专利名称：加劲阻尼器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可消减构造体于震动时的震幅与能量的材料型构造制震器，特别是指利用其结构与形状而与建筑物的构造体配合使用的加劲阻尼器。
背景技术：
金属材料类的加劲阻尼器，近年来逐渐被广泛运用在建筑物的制震领域，是一般认为经济有效的制震方式之一。如图1所示，此类加劲阻尼器1配合其特殊的构造设计与装置技术而与建筑物的构造体2搭配组合，使建筑物的构造体2于震动时所产生的相对变位差转换由对加劲阻尼器1承受，进而使该加劲阻尼器1受力而比该构造体2更早进入材料塑性阶段，如此加劲阻尼器1可对该构造体2提供一定量的劲度与韧度，且当震动能量过大时也可借由加劲阻尼器1的塑性型变而吸收，确保该构造体2仍可处于弹性阶段，发挥消能制震的结果。
金属材料类的加劲阻尼器1等制震产品虽然经济有效，且其理论技术也已成熟多年，虽然不断有人进行研究、试验以及改良，并陆续申请专利案，但是相关产品多局限于单维受力的模式，然而，地震传递力量的方式普遍被认知为多维方向，尤其垂直方向的震能消弥更是众所关心的课题。再者，诸如避免加劲阻尼器1采直接焊接或栓接的固定方式与构造体2配合、保持加劲阻尼器1受力均衡等，都是还应该考虑的重点项目，目前多数产品均无法同时满足这些考虑。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能消减震动构造体的震动幅度与能量，而达到多维度减震消能效果的加劲阻尼器。
本实用新型加劲阻尼器主要运用于建筑物的构造体，该加劲阻尼器包含至少一加劲阻尼体、一固定座，及至少一传力座。
该加劲阻尼体包括一呈棒柱型的本体部，且该本体部的二端是呈束缩的结构。该固定座固定于该构造体的一壁面，包括至少二对应各加劲阻尼体的端处而将该加劲阻尼体干涉定位的设置部。该传力座设置于该加劲阻尼体的中间处并固定于构造体的另一壁面，包括一可持住该加劲阻尼体的本体部的传力部。
其中，束缩的结构是指本体部沿长度方向而二端的径度渐减，较佳地，其满足受力时材料应力分布同步的断面效能。
本实用新型所述的加劲阻尼器，其中，各该加劲阻尼体于各端处还形成一固定部，且该等固定部能与该固定座的设置部干涉定位。
承上所述，各该加劲阻尼体的二固定部是呈柱状或是球弧状的结构。
当一建筑物的构造体受到震动时，会连动该固定座以及该传力座并产生相对变位差，而设置于固定座以及传力座之间的加劲阻尼体同时因为上述相对变位差转而对加劲阻尼体施力，同时加劲阻尼体也对固定座及传力座产生一定量的劲度与韧度，进而对建筑物的构造体提供上、下维度以及左、右维度等多方向制震效果。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型加劲阻尼器进行详细说明。
图1是一种现有加劲阻尼器配合建筑物的构造体的一立体示意图；图2是一侧视图，说明本实用新型加劲阻尼器的较佳实施例；图3是一侧视图，说明加劲阻尼体的两端部呈柱状；图4是一侧视图，说明加劲阻尼体的两端部呈球弧状；图5是一侧视图，说明该较佳实施的加劲阻尼体受垂直方向的变位差而产生塑性变形；图6是一俯视图，说明该较佳实施的加劲阻尼体受水平方向的变位差而产生塑性变形；及图7(a)-(c)是多个加劲阻尼体组合的变化式样的侧视图。
具体实施方式
如图2及图3所示，本实用新型加劲阻尼器的较佳实施例是与一建筑物的构造体3配合使用，包含一加劲阻尼体4、一固定座5，以及一传力座6。
加劲阻尼体4是由高延展性材料所制成，包括一呈棒柱型的本体部41，且该本体部41的二端是呈束缩(本体部41的二端沿长度方向而径度渐减)的结构，并于各束缩的端处还形成一固定部42。呈圆棒状的本体部41是较佳的实施式样，然而本体部41当然也可以是呈多角型棒柱。被设计成棒柱型的加劲阻尼体4可以同时提供两个方向的有效阻尼，因此该功效则有别于一般仅提供一维制震方向的板片型加劲阻尼体。
本实施例中，建筑物的一构造体3包括一框型钢31以及一由该钢31内侧歧出的斜撑32，如图2所示，固定座5是固定设置于该斜撑32的顶面上，而传力座6则对应该固定座5地设置于该框型钢31的上方内侧。
该固定座5包括一底壁51、二间隔设置并由该底壁51向上垂直延伸的侧壁52，以及二设置部53。固定座5的底壁51是与斜撑32固定，而该等设置部53则位于该等侧壁52上并可与该等固定部42产生干涉定位，而使该加劲阻尼体4水平地设置于该固定座5上。
本实施例中，每一设置部53是为配合该加劲阻尼体4的固定部42位置的穿孔，而加劲阻尼体4的二固定部42是呈柱状的结构，如图4所示，在其他的实施态样中，加劲阻尼体4的二固定部42也可以是呈球弧状的结构。此目的是借由呈柱状的固定部42外型而使该劲阻尼体4的两端处能更稳固的被设置部53干涉定位，另外也能使该劲阻尼体4于受力产生塑性变形时让各固定部42不易脱离设置部53。在此要说明的是，上述固定部42与设置部53之间的干涉定位主要以能稳定持续提供力量为原则，因此是可以铰接、固接或半固定的方式进行定位，但不以上述方式为限，然而，若有不需考虑到前述易脱离设置部53的情形时，加劲阻尼体4也可以不设有固定部42而使其二束缩的端处直接设置于设置部53内即可。
传力座6位于该固定座5正上方，包括一水平的座本体61、一由该座本体61的中央部位垂直向下延伸的传力臂62，以及一位于该传力臂62上的穿孔63。该座本体61与该构造体3的框型钢31固定，而该加劲阻尼体4则由该传力臂62的穿孔63穿透同时使其本体部41横置于穿孔63上。
借此，当建筑物的构造体3发生震动时，由于构造体3的连动而使得固定于框型钢31上的传力座6对固定于斜撑32上的固定座5产生相对变位差，也就是产生相对位移，如图5及图6所示，上述相对变位差的能量则转由水平地设置于固定座5以及传力座6之间的加劲阻尼体4承受。此时加劲阻尼体4的本体部41与两固定部42分别承受大小相同而方向相反的力量，使制震作用发挥时能均衡稳定。
承上，高延展性材料制成的加劲阻尼体4可于发生塑性变形时持续变形而提供消减震动的韧度，而水平的设置该加劲阻尼体4的搭配更使得加劲阻尼体4可吸收来自垂直方向的变位差，同时也能承受来自水平方向的变位差，达到对构造体3产生多维度减震消能的效果。
一般梁中间受力时，不管是简支梁或连续梁，力学应力分析显示，靠近固定部42附近都有应力最小点，所以在应力最小点附近设计呈束缩结构，可以引导棒柱型的加劲阻尼体4破坏位置，使产品品质稳定，并获得控制。另外，主要韧性发生区是位于本体部41的两对称端，因此本实施例采同步塑性应力分布曲线的外型而采用束缩设计，使呈尖锥形，如此最能提供连续变形曲线与侧向冲程，变形回复情形也最好。
如图7(a)-(c)所示，加劲阻尼器的加劲阻尼体4也可以以多个组合使用，如图7(a)所示，是以六个加劲阻尼体4以一加劲阻尼体4的固定部42由单一方向连接另一加劲阻尼体4的本体部41的串联方式联结；如图7(b)所示，是以八个加劲阻尼体4于一平面上由各加劲阻尼体4的一固定部42相互联结而形成一盖呈放射状的结构；如图7(c)所示，是以六个加劲阻尼体4于一平面上组成一盖呈H型的结构。上述加劲阻尼体4的组合形式则如同上述实施例，设置于可配合各本体部41及各固定部42位置的固定座5与传力座6之间。
归纳上述，本实用新型加劲阻尼器透过加劲阻尼的棒柱状构造水平地设置于固定座5与传力座6之间，利用其塑性变形段的韧度而吸收建筑物的构造体3由相对变位而产生的能量，提供地震多维度的制震方向，所以确实可达到本实用新型目的。
权利要求1.一种加劲阻尼器，用以与一构造体配合使用；其特征在于所述加劲阻尼器包含至少一加劲阻尼体，包括一呈棒柱型的本体部，且所述本体部的二端是呈束缩的结构；一固定座，固定于该构造体的一壁面，包括至少二对应各加劲阻尼体的端处而将所述加劲阻尼体干涉定位的设置部；及至少一传力座，设置于该加劲阻尼体的中间处并固定于构造体的另一壁面，包括一可持住所述加劲阻尼体的本体部的传力部。
2.如权利要求1所述的加劲阻尼器，其特征在于所述加劲阻尼体于各端处还形成一固定部，且所述各固定部能与所述固定座的设置部干涉定位。
3.如权利要求2所述的加劲阻尼器，其特征在于所述加劲阻尼器包含多个加劲阻尼体，而所述多个加劲阻尼体是以一加劲阻尼体的固定部连接另一加劲阻尼体的固定部的串联方式联结而成的复合结构。
4.如权利要求2所述的加劲阻尼器，其特征在于所述加劲阻尼器包含多个加劲阻尼体，所述多个加劲阻尼体是在一平面上由各加劲阻尼体的一固定部相互联结而形成盖呈放射状的复合结构。
5.如权利要求2所述的加劲阻尼器，其特征在于所述加劲阻尼体的二固定部是呈柱状结构。
6.如权利要求2所述的加劲阻尼器，其特征在于所述加劲阻尼体的二固定部是呈球弧状的结构。
7.如权利要求2所述的加劲阻尼器，其特征在于所述每一设置部是为可与各加劲阻尼体的固定部产生干涉定位的穿孔。
8.如权利要求1所述的加劲阻尼器，其特征在于所述传力座的传力部是为一可供一加劲阻尼体的本体部穿设的穿孔。
9.如权利要求8所述的加劲阻尼器，其特征在于所述传力座还包括一与所述建筑物的构造体的一壁面固定的座本体，以及一由所述座本体歧向延伸的传力臂，而所述穿孔即位于所述传力臂上。
专利摘要一种加劲阻尼器，用以与一构造体配合使用，幷主要运用于建筑物，其特征在于该加劲阻尼器包含至少一加劲阻尼体、一固定座，以及至少一传力座；该加劲阻尼体包括一呈棒柱型的本体部，且该本体部的二端是呈束缩的结构；该固定座与该建筑物的构造体的一壁面固定，包括至少二对应各加劲阻尼体的末端处而将该加劲阻尼体水平地干涉定位的设置部；该传力座设置于该加劲阻尼体的中间处幷固定于构造体的另一壁面，包括一可持住该加劲阻尼体的本体部的传力部；当建筑物的构造体受到震动时，会连动该固定座以及该传力座并产生相对变位差，同时加劲阻尼体也对固定座及传力座产生一定量的劲度与韧度，对建筑物的构造体提供多方向制震效果。
文档编号E04B1/98GK2839420SQ20052004588
公开日2006年11月22日 申请日期2005年10月25日 优先权日2005年10月25日
发明者李伟亮 申请人:李伟亮