多层多用式摩擦耗能阻尼器的制作方法

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种多层多用式摩擦耗能阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器(metallicyieldingdamper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shapememoryalloys，简称sma)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，kelly和skinner等学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、u形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如x形、三角形板软钢阻尼器、e型钢阻尼器、c型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器，全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量，是结构产生振动的根源，所以阻尼器的耗能性质将会是减少结构的振动反应的关键，目前研究开发的阻尼器容易因为耗能特性不足和结构不协调而失去了约束与防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些阻尼器的制造工艺，耗能性能等仍需要进一步改进。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种多层多用式摩擦耗能阻尼器，拉压时采用拉压摩擦耗能钢板对拉压挤压耗能软钢板挤压耗能、转动时采用拉压摩擦耗能钢板对转动挤压耗能软钢板转动挤压耗能，并且采用拉压摩擦耗能钢板、拉压挤压耗能软钢板、转动挤压耗能软钢板和黏弹性摩擦耗能垫板充分摩擦耗能的组合方式使阻尼器拉压、转动耗能效果更好，能够减少建筑结构的地震反应。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多层多用式摩擦耗能阻尼器，包括内设圆孔的耗能圆形钢板、耗能肋、内设圆孔、黏弹性摩擦耗能垫板、连接板、连接板螺孔、铅销孔、拉压摩擦耗能钢板、铅销、拉压挤压耗能软钢板、转动挤压耗能软钢板和中心圆孔；

在多层多用式摩擦耗能阻尼器的上、下方分别设置内设圆孔的耗能圆形钢板；黏弹性摩擦耗能垫板、转动挤压耗能软钢板和拉压挤压耗能软钢板设置在两个内设圆孔的耗能圆形钢板之间的中部位置，在内设圆孔的耗能圆形钢板的中心设置有中心圆孔，在中心圆孔的周围设置若干圈内设圆孔，靠近中心圆孔若干圈内的圆孔的数量多于远离中心圆孔若干圈内的圆孔的数量，并在内设圆孔的耗能圆形钢板的最外圈设置的每个内设圆孔的两侧均设置铅销孔，在内设圆孔的耗能圆形钢板左右两侧的内设圆孔的数量要少于上下两侧内设圆孔的数量，且在内设圆孔的耗能圆形钢板左右两侧靠近内设圆孔的设置有若干列铅销孔，在内设圆孔之间设有耗能肋；内设圆孔的耗能圆形钢板的内侧设置有黏弹性摩擦耗能垫板，在两个黏弹性摩擦耗能垫板之间的中部设置有拉压挤压耗能软钢板，在拉压挤压耗能软钢板的上、下对称设置有转动挤压耗能软钢板，转动挤压耗能软钢板上下对称设置若干铅销孔，在拉压挤压耗能软钢板的左、右对称设置有拉压摩擦耗能钢板，拉压摩擦耗能钢板靠近拉压挤压耗能软钢板的一端均匀设置若干铅销孔，在拉压摩擦耗能钢板远离拉压挤压耗能软钢板的一侧设置有连接板，连接板的外侧设置连接板螺孔；采用铅销穿过铅销孔对内设圆孔的耗能圆形钢板、黏弹性摩擦耗能垫板和拉压摩擦耗能钢板进行连接；采用铅销穿过铅销孔对内设圆孔的耗能圆形钢板、黏弹性摩擦耗能垫板和转动挤压耗能软钢板进行连接。

进一步地，所述铅销的尺寸依据铅销孔的尺寸进行设置。

进一步地，在连接板上开设若干连接板螺孔之间的距离相等。

进一步地，所述转动挤压耗能软钢板的弧形半径与内设圆孔的耗能圆形钢板的半径相等。

进一步地，在内设圆孔的耗能圆形钢板中左右两侧设置有若干列铅销孔的总数量与两个拉压摩擦耗能钢板上设置的若干铅销孔的总数量相等。

进一步地，所述黏弹性摩擦耗能垫板为圆形结构，且半径与内设圆孔的耗能圆形钢板的半径相等。

进一步地，所述内设圆孔的耗能圆形钢板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述拉压挤压耗能软钢板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述黏弹性摩擦耗能垫板采用高阻尼橡胶制作而成。

进一步地，所述转动挤压耗能软钢板采用低屈服点钢板制作而成。

本发明的有益效果：

本发明的有益效果是初始刚度较大、钢材屈服面积大、耗能效果好、钢材利用率高，拉压时采用拉压摩擦耗能钢板对拉压挤压耗能软钢板挤压耗能、转动时采用拉压摩擦耗能钢板对转动挤压耗能软钢板转动挤压耗能，并且采用拉压摩擦耗能钢板、拉压挤压耗能软钢板、转动挤压耗能软钢板和黏弹性摩擦耗能垫板充分摩擦耗能的组合方式使阻尼器拉压、转动耗能效果更好，内设圆孔的耗能圆形钢板上设置的耗能肋、内设圆孔和中心圆孔使阻尼器耗能更充分，设置的铅销耗能效果好，便于更换，可以根据建筑结构的实际情况调整阻尼、耗能效果和耗能放大倍数，能够减少建筑结构的地震反应。

附图说明

图1为本发明多层多用式摩擦耗能阻尼器俯视示意图。

图2为本发明多层多用式摩擦耗能阻尼器正视示意图。

图3为内设圆孔的耗能圆形钢板平面示意图。

图4为连接板和拉压摩擦耗能钢板连接的平面示意图。

图5为连接板、拉压摩擦耗能钢板、拉压挤压耗能软钢板和转动挤压耗能软钢板布置的平面示意图。

图6为拉压挤压耗能软钢板平面示意图。

图7为转动挤压耗能软钢板平面示意图。

图中：1为内设圆孔的耗能圆形钢板；2为耗能肋；3为内设圆孔；4为黏弹性摩擦耗能垫板；5为连接板；6为连接板螺孔；7为铅销孔；8为拉压摩擦耗能钢板；9为铅销；10为拉压挤压耗能软钢板；11为转动挤压耗能软钢板；12为中心圆孔。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

一种多层多用式摩擦耗能阻尼器，如图1~图7所示，包括内设圆孔的耗能圆形钢板1、耗能肋2、内设圆孔3、黏弹性摩擦耗能垫板4、连接板5、连接板螺孔6、铅销孔7、拉压摩擦耗能钢板8、铅销9、拉压挤压耗能软钢板10、转动挤压耗能软钢板11和中心圆孔12；

在多层多用式摩擦耗能阻尼器的上、下方分别设置内设圆孔的耗能圆形钢板；黏弹性摩擦耗能垫板4、转动挤压耗能软钢板11和拉压挤压耗能软钢板10设置在两个内设圆孔的耗能圆形钢板1之间的中部位置，转动挤压耗能软钢板11、拉压挤压耗能软钢板10和内设圆孔的耗能圆形钢板1采用低屈服点钢板制作而成，黏弹性摩擦耗能垫板4采用高阻尼橡胶制作而成，在内设圆孔的耗能圆形钢板1的中心设置有中心圆孔12，在中心圆孔12的周围设置若干圈内设圆孔3，靠近中心圆孔12若干圈内的圆孔3的数量多于远离中心圆孔12若干圈内的圆孔3的数量，并在内设圆孔的耗能圆形钢板1的最外圈设置的每个内设圆孔3的两侧均设置铅销孔7，在内设圆孔的耗能圆形钢板1左右两侧的内设圆孔3的数量要少于上下两侧内设圆孔3的数量，且在内设圆孔的耗能圆形钢板1左右两侧靠近内设圆孔3的设置有若干列铅销孔7，在内设圆孔3之间设有耗能肋2；内设圆孔的耗能圆形钢板1的内侧设置有黏弹性摩擦耗能垫板4，所述黏弹性摩擦耗能垫板4为圆形结构，且半径与内设圆孔的耗能圆形钢板1的半径相等，在两个黏弹性摩擦耗能垫板4之间的中部设置有拉压挤压耗能软钢板10，在拉压挤压耗能软钢板10的上、下对称设置有转动挤压耗能软钢板11，转动挤压耗能软钢板11的弧形半径与内设圆孔的耗能圆形钢板1的半径相等，转动挤压耗能软钢板11上下对称设置若干铅销孔7，在拉压挤压耗能软钢板10的左、右对称设置有拉压摩擦耗能钢板8，拉压摩擦耗能钢板8靠近拉压挤压耗能软钢板10的一端均匀设置若干铅销孔7，在拉压摩擦耗能钢板8远离拉压挤压耗能软钢板10的一侧设置有连接板5，连接板5上设置等间距的连接板螺孔6；采用铅销9穿过铅销孔7对内设圆孔的耗能圆形钢板1、黏弹性摩擦耗能垫板4和拉压摩擦耗能钢板8进行连接；采用铅销9穿过铅销孔7对内设圆孔的耗能圆形钢板1、黏弹性摩擦耗能垫板4和转动挤压耗能软钢板11进行连接，所述铅销9的尺寸依据铅销孔7的尺寸进行设置。

在内设圆孔的耗能圆形钢板1中左右两侧设置有若干列铅销孔7的总数量与两个拉压摩擦耗能钢板8上设置的若干铅销孔7的总数量相等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。