板式铅阻尼器的制作方法

本发明涉及建筑施工抗震领域，尤其涉及一种板式铅阻尼器。

背景技术：

1、消能器件的基本形式是各类阻尼器，铅阻尼器属于金属屈服阻尼器，其阻尼材料是金属铅，铅的结晶构造是面芯立方体，滑移系和滑移方向较多，塑性变形能力好，具有较高的柔性和展性，在室温条件下变形，将同时发生动态回复和动态再结晶的过程，通过回复和再结晶，应变硬化消失，铅的组织和性能将恢复至变形前的状态，因此不会产生残余应力，也不会出现疲劳。因此铅阻尼器性能不会由于长期使用而出现退化，具有使用寿命长的突出特点。此外，铅在自然环境下很稳定，不会因长期使用而被侵蚀，铅挤压阻尼器利用铅受挤压出现塑性流动产生阻尼来消耗能量。

2、现有的铅阻尼器主要有两种，铅剪切阻尼器和铅挤压阻尼器。

3、铅剪切阻尼器是通过铅的剪切屈服塑形变形来耗能。铅虽然具有较高的柔性和展性，但是由于铅的屈服强度较低，仅为钢材的十分之一以下，因此与软钢阻尼器相比同样的屈服力需要十倍以上的剪切截面；同时铅与钢部件的连接固定也比较困难。因此铅剪切阻尼器一般工作效率低，成本较高。

4、铅挤压阻尼器由三部分组成，铅是阻尼器发挥消能作用的核心部分，中部凸起的挤压轴受到外力作用时，其凸起部分将挤压铅，产生阻尼力，外套筒将铅封闭在有限空间内。当震动传给阻尼器，推动挤压轴往复运动，套筒内的铅随之发生塑性流动变形，产生阻尼力，同时吸收消耗外部输入的能量。但是，铅挤压阻尼器仅能通过挤压轴上的凸起部分在运动中挤压铅摩擦铅进行耗能，凸起部分和铅之间的受力面积小，效率低。另外由于外套筒和挤压轴间的密封层位于运动轴的运动方向上，密封层受力面大，一旦与外套筒和挤压轴间结合不够紧密的话，极易发生漏铅。同时由于挤压轴是异形而需要融铅灌铅并采用铣床进行制作，加工难度大费用高。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种板式铅阻尼器，能够提高耗能效率，密封效果好，有效防止铅泄漏，并且加工制作简单，降低生产成本。

2、为解决上述问题，本发明提供的方案是：一种板式铅阻尼器，其包括：

3、芯板，插设于铅块中间；

4、夹板结构，包括对称设于所述铅块两侧且与所述芯板平行的夹板，所述夹板在与铅块对应的中间区域采用限位板围合形成四周封闭的铅块封挡空间；

5、密封结构，对称设于铅块两端的所述芯板与所述夹板之间，所述夹板的两端设有供容置密封结构的嵌入槽，所述密封结构包括依次嵌入所述嵌入槽中的蝶形弹簧、垫片和密封板，且所述密封板在无压力状态下高出所述限位板；

6、加载结构，对称夹设在所述夹板结构的两侧，通过所述加载结构对所述夹板和所述密封结构施加预压力，使所述限位板和所述密封板贴抵于所述芯板上。

7、作为本发明的优选实施例，所述芯板的一侧延伸出所述夹板结构并连接有第一端头，所述夹板结构在远离所述第一端头的一侧连接有第二端头。

8、作为本发明的优选实施例，所述芯板两侧表面铣平。

9、作为本发明的优选实施例，所述芯板两侧在与所述铅块对应的中间区域开细长浅槽，所述芯板呈长条形形状，所述浅槽沿所述芯板短边方向且与所述铅块滑动方向垂直。

10、作为本发明的优选实施例，所述芯板在所述浅槽两侧沿长边方向设有第一限位块，且所述第一限位块抵靠于临近一侧的限位板的外侧。

11、作为本发明的优选实施例，所述夹板呈长条形形状，且两块夹板沿短边方向的两侧通过侧边板封闭连接。

12、作为本发明的优选实施例，所述夹板在与所述铅块对应的中间区域沿边开设l型槽，所述限位板部分嵌入并固定于所述l型槽中，所述限位板高出所述l型槽的部分与所述芯板相抵顶。

13、作为本发明的优选实施例，所述夹板沿长边方向的两侧在所述限位板的外侧对称设有第二限位块，所述第二限位块与临近一侧的所述限位板之间形成所述密封结构的所述嵌入槽。

14、作为本发明的优选实施例，所述加载结构包括对称设于夹板结构两侧的多个加载横梁，多个所述加载横梁沿所述夹板的短边方向延伸且两端端部均通过侧拉板连接固定，所述加载横梁上沿垂直于所述芯板的方向设置有用于对所述铅块和所述密封结构施加预压力的高强螺杆，所述加载横梁上开设有供所述高强螺杆穿设的孔洞且对应所述孔洞焊接预焊螺母，所述高强螺杆螺合于所述预焊螺母。

15、作为本发明的优选实施例，所述板式铅阻尼器还包括垫板结构，所述垫板结构对称设于所述夹板结构的两侧并设有与所述加载结构的加载端位置相对的高强平垫片，所述垫板结构在所述高强平垫片的两侧对称设有加劲肋。

16、由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：

17、本发明利用夹板结构和加载结构对铅块进行施压，当芯板在铅块中间横向移动时，利用芯板与铅块之间的挤压及摩擦来进行耗能，增大了挤压摩擦面积，提高耗能效率。通过在夹板上设置l型槽和限位板，将铅块封闭在限位板内，可防止铅溢出；同时通过铅块两端设置多层叠合的密封结构(蝶形弹簧+垫片+高分子密封板)，替换原端头单一密封材料方式，可进一步有效防止铅自端头溢出，增加铅密封效果。

18、本发明板式铅阻尼器结构简单，可采用铅块和钢板拼装的方式进行铅的冷加工封装，避免了对铅热处理导致的加工制造不方便的问题。

技术特征：

1.一种板式铅阻尼器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述芯板的一侧延伸出所述夹板结构并连接有第一端头，所述夹板结构在远离所述第一端头的一侧连接有第二端头。

3.根据权利要求1所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述芯板两侧表面铣平。

4.根据权利要求1所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述芯板两侧在与所述铅块对应的中间区域开细长浅槽，所述芯板呈长条形形状，所述浅槽沿所述芯板短边方向且与所述铅块滑动方向垂直。

5.根据权利要求4所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述芯板在所述浅槽两侧沿长边方向设有第一限位块，且所述第一限位块抵靠于临近一侧的限位板的外侧。

6.根据权利要求1所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述夹板呈长条形形状，且两块夹板沿短边方向的两侧通过侧边板封闭连接。

7.根据权利要求6所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述夹板在与所述铅块对应的中间区域沿边开设l型槽，所述限位板部分嵌入并固定于所述l型槽中，所述限位板高出所述l型槽的部分与所述芯板相抵顶。

8.根据权利要求7所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述夹板沿长边方向的两侧在所述限位板的外侧对称设有第二限位块，所述第二限位块与临近一侧的所述限位板之间形成所述密封结构的所述嵌入槽。

9.根据权利要求6所述的板式铅阻尼器，其特征在于，所述加载结构包括对称设于夹板结构两侧的多个加载横梁，多个所述加载横梁沿所述夹板的短边方向延伸且两端端部均通过侧拉板连接固定，所述加载横梁上沿垂直于所述芯板的方向设置有用于对所述铅块和所述密封结构施加预压力的高强螺杆，所述加载横梁上开设有供所述高强螺杆穿设的孔洞且对应所述孔洞焊接预焊螺母，所述高强螺杆螺合于所述预焊螺母。

10.根据权利要求1所述的板式铅阻尼器，其特征在于，还包括垫板结构，所述垫板结构对称设于所述夹板结构的两侧并设有与所述加载结构的加载端位置相对的高强平垫片，所述垫板结构在所述高强平垫片的两侧对称设有加劲肋。

技术总结
本发明公开一种板式铅阻尼器，其包括：芯板，插设于铅块中间；夹板结构，包括对称设于铅块两侧的夹板，夹板在与铅块对应的中间区域采用限位板围合形成铅块封挡空间；密封结构，对称设于铅块两端的芯板与夹板之间，夹板的两端设有供容置密封结构的嵌入槽，密封结构包括依次嵌入嵌入槽中的蝶形弹簧、垫片和密封板，且密封板在无压力状态下高出限位板；加载结构，对称夹设在夹板结构的两侧，通过加载结构对夹板和密封结构施加预压力，使限位板和密封板贴抵于芯板上。本发明利用夹板结构和加载结构对铅块进行施压，当芯板在铅块中间横向移动时，利用芯板与铅块之间的挤压及摩擦来进行耗能，增大了挤压摩擦面积，提高耗能效率。

技术研发人员：戴轶苏,邓文艳,彪仿俊,张煜,赵忻
受保护的技术使用者：上海堃熠工程减震科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12