一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器的制作方法

本发明属于结构工程抗震设计技术领域，具体涉及一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器。

背景技术：

在建筑结构中增加阻尼器可以减小结构的地震反应，常见的阻尼器类型有金属阻尼器、黏滞阻尼器和摩擦型阻尼器。阻尼器耗能原理是地震作用下先于结构构件（梁、柱）破坏，消散地震能量，保护主体结构安全。

金属阻尼器耗能能力较好，在小震、中震、大震作用下均能发挥优良作用。特别是采用软钢作为耗能部件的金属阻尼器，耗能能力尤为突出。但同时存在以下缺点：（1）在需要提供大阻尼力情况下，阻尼器的体积过大影响建筑使用。且阻尼器吨位越大，延性性能也变差。（2）阻尼器自身刚度增大，此时结构承受的地震力也相应提高，对结构抗震起了反作用。

技术实现要素：

本发明内容是利用剪切增稠液的剪切增稠特性和软钢金属阻尼器的耗能优点，提供一种全新的具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器。

本发明的技术方案如下：一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器，包括带有螺栓孔的上连接板和下连接板，上连接板和下连接板对应设置并在中间固定设置有一液体容器，液体容器内设置有剪切增稠液和两软钢剪切板，两软钢剪切板位于剪切增稠液中并固定焊接于上连接板。

进一步，所述下连接板与液体容器固定焊接，上连接板与液体容器配合连接。

进一步，所述剪切增稠液由纳米级的二氧化硅颗粒加入液态聚乙二醇后制成，常态下为液体，动力荷载冲击下变成固体。

剪切增稠液常态下为一种带悬浮颗粒的液体，当液体遇到剧烈的冲击时，液体中颗粒会相互作用挤压呈现坚固性，从而形成足够大的抵抗力，此时液体就能很好吸收冲击能量。

本发明还有以下的技术特征：

1、软钢剪切板采用软钢材料，根据设计合理选择。

2、软钢剪切板的厚度、宽度和数量可以根据耗能要求布置。

3、剪切增稠液的稠度根据耗能要求配置，容器内液体体积不应过满。

4、容器尺寸可根据建筑要求设计，宽度不应超过梁宽。

5、阻尼器布置位置灵活，可以有效配合建筑要求使用，可作为填充墙使用。

本发明具有以下减震耗能优点：

1、一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器小震作用下，此时剪切增稠液中悬浮颗粒尚未发生剧烈碰撞，剪切增稠液未变成固体状态，软钢剪切板在剪切增稠液中的运动使剪切增稠液产生剪切变形从而产生阻尼力耗散地震能量。

2、一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器中、大震作用下，此时剪切增稠液受到强烈冲击变成坚硬的固体，软钢剪切板与液体容器变为一整体，此时软钢剪切板本身发生剪切变形消散地震能量。

3、一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器同时利用了剪切增稠液和软钢材料的特点，耗能能力得到大幅度提升，满足不同抗震耗能需求，适用性强。

4、一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器与主体结构之间采用螺栓连接，震后损坏的阻尼器可以迅速更换，不影响建筑的使用。且震后剪切增稠液重新变成液体，可以继续工作，不会完全失效。

5、一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器构造简洁明了，安装比普通阻尼器更加快捷。本发明的阻尼器相对金属型阻尼器少了多道焊接作业，提高了阻尼器的延性和抗疲劳性能。

附图说明

图1为本发明主视面结构三维透视图；图2为本发明x向结构剖面图；图3为本发明y向结构剖面图；图4为本发明俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示为一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器。图1所示软钢剪切板（1-1，1-2），与上连接板2-2采用焊接连接，其中连接板2-2带有螺栓孔5-2与主体结构相连。下连接板2-1与液体容器3焊接连接，其中下连接板2-1带有螺栓孔5-1与主体结构相连。

液体容器3中配置剪切增稠液4，液体稠度与体积根据设计确定。小震作用下通过软钢剪切板（1-1，1-2）在剪切增稠液4中的运动使剪切增稠液产生剪切变形从而产生阻尼力耗散地震能量。中、大震作用下，剪切增稠液4变成固体与软钢剪切板（1-1，1-2）和液体容器3固接，软钢剪切板（1-1，1-2）发生屈服耗散地震能量。其中液体容器3与上连接板2-2不采用焊接，为自由接触。

技术特征：

技术总结
本发明属于结构工程抗震设计技术领域，具体涉及一种具有剪切增稠液的剪切型软钢阻尼器，包括带有螺栓孔的上连接板和下连接板，上连接板和下连接板对应设置并在中间固定设置有一液体容器，液体容器内设置有剪切增稠液和两软钢剪切板，两软钢剪切板位于剪切增稠液中并固定焊接于上连接板。本发明具有根据地震震级的大小动态产生阻尼效果的优点。

技术研发人员：张瑞甫;金剑;刘召鹏;刘牛;傅文涛;杜汉华
受保护的技术使用者：浙江建科减震科技有限公司
技术研发日：2017.03.21
技术公布日：2017.07.28