一种内填管阻尼器被动控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内填管阻尼器被动控制装置，由两根主管，两根内管，支撑面板，覆盖层面板，钢拉杆，螺栓组成。两个主管相互接触，通过两道喇叭形V型坡口焊缝焊接在一起，并通过四道斜喇叭坡口焊缝与支撑面板焊接在一起，两根更小尺寸的内管被放置在主管中，并利用熔铅填充内管和主管之间的空隙，两块覆盖层面板放置在两根主管管口的两边，两块覆盖层面板由钢拉杆通过螺栓连接固定，覆盖层面板的角部是斜面并且光滑的。支撑面板位于两根主管的上下部。本实用新型装置通过金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能，并且在较大位移情况下具有高延性和稳定的滞回性能，是一种非常经济且便于装配的被动控制装置。
【专利说明】
一种内填管阻尼器被动控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种内填管阻尼器被动控制装置。属于土木工程结构(包括高层建筑、高耸结构和桥梁结构等)消能减震技术领域。
【背景技术】
[0002]我国是一个地震频发的国家，突然的地震作用会给土木工程结构造成严重的破坏，如何有效地减少结构或者构筑物在地震作用下的反应一直是结构工程师所要面临的问题。现有的抗震设计规范旨在确保地震作用之后没有灾难性结构破坏和生命损失，即使地震过后结构需要拆除，只要结构在地震过程中不会坍塌，就认为结构设计是成功的。然而在新的社会经济标准和生活条件下，人们迫切的需要一些重要的建筑结构物在地震之后也能有很好的使用性能，如医院，公安局，交易中心，桥梁等等。如今，既要减少结构物又要减少非结构物在地震作用下的破坏已经是地震工程学的主要目标。
[0003]被动阻尼器通过利用安装在建筑结构基础处的隔震装置或楼面处的耗能装置来增加系统的阻尼比和结构的耗能能力。结构内设置被动阻尼器的目的是通过吸收非弹性能量来减少对框架主要构件的损伤。与主动控制和半主动控制系统相比，被动控制系统的优点在于其初始投资和维护费用较低，同时在地震后容易更换并且不需要外界能源。
[0004]金属屈服、粘弹性材料变形、液体节流和相互摩擦是广泛用于被动控制装置中的能量耗散机制。其中，金属屈服机制是最简单和经济的。一些基于金属屈服机制发展出来的被动阻尼器已经被用于结构控制中，即屈服型阻尼器。最常见的有X形附加阻尼及刚度装置、三角形ADAS装置、蜂窝式阻尼器、屈曲约束支撑和剪切板阻尼器。形状记忆合金也被用于隔振器和混合控制装置中以耗散能量。
[0005]近来，一些学者提出了一种称为双管阻尼器的被动控制阻尼器，它由两根相互接触并焊接在一起的水平管组成。该装置主要利用在抗弯情况下的钢管塑性变形来耗散能量。该装置在相对较大的位移下均表现出了高延性和稳定的滞回性能。
【实用新型内容】
[0006]为了利用双管阻尼器的以上优点，本文通过添加金属填充物的方法对双管阻尼器装置进行了改进。这种被动控制装置被称为内填管阻尼器。该内填管阻尼器被动控制装置加工方便，性能稳定，通过金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能，耗能能力强，并且在较大位移情况下具有高延性和稳定的滞回性能，是一种非常经济且便于装配的被动控制装置。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种内填管阻尼器被动控制装置，由两根主管，两根内管，支撑面板，覆盖层面板，钢拉杆，螺栓组成。其特征在于两个主管相互接触，它们通过两道喇叭形V型坡口焊缝互相焊接在一起，并通过四道斜喇叭坡口焊缝与支撑面板焊接在一起。两根更小尺寸的内管被放置在主管中，并利用熔铅填充内管和主管之间的空隙。为避免熔铅从主管和内管中间区域挤出，两块覆盖层面板被放置在两根主管管口的两边，两块覆盖层面板由钢拉杆通过螺栓连接固定。覆盖层面板的角部是斜面并且光滑的，以防止其与支撑面板互相卡住。支撑面板位于两根主管的上下部。
[0008]本实用新型中，该内填管阻尼器被动控制装置通过下支撑面板连接到主体结构钢支撑上，使得主体结构作用可以通过钢支撑传到内填管阻尼器被动控制装置上，然后利用金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能。
[0009]本实用新型中，为保证该装置的延性和稳定的使用性能，主管和内管采用在抗拉试验中具有至少25%伸长率的钢管。
[0010]本实用新型中，覆盖层面板的角部是斜面并且光滑的，以防止其与支撑面板互相卡住。
[0011]本实用新型的有益效果是，本实用新型能利用金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能，耗能能力强，并且在较大位移情况下具有高延性和稳定的滞回性能，是一种非常经济且便于装配的被动控制装置。且本实用新型构造形式简单，稳定性好，具有较好的减震效果。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0013]图1为本实用新型内填管阻尼器被动控制装置立面图；
[0014]图2为本实用新型内填管阻尼器被动控制装置侧面图；
[0015]图中标号:1主管、2内管、3支撑面板、4覆盖层面板、5钢拉杆、6螺栓
【具体实施方式】
[0016]【实施例1】
[0017]—种内填管阻尼器被动控制装置实施例:其主要包括两根主管1，两根内管2，支撑面板3，覆盖层面板4，钢拉杆5，螺栓6组成。其特征在于两个主管I相互接触，它们通过两道喇叭形V型坡口焊缝互相焊接在一起，并通过四道斜喇叭坡口焊缝与支撑面板3焊接在一起。两根更小尺寸的内管2被放置在主管中，并利用熔铅填充内管和主管之间的空隙。为避免熔铅从主管和内管中间区域挤出，两块覆盖层面板4被放置在两根主管管口的两边，两块覆盖层面板4由钢拉杆5通过螺栓6连接固定。覆盖层面板4的角部是斜面并且光滑的，以防止其与支承平板3互相卡住。支撑面板3位于两根主管的上下部。
[0018]实施时首先结构变形，同时作用力通过钢支撑传到该内填管阻尼器被动控制装置下支撑面板上，然后该装置开始工作，通过金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能，耗能能力强。该实用新型原理简单，加工方便，性能稳定，因而具有很广阔的应用前景。
【主权项】
1.一种内填管阻尼器被动控制装置，由两根主管(I)，两根内管(2)，支撑面板(3)，覆盖层面板(4)，钢拉杆(5)，螺栓(6)组成，其特征在于，两个主管(I)相互接触，它们通过两道喇叭形V型坡口焊缝互相焊接在一起，并通过四道斜喇叭坡口焊缝与支撑面板(3)焊接在一起，两根更小尺寸的内管(2)被放置在主管中，并利用熔铅填充内管和主管之间的空隙，为避免熔铅从主管和内管中间区域挤出，两块覆盖层面板(4)被放置在两根主管管口的两边，两块覆盖层面板由钢拉杆(5)通过螺栓(6)连接固定，覆盖层面板(4)的角部是斜面并且光滑的，以防止其与支撑面板(3)互相卡住，支撑面板(3)位于两根主管的上下部。2.按照权利要求1所述内填管阻尼器被动控制装置，其特征在于，该内填管阻尼器被动控制装置通过下支撑面板(3)连接到主体结构钢支撑上，使得主体结构作用可以通过钢支撑传到内填管阻尼器被动控制装置上，然后利用金属塑性变形、填充金属塑性变形和填充金属与钢管及覆盖层面板之间的摩擦力三种机制耗能。3.按照权利要求1所述内填管阻尼器被动控制装置，其特征在于，为保证该装置的延性和稳定的使用性能，主管(I)和内管(2)采用在抗拉试验中具有至少25%伸长率的钢管。4.按照权利要求1所述内填管阻尼器被动控制装置，其特征在于，覆盖层面板(4)的角部是斜面并且光滑的，以防止其与支撑面板(3)互相卡住。
【文档编号】E04B1/98GK205713382SQ201620682255
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】章宝土
【申请人】绍兴市上虞现代教育发展有限公司