一種c型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑物的防震減震技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑物和基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震裝置形成隔震建筑，可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期，增大結(jié)構(gòu)阻尼，減少地震能量向上部建筑物的傳遞，從而達(dá)到減輕建筑物破壞的目的。
[0003]目前，國內(nèi)外采用的減隔震裝置主要有普通橡膠支座，鉛芯橡膠支座，摩擦滑移隔震裝置等，然而都存在一定的局限性。普通橡膠支座自身阻尼小，耗能不足，且在工作中有較大的水平位移，容易導(dǎo)致支座失穩(wěn)，且其不具備預(yù)防傾覆和提離的抗拉特性。鉛芯橡膠支座利用鉛芯塑性變形進(jìn)行耗能，可為隔震層提供有效的阻尼，同時(shí)利用橡膠提供恢復(fù)力。因此對(duì)橡膠配方和支座的加工制作要求高，當(dāng)橡膠抗剪切變形能力和自恢復(fù)不足時(shí)，上部結(jié)構(gòu)常常會(huì)產(chǎn)生過大水平位移，容易導(dǎo)致支座失穩(wěn)，也不具備預(yù)防傾覆和提離的抗拉特性。摩擦滑移隔震裝置僅靠摩擦耗能，地震時(shí)位移過大容易對(duì)限位原件造成破壞，同時(shí)需要設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)，施工難度大且造價(jià)高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，可有效起到減震隔震作用，并具有自復(fù)位功能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，包括:
[0007]上鋼板I，
[0008]下鋼板2，
[0009]以及
[0010]連接在上鋼板I和下鋼板2之間的C形開口圓柱殼鋼板3;
[0011 ]連接在上鋼板I和下鋼板2之間的鉛棒4。
[0012]所述上鋼板I和下鋼板2大小、形狀均一致，為矩形結(jié)構(gòu)。
[0013]所述鉛棒4有多個(gè)，其中一個(gè)連接在上鋼板I和下鋼板2的中心位置上，其余在上鋼板I或下鋼板2的四周均勻分布。
[0014]所述C形開口圓柱殼鋼板3有多個(gè)，均勾分布，開口均朝向中心位置的鉛棒4。
[0015]所述C形開口圓柱殼鋼板3呈多層分布，每一層上的C形開口圓柱殼鋼板3位于一個(gè)圓周上。
[0016]所述C形開口圓柱殼鋼板3采用高強(qiáng)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。
[0017]所述C形開口圓柱殼鋼板3和鉛棒4的軸線均與上鋼板I和下鋼板2垂直;所述C形開口圓柱殼鋼板3和鉛棒4均通過高強(qiáng)螺栓與上鋼板I和下鋼板2連接。
[0018]所述C形開口圓柱殼鋼板3是截面為C形的鋼材，其截面的弧度曲率半徑R與鋼材厚度t之比需要控制在一定范圍內(nèi)(具體范圍需做試驗(yàn)確定)，使得這種薄殼結(jié)構(gòu)在屈曲荷載作用下發(fā)生大變形折疊后，不發(fā)生材料屈服，而僅發(fā)生彈性變形;在屈服荷載卸載后，結(jié)構(gòu)能恢復(fù)原狀的變形性能。
[0019]所述鉛棒4為圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明具有自復(fù)位功能的減隔震裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，隔震耗能效果好，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，由于采用C形開口圓柱殼鋼板，使其在承載上部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還具有抵抗上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的拉力的功能，有效解決了隔震中傾覆問題。同時(shí)此結(jié)構(gòu)還具有一定的阻尼耗能，限制結(jié)構(gòu)水平位移量的功能，能夠按預(yù)先設(shè)計(jì)使隔震裝置在遭遇地震設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，有足夠的變形能力和自復(fù)位功能?？稍谕聊竟こ躺蠌V泛推廣使用。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種具有自復(fù)位功能的減隔震裝置的平面示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明一種具有自復(fù)位功能的減隔震裝置的除去上鋼板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0024]如圖1和圖2所示，一種具有自復(fù)位功能的減隔震裝置，包括:上鋼板I，下鋼板2，C形開口圓柱殼鋼板3和圓柱形的鉛棒4，其中上鋼板I與下鋼板2大小相等，均采用正方形形式，在其中設(shè)置螺栓孔，鉛棒4和C形開口圓柱殼鋼板3均有多個(gè)，一個(gè)鉛棒位于上鋼板I與下鋼板2的中心，其余鉛棒均勻分布連接于上鋼板I與下鋼板2的周邊位置;C形開口圓柱殼鋼板3均勻環(huán)形分布。C形開口圓柱殼鋼板3通過拼接件由高強(qiáng)螺栓分別與上鋼板I和下鋼板2連接固定。圓柱形鉛棒4通過拼接件由高強(qiáng)螺栓分別與上鋼板I和下鋼板2連接固定。
[0025]本發(fā)明通過鉛棒4產(chǎn)生塑性變形來耗散能量，同時(shí)通過C形開口圓柱殼鋼板3的“卷尺效應(yīng)”所積聚的應(yīng)變能來提供恢復(fù)力，實(shí)現(xiàn)自復(fù)位功能。所謂“卷尺效應(yīng)”就是高強(qiáng)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，壓塑成類似于鋼卷尺的C形薄殼形狀，若控制薄殼曲率半徑R與厚度t之比在一定范圍內(nèi)，這種薄殼結(jié)構(gòu)在屈曲荷載作用下發(fā)生大變形折疊后，不發(fā)生材料屈服，而僅發(fā)生彈性變形;在屈服荷載卸載后，結(jié)構(gòu)能恢復(fù)原狀的變形性能。
[0026]使用時(shí)，將具有自復(fù)位功能的減隔震裝置下鋼板2與下部結(jié)構(gòu)連接，連接方式為螺栓連接，將具有自復(fù)位功能的減隔震裝置上鋼板I與上部結(jié)構(gòu)連接，連接方式為螺栓連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，包括: 上鋼板(1)， 下鋼板(2)， 以及 連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)之間的C形開口圓柱殼鋼板(3); 連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)之間的鉛棒(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述上鋼板(1)和下鋼板(2)大小、形狀均一致，為矩形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述鉛棒(4)有多個(gè)，其中一個(gè)連接在上鋼板(I)和下鋼板(2)的中心位置上，其余在上鋼板(I)或下鋼板(2)的四周均勾分布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)有多個(gè)，均勻分布，開口均朝向中心位置的鉛棒(4)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)呈多層分布，每一層上的C形開口圓柱殼鋼板(3)位于一個(gè)圓周上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)采用高強(qiáng)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述C形開口圓柱殼鋼板(3)和鉛棒(4)的軸線均與上鋼板(I)和下鋼板(2)垂直;所述C形開口圓柱殼鋼板(3)和鉛棒(4)均通過高強(qiáng)螺栓與上鋼板(I)和下鋼板(2)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述C型圓柱殼自復(fù)位減震隔震阻尼裝置，其特征在于，所述鉛棒(4)為圓柱形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自復(fù)位功能的減隔震裝置，包括：上鋼板、下鋼板、C形開口圓柱殼鋼板、圓柱形鉛棒，其中上下鋼板大小相等，均采用矩形形式；一個(gè)鉛棒位于正方形鋼板中心，其余四個(gè)鉛棒均勻分布于矩形鋼板的四周；C形開口圓柱殼鋼板分均勻環(huán)形分布；當(dāng)遇到地震時(shí)，本裝置通過鉛棒產(chǎn)生塑性形變來耗散能量，同時(shí)通過C形開口圓柱殼鋼板所積聚的應(yīng)變能實(shí)現(xiàn)自復(fù)位功能，既能達(dá)到隔震裝置的隔震效果，又能防止上部結(jié)構(gòu)的傾覆，從而保障上部主體結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全；本發(fā)明采用全金屬的設(shè)計(jì)方法，耐久性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，抗拉性能好，有利于市場(chǎng)推廣應(yīng)用。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號(hào)】CN105625597
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610133205
【發(fā)明人】朱軍強(qiáng), 吳守坤, 李明哲, 黃銘其
【申請(qǐng)人】西安建筑科技大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日