专利名称：梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防振动或震动的建筑构件，具体涉及粘弹性复合阻尼器，它
广泛适用于建筑物减震、抗震结构工程领域。
技术背景 建筑结构在设计时，往往不考虑框架梁与楼板、墙体的组合受力作用，导致梁截面 抗弯刚度过大，从而导致建筑结构在地震时柱发生破坏或梁柱节点发生破坏，而没有按规 范规定的发生"强柱弱梁"、"强节点弱构件"的破坏形式。传统的方法是通过增大柱的截 面和增加梁柱节点配筋来提高建筑结构柱和梁柱节点的抗震性能，这是被动消极的抗震对 策。现有梁柱节点抗震设计的方法存在以下问题(l)梁柱节点配筋过多导致钢筋密集，给 建筑施工带来不便，且浪费材料；(2)增加柱的截面便增加了柱的刚度，在一定程度上对地 震有放大作用，这对建筑的抗震反而不利。 合理有效的抗震途径是对结构安装抗震装置(系统)，由抗震装置与结构共同承 受地震作用，即共同储存和耗散地震能量，以减轻和调整结构的地震反应。这是积极主动的 抗震对策，也是目前抗震对策中的重大突破和发展方向。 现有的粘弹性阻尼器的阻尼构件主要由橡胶与薄钢板交替叠合形成的弹性体和 剪切钢板交替叠合构成，根据其受力状态可分为两种类型，一种可支承衡载隔震阻尼器 (如授权公告号为CN2685420Y、CN2685419Y和CN201258541的实用新型专利)，它是由上述 阻尼构件和分别焊接在上下剪切钢板上下侧面的两连接板组成，通常设在建筑层间起隔震 作用；另一种是不能支承衡载，只起支撑作用的减震阻尼器(如授权公告号为CN2276584Y 的实用新型专利)，它是由上述阻尼构件和分别焊接在上下剪切钢板上下两头的两连接板 组成，通常设在两建筑结构之间，或者是与刚性支撑配合支撑在上下两层梁柱的对角或支 撑在梁柱的中部作为弹性支撑，以避免建筑结构因变形而破坏。由此可见，上述第一类阻尼 器显然不适用于梁柱节点的加固，上述第二类阻尼器虽然縮小规格尺寸与刚性支撑配合可 安装到梁柱节点的上下腋内，但下述缺陷是可预见的，一是尺寸的縮小其承载能力显然受 限，甚至起不到抗震的作用，二是刚性支撑既增加了生产成本，又给生产和施工带来技术难 度，显然也不适用于梁柱节点的加固。此外，授权公告号为CN2276584Y的实用新型专利的 技术方案中，位于所述复合弹性体外侧两剪切钢板既承担剪切作用又承担约束作用，而其 另一 自由端的外侧却无任何约束，显然无法承担更大的约束力。
发明内容 鉴于现有技术存在上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于 梁柱节点加固的粘弹性阻尼器。 本实用新型解决上述问题的技术方案如下 —种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，该阻尼器由复合弹性体和分别设在复合弹 性体两头的第一连接板及第二连接板组成，其中，复合弹性体由交替叠合的弹性体和剪切钢板组成，所述的复合弹性体中每相邻的两块剪切钢板中，一块向一头延伸至第一连接板 并与之固定连接，另一块向另一头延伸至第二连接板并与之固定连接，且有两块位于外侧 的剪切钢板与同一连接板固定连接，其特征在于，所述的复合弹性体为圆心角呈90。的扇 形，每一弹性体和剪切钢板均为与复合弹性体同心的扇形；所述的第一连接板和第二连接 板外侧面的夹角也为90° ，且二者的延长线交于复合弹性体的圆心。 上述技术方案中，由于位于所述复合弹性体外侧两剪切钢板既承担剪切作用又承 担约束作用，而其另一自由端的外侧却无任何约束，显然无法承担更大的约束力。为了解决 这一技术难题，本实用新型所述的复合弹性体中，位于外侧的两剪切钢板的另一未与连接 板固定连接的自由端设有两约束板，两约束板与所述的两剪切钢板的头部连成一体，形成 一横断面呈矩形框的约束结构。为了避免约束板限制了复合弹性体扭曲变形，所述的约束 板与复合弹性体之间设有间隙X，该间隙X的大小等于1 5mm为宜。 本实用新型所述的梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器中的弹性体可以是常用的各 种粘弹性材料(如橡胶)也可以是粘弹性材料与薄钢板层交替叠合构成的复合材料。 本实用新型所述的梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，由于其中所述的复合弹性体 为圆心角呈9(T的扇形，焊接在第一连接板或第二连接板上后阻尼器也为圆心角呈90。 的扇形，因此可直接安装在框架结构梁与柱下腋或/和上腋内实现框架结构梁柱节点的抗 震加固。此外，本实用新型具有整个阻尼器没有其他附属构件、安装方便、体积小不占用使 用空间以及成本低廉等优点。
图1 4为本实用新型所述梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器的一个具体实施例的 结构示意图，其中，图1为主视图，图2为左视图，图3为俯视图，图4为图1的A-A剖面图。 图5和图6为本实用新型所述弹性体的一个具体实施例的结构示意图，其中图5 为主视图，图6为图5的C-C剖面图。 图7 10为本实用新型所述梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器的又一具体实施例 的结构示意图，其中图7为主视图，图8为左视图，图9为俯视图，图10为图7的B-B剖面 放大图。 图11为本实用新型所述梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器在框架结构中一种具体 应用的示意图。 图12为本实用新型所述梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器在框架结构中另一种具 体应用的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。 如图1 4所示，复合弹性体7由交替叠合的4块弹性体3和5块剪切钢板4组 成，所述的5块剪切钢板4中，两块逆时针延伸与第一连接板5焊接固定，三块顺时针延伸 与第二连接板6焊接固定。 参见图1，复合弹性体7为圆心角呈90°的扇形，其中每一弹性体3和剪切钢板4 均为与复合弹性体7同心的扇形；第一连接板5和第二连接板6均为矩形钢板，两边分别设有安装孔8，焊接到复合弹性体7中剪切钢板4的延伸端后，其外侧面即支承面的夹角也为 90° ，且二者的延长线交于复合弹性体7的圆心。 图1 4所示实施例的制作方法如下所述先按要求制作弹性体3和剪切钢板4， 再按复合弹性体7的尺寸制作金属模具，然后按图4所示的次序放入弹性体3和剪切钢板 4，最后整体放至硫化设备中进行高温硫化成型。复合弹性体7从金属模具中取出后，将第 一连接板5和第二连接板6焊接在剪切钢板4向外延伸的端部。 图1 4所示实施例中的4块弹性体3均由橡胶制成，也可参照图5 6由粘弹 性材料橡胶层1与薄钢板层2交替叠合构成。 图7 10所示实施例是在图1 4所示实施例的基础上改进得到的，下述以外的 结构均与1 4所示实施例相同。 参见图7 10，复合弹性体7中位于外侧的两剪切钢板4的未与第二连接板6固 定连接的自由端设有两约束板9，两约束板9与两剪切钢板4的头部焊接成一体，形成一横 断面呈矩形框的约束结构。参见图10，约束板9与复合弹性体7之间设有间隙X，该间隙X 等于4mm。 如图11和图12所示，本实用新型所述的梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器10可安 装在框架结构的梁12与柱11的下腋内(见图8)，也可安装在框架结构的梁12与柱11的 上腋和下腋内(见图9)，具体施工方法视情况而定。如果是新建工程，可在梁12与柱11预 留预埋件，用螺栓13将所述的梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器10固定在梁12与柱11的 上下腋内；如果是抗震加固工程，可在梁12与柱11上外包连接件，用螺栓13将所述的梁柱 节点加固扇形粘弹性阻尼器10固定梁12与柱11的上下腋内。
权利要求一种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，该阻尼器由复合弹性体(7)和分别设在复合弹性体(7)两头的第一连接板(5)及第二连接板(6)组成，其中，复合弹性体(7)由交替叠合的弹性体(3)和剪切钢板(4)组成，所述的复合弹性体(7)中每相邻的两块剪切钢板(4)中，一块向一头延伸至第一连接板(5)并与之固定连接，另一块向另一头延伸至第二连接板(6)并与之固定连接，且有两块位于外侧的剪切钢板(4)与同一连接板固定连接，其特征在于，所述的复合弹性体(7)为圆心角呈90°的扇形，每一弹性体(3)和剪切钢板(4)均为与复合弹性体(7)同心的扇形；所述的第一连接板(5)和第二连接板(6)外侧面的夹角也为90°，且二者的延长线交于复合弹性体(7)的圆心。
2. 根据权利要求1所述的一种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，其特征在于，所述的 复合弹性体(7)中位于外侧的两剪切钢板(4)的另一未与连接板固定连接的自由端设有两 约束板(9)，两约束板(9)与所述的两剪切钢板(4)的头部连成一体，形成一横断面呈矩形 框的约束结构。
3. 根据权利要求2所述的一种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，其特征在于，所述的 约束板(9)与复合弹性体(7)设有间隙X，间隙X等于1 5mm。
4. 根据权利要求1 3之一所述的一种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，其特征在于 所述的弹性体(3)由粘弹性材料层(1)与薄钢板层(2)交替叠合构成。
专利摘要本实用新型提供一种梁柱节点加固扇形粘弹性阻尼器，该阻尼器由复合弹性体(7)和分别设在复合弹性体(7)两头的第一连接板(5)及第二连接板(6)组成，其中，复合弹性体(7)由交替叠合的弹性体(3)和剪切钢板(4)组成，其特征在于，所述的复合弹性体(7)为圆心角呈90°的扇形，每一弹性体(3)和剪切钢板(4)均为与复合弹性体(7)同心的扇形；所述的第一连接板(5)和第二连接板(6)外侧面的夹角也为90°，且二者的延长线交于复合弹性体(7)的圆心。本实用新型所述的阻尼器可直接安装在框架结构梁与柱下腋或/和上腋内，以实现框架结构梁柱节点的抗震加固。
文档编号E04B1/98GK201521042SQ20092023772
公开日2010年7月7日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者周云, 邓雪松, 邹征敏 申请人:广州大学