一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器的制作方法

本实用新型属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器。

背景技术：

金属屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 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 (shape memory alloys，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 等美国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。因此研发一种具有可恢复变形大、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的自复位阻尼器是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器，采用圆筒式拉压结构设计，形状记忆合金丝具有超强的恢复变形能力，为该阻尼器在拉压方向的振动提供稳定的阻尼力及自动复位功能，地震时能减少建筑的地震反应。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器，包括连接板、连接板螺孔、固定端板、圆外筒、端板、端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、耗能加强拉压板、弧形耗能钢板、弹性粘结填充材料、拉压连接件、泡沫铝耗能材料、半圆形耗能钢板、协调连接钢筋、锁紧螺母、形状记忆合金丝和弹簧耗能体，

一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器，在圆外筒和端板围成结构内的左、右两侧对称设置两个耗能加强拉压板，两个耗能加强拉压板和圆外筒围成的结构内分别设置弹性粘结填充材料，圆外筒和端板围成的结构内的其余空腔设置泡沫铝耗能材料，两个耗能加强拉压板之间设置有端部耗能钢板和半圆形耗能钢板围成的结构，在端部耗能钢板和半圆形耗能钢板围成的结构内部设置若干耗能分隔软钢板，耗能分隔软钢板的上下两端与半圆形耗能钢板连接；在端部耗能钢板和耗能分隔软钢板之间、耗能分隔软钢板和耗能分隔软钢板之间设置弧形耗能钢板，端部耗能钢板的一侧与耗能加强拉压板固定连接，端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、耗能加强拉压板、弧形耗能钢板通过协调连接钢筋连接，协调连接钢筋均分别穿过端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、耗能加强拉压板、弧形耗能钢板的中点，协调连接钢筋的两端采用锁紧螺母锁紧固定，增大其协同耗能能力，在圆筒结构内中部相邻的两个耗能加强拉压板之间设置若干组相互斜交叉拉结的形状记忆合金丝，形状记忆合金丝两端和耗能加强拉压板固结连接，在拉压发生后形状记忆合金丝使发生移动的耗能加强拉压板复位；不仅可以增加耗能性，还可以保证相邻的两个耗能加强拉压板之间接近而不能远离，进一步增大其协同耗能能力，在圆筒结构内左、右两侧的耗能加强拉压板和端板之间设置若干弹簧耗能体，设置拉压连接件将两侧的耗能加强拉压板和固定端板连接，固定端板的外侧为连接板，在连接板上等间距开设若干连接板螺孔。

进一步地，所述的端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、弧形耗能钢板、半圆形耗能钢板均采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述的端部耗能钢板和耗能加强拉压板采用焊接连接。

进一步地，所述的弹性粘结填充材料采用高阻尼橡胶制作而成。

进一步地，所述的泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的有益效果和优点是初始刚度较大，材料屈服分散面积大、可恢复变形大，采用圆筒式拉压结构设计，采用耗能加强拉压板对端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、弧形耗能钢板、半圆形耗能钢板相互拉压的耗能方式，其不仅能通过自身的弯曲变形耗能而且发生相对位移时与弹性粘结填充材料摩擦挤压，能够相互协调，无明显应力集中现象，而且耗能加强拉压板也可对圆筒内设置的泡沫铝耗能材料挤压摩擦耗能，使耗能更充分，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，耗能加强拉压板和设置的形状记忆合金丝、弹簧耗能体都是协同受力的，形状记忆合金丝具有超强的恢复变形能力，为该阻尼器在拉压方向的振动提供稳定的阻尼力及自动复位功能，在地震时能减少建筑结构地震反应。

附图说明

图1为本实用新型一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器正视示意图。

图2为本实用新型一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器俯视示意图。

图3为本实用新型一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器侧视示意图。

图4为图3的A-A剖面图。

图中：1为连接板；2为连接板螺孔；3为固定端板；4为圆外筒；5为端板；6为端部耗能钢板；7为耗能分隔软钢板；8为耗能加强拉压板；9为弧形耗能钢板；10为弹性粘结填充材料；11为拉压连接件；12为泡沫铝耗能材料；13为半圆形耗能钢板；14为协调连接钢筋；15为锁紧螺母；16为形状记忆合金丝；17为弹簧耗能体。

具体实施方式

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

实施例：如图1～4所示，一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器，包括连接板1、连接板螺孔2、固定端板3、圆外筒4、端板5、端部耗能钢板6、耗能分隔软钢板7、耗能加强拉压板8、弧形耗能钢板9、弹性粘结填充材料10、拉压连接件11、泡沫铝耗能材料12、半圆形耗能钢板13、协调连接钢筋14、锁紧螺母15、形状记忆合金丝16和弹簧耗能体17，端部耗能钢板6、耗能分隔软钢板7、弧形耗能钢板9、半圆形耗能钢板13均采用低屈服点钢板制作而成；弹性粘结填充材料10采用高阻尼橡胶制作而成。泡沫铝耗能材料12采用泡沫铝制作而成。

一种具有限位复位功能的圆筒拉压阻尼器，在圆外筒4和端板5围成结构内的左、右两侧对称设置两个耗能加强拉压板8，两个耗能加强拉压板8和圆外筒4围成的结构内分别设置弹性粘结填充材料10，圆外筒4和端板5围成的结构内的其余空腔设置泡沫铝耗能材料12，两个耗能加强拉压板8之间设置有端部耗能钢板6和半圆形耗能钢板13围成的结构，在端部耗能钢板6和半圆形耗能钢板13围成的结构内部设置若干耗能分隔软钢板7，耗能分隔软钢板7的上下两端与半圆形耗能钢板13连接；在端部耗能钢板6和耗能分隔软钢板7之间、耗能分隔软钢板7和耗能分隔软钢板7之间设置弧形耗能钢板9，端部耗能钢板6的一侧与耗能加强拉压板8固定连接，端部耗能钢板6、耗能分隔软钢板7、耗能加强拉压板8、弧形耗能钢板9通过协调连接钢筋14连接，协调连接钢筋14分别穿过端部耗能钢板6、耗能分隔软钢板7、耗能加强拉压板8、弧形耗能钢板9的中点，协调连接钢筋14的两端采用锁紧螺母15锁紧固定，在圆筒结构内中部相邻的两个耗能加强拉压板8之间设置若干组相互斜交叉拉结的形状记忆合金丝16，形状记忆合金丝16两端和耗能加强拉压板8固结连接，在拉压发生后形状记忆合金丝16使发生移动的耗能加强拉压板8复位；在圆筒结构内左、右两侧的耗能加强拉压板8和端板5之间设置若干弹簧耗能体17，设置拉压连接件11将两侧的耗能加强拉压板8和固定端板3连接，固定端板3的外侧为连接板1，在连接板1上等间距开设若干连接板螺孔2。泡沫铝耗能材料12填充设置在圆外筒4和端板5围成的结构内的其余空腔。

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