專利名稱：工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于土木工程抗震、減振的阻尼器。
地震發(fā)生時(shí)，地面運(yùn)動(dòng)將引起工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，當(dāng)遭受相當(dāng)于基本烈度的地震干擾時(shí)，結(jié)構(gòu)即可能進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)，產(chǎn)生較大的位移。另外，建筑物或橋梁在風(fēng)作用下產(chǎn)生的振動(dòng)也與之類似，都是多自由度低頻振動(dòng)。如何減少工程結(jié)構(gòu)在地震和風(fēng)載作用下的動(dòng)力反應(yīng)，是一個(gè)新的研究領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)消能減振(震)體系就是把結(jié)構(gòu)的某些非承重構(gòu)件(如支撐、剪力墻、連接件等)設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位(層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等)裝設(shè)消能裝置，當(dāng)出現(xiàn)地震或風(fēng)載時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大，消能構(gòu)件或消能裝置率先進(jìn)入非彈性狀態(tài)，產(chǎn)生較大阻尼，大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)，并且迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)地震(或風(fēng))中免遭破壞。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種可用于減輕工程結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)、提高工程結(jié)構(gòu)的抗振(震)可靠度、降低工程造價(jià)的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器。
本實(shí)用新型的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器，由主缸、副缸、導(dǎo)桿、活塞、阻尼材料所組成，在主缸中設(shè)有可以滑動(dòng)的活塞，在活塞的兩頭分別連接有主導(dǎo)桿和副導(dǎo)桿，主導(dǎo)桿的另一端穿過(guò)缸蓋的中心孔位于缸蓋外，副導(dǎo)桿穿出主缸并穿進(jìn)副缸，在活塞上還設(shè)有阻尼孔。在活塞的外圓周上還設(shè)有密封圈。在阻尼孔上設(shè)有阻尼螺釘，在阻尼螺釘上設(shè)置阻尼孔。在該阻尼器的兩端即副缸的底部(或側(cè)面)和主導(dǎo)桿的外端分別設(shè)有連接環(huán)。
其基本原理是作為結(jié)構(gòu)的消能減振桿件或裝置，在地震(或風(fēng))的作用下通過(guò)連接裝置使導(dǎo)桿受力，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，使阻尼材料通過(guò)阻尼孔，從而產(chǎn)生阻尼，達(dá)到消能減振的目的。其特點(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)敏感，在微小的反應(yīng)下即能耗能，同時(shí)，通過(guò)改變腔體(主缸和副缸)大小、阻尼孔及阻尼螺釘?shù)闹睆胶烷L(zhǎng)度、活塞的直徑等參數(shù)，可獲得不同的減振效果。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該阻尼器可用于減輕工程結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)，提高工程結(jié)構(gòu)的抗振可靠度，降低工程造價(jià)，具體還有以下方面的優(yōu)點(diǎn)1．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”，具有可靠的性能，可有效地控制結(jié)構(gòu)在地震荷載和風(fēng)荷載作用下的變形和穩(wěn)定性，有效地減小結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期荷載作用下的徐變變形；2．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”，可對(duì)結(jié)構(gòu)水平振動(dòng)和豎向振動(dòng)進(jìn)行有效的控制；3．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”，可通過(guò)活塞和阻尼材料之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)耗散能量；4．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)敏感，在微小的振動(dòng)下即能耗能；5．通過(guò)動(dòng)力實(shí)驗(yàn)測(cè)定，所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”力和位移滯回曲線為一個(gè)飽滿的橢圓，具有極強(qiáng)的耗能能力；6．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”可廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、高柔結(jié)構(gòu)、高聳塔架、橋梁、柔性管道、管線(生命線工程)等工程的抗震、減振以及舊有工程的加固改造；7．所實(shí)用新型的“工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器”構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確、機(jī)理清晰、造價(jià)低廉，便于生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。其中包括主缸1、缸蓋11、副缸2、連接環(huán)21、主導(dǎo)桿3、連接環(huán)31、副導(dǎo)桿32、活塞4、阻尼螺釘40、阻尼孔41、密封圈42、阻尼材料5。
圖2是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器實(shí)施方案如下首先制作兩個(gè)缸體即主缸1和副缸2，將主缸和副缸軸向連接成一個(gè)長(zhǎng)圓筒體。然后加工一個(gè)圓盤(pán)形的活塞4，在活塞4的中心兩側(cè)分別用螺紋連接主導(dǎo)桿3和副導(dǎo)桿32，在活塞上還設(shè)有阻尼孔41，該阻尼孔從活塞的一側(cè)一直通到另一側(cè)，以保證當(dāng)活塞在主缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻尼材料能從活塞的一側(cè)通過(guò)阻尼孔流到活塞的另一側(cè)。為了可調(diào)整阻尼效果，因此在阻尼孔41上設(shè)有阻尼螺釘40，在阻尼螺釘上沿其軸線打一通孔，阻尼材料從該阻尼螺釘上的通孔穿過(guò)。為了增加密封性能，在活塞的外圓周上還設(shè)有密封材料42，安裝時(shí)活塞4位于主缸1的腔體中，主導(dǎo)桿3穿出缸蓋11，副導(dǎo)桿32穿出主缸的底部并伸入副缸的內(nèi)部，在主缸1的腔體內(nèi)注有液體阻尼材料“甲基硅油或液壓油”在副缸的底部設(shè)有連接環(huán)21，在主導(dǎo)桿3的外端設(shè)有連接環(huán)31，為了增加密封性能，在主缸和副缸的缸蓋中與導(dǎo)桿相接觸的地方均設(shè)有密封圈。根據(jù)以上所述，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1．一種工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器，由缸體和液體等所組成，其特征在于該阻尼器由主缸(1)、副缸(2)、主導(dǎo)桿(3)、活塞(4)、阻尼材料(5)所組成，在主缸(1)中設(shè)有可以滑動(dòng)的活塞(4)，在活塞(4)的兩頭分別連接有主導(dǎo)桿(3)和副導(dǎo)桿(32)，主導(dǎo)桿(3)的另一端穿過(guò)缸蓋(11)的中心孔位于缸蓋(11)外，副導(dǎo)桿(32)穿出主缸(1)并穿進(jìn)副缸(2)，在活塞(4)上還設(shè)有阻尼孔(41)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器，其特征在于在活塞(4)的外圓周上還設(shè)有密封圈(42)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器，其特征在于在阻尼孔(41)上設(shè)有阻尼螺釘(40)，在阻尼螺釘(40)上設(shè)置阻尼孔。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器，其特征在于在該阻尼器的兩端即副缸(2)的底部(或側(cè)面)和主導(dǎo)桿(3)的外端分別設(shè)有連接環(huán)(21、31)。
專利摘要工程結(jié)構(gòu)減振流體阻尼器是一種用于土木工程抗震、減震的阻尼器,該阻尼器由主缸、副缸、導(dǎo)桿、活塞、阻尼材料所組成,在主缸中設(shè)有可以滑動(dòng)的活塞,在活塞的兩頭分別連接有主導(dǎo)桿和副導(dǎo)桿,主導(dǎo)桿的另一端穿過(guò)缸蓋的中心孔位于缸蓋外,副導(dǎo)桿穿出主缸并穿進(jìn)副缸,在活塞上還設(shè)有阻尼孔。在活塞的外圓周上還設(shè)有密封圈。
文檔編號(hào)F16F7/00GK2426930SQ00219648
公開(kāi)日2001年4月18日 申請(qǐng)日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者李愛(ài)群, 葉正強(qiáng), 彭?xiàng)鞅? 劉康安 申請(qǐng)人:東南大學(xué)