一种新型波纹阻尼器及含有该波纹阻尼器的建筑墙体的制作方法

本发明属于土木工程技术领域，具体为一种运用于墙体上的起到耗能减震作用的新型波纹阻尼器及含该波纹阻尼器的建筑墙体。

背景技术：

我国在经历了多次大地震带来的灾难后，部分房屋重建项目开始采用这种新的抗震方法——效能减震。采用效能减震技术的工程项目与之前采用传统结构抗震方法的项目比，不仅可以有效地的降低地震作用对结构的不利影响，而且还可以节约工程材料，具有良好的节能减排与经济效益。其中波纹阻尼器是耗能减震中的一大分支，国内外学者对其作出了大量研究与改进。

目前，普遍存在使用的波纹阻尼器，一种是依靠材料骨架和填充物来耗能，另一种是利用波纹增加摩擦面积或增大摩擦系数来耗能。其主要存在问题是：在地震作用下，前者所消耗的能量较小，后者会因摩擦片与钢板迅速脱离而在极短的时间内被破坏，消能减震效果受到局限。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型的波纹阻尼器，通过新的接触方式来优化波纹阻尼器的作用机理，进而在地震作用时消耗更多的能量。

为实现上述目的，本发明提供一种新型波纹阻尼器，其特征在于：包括上顶板、下底板和中间弹性夹板，上顶板的下表面、下底板的上表面以及中间弹性夹板的上下表面均为波纹状，上顶板和下底板相对应开有安装通孔，中间弹性夹板对应于上顶板和下底板上的安装通孔预设安装滑道，安装滑道与波纹垂直，上顶板、下底板以及中间弹性夹板三者通过螺栓穿过安装通孔及安装滑道连接。

进一步地，所述波纹形状为短边0.5mm、长边2mm的直角三角形，波峰处为圆角。

进一步地，所述中间弹性夹板材料为热塑性弹性体tpe。

本发明还提供一种建筑墙体，墙体内包括波纹阻尼器，其特征在于：波纹阻尼器为上述结构特征的波纹阻尼器。

本发明通过上顶板、下底板和中间弹性夹板之间的接触面设置波纹，中间弹性夹板对应于上顶板和下底板上的安装通孔预设安装滑道，三者通过螺栓连接，含有该波纹阻尼器的墙体在承受地震力时，比传统的摩擦阻尼器、粘滞阻尼器的耗能效果更加优良，精密的齿纹摩擦面可以有效地在地震力峰值处使整个建筑与阻尼器协同受力，伴随波纹之间的挤压变形，会消耗掉大量的碰撞能量，同时，三者之间的摩擦力也会进一步的消耗地震带来的能量，避免传统阻尼器与抗震建筑之间硬接触造成的断电等意外情况。弹性夹板上设有安装滑道，在挤压变形和碰撞时能够起到导向作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明阻尼器的上顶板示意图；

图3为本发明阻尼器的下底板示意图；

图4为本发明阻尼器中间夹板结构示意图；

图5是本发明建筑墙体第一种形式的结构示意图；

图6-图7是本发明建筑墙体第二种形式的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-4，本发明波纹阻尼器具体实施方式包括上顶板1、下底板3与中间弹性夹板2，上顶板和下底板为钢板，中间弹性夹板为热塑性弹性体tpe，上顶板1的下表面、下底板3的上表面以及中间弹性夹板2的上下两面均为波纹状，波纹为短边0.5mm、长边2mm的直角三角形，与短边相连的角经过钝化处理为圆角，上顶板1和下底板3相对应有安装通孔5，中间弹性夹板2对应于上顶板1和下底板3上的安装通孔预设安装滑道6，上顶板1、下底板3以及中间弹性夹板2通过波纹错落咬合，并通过螺栓4固定连接。

本发明建筑墙体可以单独使用波纹阻尼器，也可以两个或者多个并联使用，通过刚性拉杆固定于建筑墙体的承重柱上，通过产品的不同组合，来适应不同的工程需要。

参照图5，对于新建工程，墙体包括上层楼板11、下层楼板12，承重柱7，承重柱7预埋刚性拉杆连接头8；既有建筑墙体应局部加固承重柱并安装刚性拉杆接头。由于波纹阻尼器的上下盖板和中间夹板之间需要滑动，所以将波纹阻尼器10的上下盖板连接其中一侧的刚性拉杆9，波纹阻尼器10的中间夹板连接另一侧的刚性拉杆，两侧的刚性拉杆各自连接同侧承重柱上的刚性拉杆接头8。

参照图6、图7，对抗震要求严格或设防等级高的建筑墙体，可在一跨内布置多个波纹阻尼器。

依据建筑特点的不同，在一跨内可以将其水平单独布置，也可以将其组合布置成十字形；在多框内进行隔跨布置，建筑物上下层之间需进行错位布置。依据抗震等级和使用功能的不同，可以布置不同数量和长度的接触面齿纹数进行摩擦力控制，也可以通过不同螺栓材料和预紧力进行摩擦力控制。

技术特征：

技术总结
一种新型波纹阻尼器，包括上顶板、下底板和中间弹性夹板，上顶板的下表面、下底板的上表面以及中间弹性夹板的上下表面均为波纹状，上顶板和下底板相对应开有安装通孔，中间弹性夹板对应于上顶板和下底板上的安装通孔预设安装滑道，安装滑道与波纹垂直，上顶板、下底板以及中间弹性夹板三者通过螺栓穿过安装通孔及安装滑道连接。含有该波纹阻尼器的墙体在承受地震力时，比传统的摩擦阻尼器、粘滞阻尼器的耗能效果更加优良，精密的齿纹摩擦面可以有效地在地震力峰值处使整个建筑与阻尼器协同受力，伴随波纹之间的挤压变形，会消耗掉大量的碰撞能量，同时，三者之间的摩擦力也会进一步的消耗地震带来的能量，抗震效果好。

技术研发人员：朱坤;王凯;陈然;张文加;李颖超
受保护的技术使用者：长春工程学院
技术研发日：2019.04.26
技术公布日：2019.10.25