一种压电-软钢复合耗能装置的制作方法

文档序号:15406912发布日期:2018-09-11 20:04阅读:122来源:国知局

本实用新型涉及建筑减震耗能技术领域,具体涉及一种压电-软钢复合耗能装置。



背景技术:

对于许多高层建筑,超高层建筑来说,动力荷载的危害严重影响着其结构的安全性、适用性、耐久性。在许许多多的动力荷载中地震是最主要的动力作用之一,为了减缓地震造成的灾害,国内外很多学者将消能减震技术运用到了建筑结构上,以此来缓解地震对于结构的破坏,而金属阻尼器作为主要的减震耗能装置之一,被广泛的用到建筑结构上,但传统的平面外弯曲的软钢阻尼器初始刚度小,竖向刚度也很小,并且属于被动耗能装置,震后自复位能力差,上述技术缺陷,成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种压电-软钢复合耗能装置,耗能充分,复位能力强,有利于结构的半主动控制。

为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

一种压电-软钢复合耗能装置,包括上连接板1和下连接板2,上连接板1和下连接板2的两侧通过圆锥形软钢3连接,下连接板2中部和承压体7底端刚性连接,承压体7顶端和槽型摩擦板4连接,槽型摩擦板4和上连接板1相接;承压体7的底部两侧和SMA丝5一端连接,SMA丝5另一端和上连接板1连接;承压体7内设有多个方孔9,方孔9里内置压电堆8。

所述的压电堆8的上端与下端各设有一个垫片6。

所述的圆锥形软钢3的屈服强度为235MPa。

本实用新型的有益效果是:

通过圆锥形软钢3、SMA丝5以及槽型摩擦板4的初始摩擦力为结构提供初始刚度,使其在小震中保持弹性变形,在大震时通过外电压是压电堆8对槽型摩擦板4施加预顶力,增加摩擦力,使其与圆锥形软钢3和SMA丝5共同组成耗能体系消耗地震能量,并且承压体7的存在提高了耗能装置的竖向刚度,在震后,SMA丝5利用自身超弹性使其自复位。本实用新型耗能充分,复位能力强,有利于结构的半主动控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的B-B剖面图。

具体实施方式:

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步描述。

参照图1、图2和图3,一种压电-软钢复合耗能装置,包括上连接板1和下连接板2,上连接板1和下连接板2的两侧通过4个圆锥形软钢3连接,4个圆锥形软钢3对称分布,下连接板2中部和承压体7底端刚性连接,承压体7顶部和槽型摩擦板4连接,槽型摩擦板4和上连接板1相接;承压体7的底部两侧和SMA丝5一端连接,SMA丝5另一端和上连接板1连接;承压体7内设有6个方孔9,方孔9里内置压电堆8。

所述的压电堆8的上端与下端各设有一个垫片6,垫片6起到防止压电端部损伤的作用。

所述的圆锥形软钢3的屈服强度为235MPa。

本实用新型的工作原理为:

在地震时,连接在建筑物下方的上连接板1受力,利用圆锥形软钢3发生弯拉变形、SMA丝5发生拉伸变形以及槽型摩擦板4与上连接板1的摩擦力,三者共同消耗地震能量;当大震时,通过随时调节外电压,改变压电堆8对其槽型摩擦板4施加的预顶力,使槽型摩擦板4与上连接板1摩擦力增加,整个装置的耗能能力更加充分。在震后,SMA丝5利用自身超弹性使其自复位。

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