;轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動式地安裝在上支架上,連接鋼桿的上端與轉(zhuǎn)動軸相接,多塊轉(zhuǎn)動鋼板設(shè)置在連接鋼桿的下端,相對滑動轉(zhuǎn)軸滑動的連接鋼桿穿過滑動轉(zhuǎn)軸;剪切鋼板的下端與房屋下梁相固定,兩個黏彈性材料層之間設(shè)有轉(zhuǎn)動鋼板或剪切鋼板。
進一步的是:上支架包括固定座和兩個吊耳,兩個吊耳和固定座一體形成,兩個吊耳分別設(shè)置在固定座的前后兩端,固定座上設(shè)有轉(zhuǎn)動槽;從前視方向上看,呈半圓環(huán)形的吊耳和轉(zhuǎn)動槽形成一個完整的圓形。這種方式可用于承載轉(zhuǎn)動組件的重量,同時可以相對上支架轉(zhuǎn)動,是整個阻尼器起到減震效果的重要條件。
進一步的是:下支架包括兩個框架,框架包括第一傾斜鋼桿、第二傾斜鋼桿、套環(huán)、預埋鐵,預埋鐵設(shè)置在房屋下梁,第一傾斜鋼桿的下端與預埋鐵相接,第一傾斜鋼桿的上端與套環(huán)相接,第二傾斜鋼桿的下端與預埋鐵相接,第二傾斜鋼桿的上端與套環(huán)相接,第一傾斜鋼桿上端與第二傾斜鋼桿上端之間的距離小于第一傾斜鋼桿下端與第二傾斜鋼桿下端之間的距離。兩個框架固定在房屋下梁上,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
進一步的是:兩個框架前后并排設(shè)置,兩個框架之間設(shè)有框架連桿。這樣設(shè)計使得下支架更加穩(wěn)固。
進一步的是:滑動轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于連接鋼桿穿過的通孔。連接鋼桿在擺動時,帶動滑動轉(zhuǎn)軸相對下支架轉(zhuǎn)動,同時連接鋼桿相對滑動轉(zhuǎn)軸滑動。
進一步的是:連接鋼桿的下端設(shè)有多個缺口,多塊轉(zhuǎn)動鋼板鑲嵌在連接鋼桿下端的缺口上。連接鋼桿和轉(zhuǎn)動鋼板的固定方式簡單牢固。
進一步的是:黏彈性材料層有四個,剪切鋼板有三個、轉(zhuǎn)動鋼板有兩個,從前往后,依次為剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板。黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動鋼板的數(shù)量和排列順序能起到更好的減震效果。
進一步的是:黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動鋼板之間的連接方式為硫化連接。硫化方式連接為成熟的技術(shù),且減震效果好。
總的說來,本實用新型具有如下優(yōu)點:
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,減震效果明顯,具有良好的減震效果,在房屋上梁和房屋下梁發(fā)生水平方向的一點相對位移時,轉(zhuǎn)動鋼板和黏彈性材料層發(fā)生較大的相對位移,從而達到良好的減震效果。本實用新型取材簡單,制作容易,安裝和拆卸方便,、滯回性能穩(wěn)定、易于更換,具有重要的經(jīng)濟和使用價值,在結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型的立體圖。
圖3是上支架和下支架第一方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是上支架和下支架第二方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是滑動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動組件、剪切鋼板和黏彈性材料層裝配的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是轉(zhuǎn)動組件、剪切鋼板和黏彈性材料層的爆炸圖。
圖7是轉(zhuǎn)動鋼板、剪切鋼板和黏彈性材料層處的放大圖。
其中,1為房屋上梁,2為房屋下梁,3為上支架,4為下支架,5為轉(zhuǎn)動軸,6為連接鋼桿,7為轉(zhuǎn)動鋼板,8為剪切鋼板,9為固定座,10為吊耳,11為第一傾斜鋼桿,12為套環(huán),13為第二傾斜鋼桿,14為預埋鐵,15為滑動轉(zhuǎn)軸,16為黏彈性材料層。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施方式來對本實用新型做進一步詳細的說明。
為敘述方便,現(xiàn)對下文所說的方位規(guī)定如下:下文所說的上下左右前后方向與圖1投影關(guān)系的上下左右前后方向一致。
結(jié)合圖1至圖7所示,一種用于房屋平行梁的減震阻尼器,包括上支架、下支架、滑動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動組件、剪切鋼板和黏彈性材料層;上支架固定在房屋上梁,下支架固定在房屋下梁,滑動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動式地安裝在下支架的上端;轉(zhuǎn)動組件包括一體形成的轉(zhuǎn)動軸、連接鋼桿、多塊轉(zhuǎn)動鋼板;轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動式地安裝在上支架上,連接鋼桿的上端與轉(zhuǎn)動軸相接,多塊轉(zhuǎn)動鋼板設(shè)置在連接鋼桿的下端,相對滑動轉(zhuǎn)軸滑動的連接鋼桿穿過滑動轉(zhuǎn)軸;剪切鋼板的下端與房屋下梁相固定,兩個黏彈性材料層之間設(shè)有轉(zhuǎn)動鋼板或剪切鋼板,黏彈性材料層的兩端面分別為剪切鋼板和轉(zhuǎn)動鋼板。
結(jié)合圖3和圖4所示,上支架包括固定座和兩個吊耳,兩個吊耳和固定座一體形成,兩個吊耳分別設(shè)置在固定座的前后兩端,固定座上設(shè)有轉(zhuǎn)動槽,從前視方向上看,轉(zhuǎn)動槽呈半圓形;從前視方向上看,呈半圓環(huán)形的吊耳和轉(zhuǎn)動槽形成一個完整的圓形。轉(zhuǎn)動軸置于轉(zhuǎn)動槽內(nèi),兩個吊耳吊住轉(zhuǎn)動軸的兩端。上支架也可以這樣設(shè)計:上支架包括固定座和兩個軸承,兩個軸承固定在固定座的前后兩端,兩個軸承分別套裝在轉(zhuǎn)動軸的前后兩端。轉(zhuǎn)動軸沿著前后方向設(shè)置,轉(zhuǎn)動軸與上支架的裝配方式有多種,可根據(jù)實際需要進行選取和設(shè)計。
結(jié)合圖3和圖4所示,下支架包括兩個框架,滑動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動式地安裝在兩個框架之間,兩個框架固定在房屋下梁上,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固??蚣馨ǖ谝粌A斜鋼桿、第二傾斜鋼桿、套環(huán)、預埋鐵,預埋鐵設(shè)置在房屋下梁,第一傾斜鋼桿的下端與預埋鐵相接,第一傾斜鋼桿的上端與套環(huán)相接,第二傾斜鋼桿的下端與預埋鐵相接,第二傾斜鋼桿的上端與套環(huán)相接,第一傾斜鋼桿上端與第二傾斜鋼桿上端之間的距離小于第一傾斜鋼桿下端與第二傾斜鋼桿下端之間的距離。兩個框架前后并排設(shè)置,兩個框架之間設(shè)有框架連桿,這樣設(shè)計使得下支架更加穩(wěn)固??蚣苓B桿的設(shè)計應保證在轉(zhuǎn)動鋼板左右擺動時不會碰觸到框架連桿。套環(huán)也可以采用軸承來替代。
滑動轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于連接鋼桿穿過的通孔。連接鋼桿呈桿狀,滑動轉(zhuǎn)軸上設(shè)有方形孔,連接鋼桿穿過滑動轉(zhuǎn)軸上的方形孔。連接鋼桿在擺動時,帶動滑動轉(zhuǎn)軸相對下支架轉(zhuǎn)動,同時連接鋼桿相對滑動轉(zhuǎn)軸滑動。
連接鋼桿的下端設(shè)有多個缺口,缺口的數(shù)量與轉(zhuǎn)動鋼板的數(shù)量一致,多塊轉(zhuǎn)動鋼板鑲嵌在連接鋼桿下端的缺口上。轉(zhuǎn)動軸、連接鋼桿和轉(zhuǎn)動鋼板是一體形成的,相互固定的。
結(jié)合圖5至圖7所示,每一個黏彈性材料層的前后兩端面應當分別為剪切鋼板或轉(zhuǎn)動鋼板。黏彈性材料層有四個,剪切鋼板有三個、轉(zhuǎn)動鋼板有兩個,它們的一種連接順序是,從前往后,依次為剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板。黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動鋼板之間的連接方式為硫化連接,黏彈性材料層和轉(zhuǎn)動鋼板并不與房屋下梁相固定。實際使用中,黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動鋼板的數(shù)量應根據(jù)實際情況來選擇。
本實用新型的原理介紹如下:
房屋層間位移是指房屋的上層樓板(如房屋上梁)和房屋的下層樓板(如房屋下梁)發(fā)生水平方向的相對位移。當?shù)卣鸢l(fā)生時,房屋的房屋上梁和房屋的房屋下梁發(fā)生水平方向的相對位移,轉(zhuǎn)動軸相對上支架轉(zhuǎn)動,連接鋼桿隨著轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,連接鋼桿的轉(zhuǎn)動帶動滑動轉(zhuǎn)軸相對上支架轉(zhuǎn)動,同時連接鋼桿相對滑動轉(zhuǎn)軸滑動,轉(zhuǎn)動鋼板隨連接鋼桿轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動鋼板的轉(zhuǎn)動,使得黏彈性材料層發(fā)生形變,黏彈性材料層在轉(zhuǎn)動鋼板和剪切鋼板之間發(fā)生形變,從而消耗地震能量,達到減震的效果。該阻尼器具有放大效應,房屋上梁和房屋下梁發(fā)生水平方向的一點相對位移時,通過轉(zhuǎn)動鋼板的轉(zhuǎn)動,使得轉(zhuǎn)動鋼板和黏彈性材料層發(fā)生較大的相對位移,從而達到更好的減震效果。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。