一种组合式耗能阻尼器的制作方法

本实用新型属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种组合式耗能阻尼器。

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，全金属阻尼器具有可恢复变形大、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。

目前很多阻尼器初始刚度不够大，材料屈服分散面积不够大，耗能结构设计的还不是很充分，无法使结构的动能或弹性势能等能量充分转化成热能等形式耗散掉，很多阻尼器仅仅正常使用时能增大建筑结构整体刚度，但是在发生大震时，很多阻尼器无法满足减少建筑结构地震反应的要求。

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组合式耗能阻尼器，采用工作阶段分阶耗能的结构设计，形状记忆合金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。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种组合式耗能阻尼器，包括右端板、左端板、右端板螺孔、左端板螺孔、外部耗能钢板、内设椭圆孔的耗能钢板、内设椭圆孔、协调连接钢筋、耗能肋、内部弧形耗能钢板、发泡铝吸能板、泡沫铝耗能材料、锁紧螺母、耗能加强拉压板、端部耗能钢板、半圆形耗能钢板和形状记忆合金，组合式耗能阻尼器，是由右端板、左端板、外部耗能钢板和内设椭圆孔的耗能钢板围成的结构，在围成的结构内部靠近内设椭圆孔的耗能钢板的位置设置发泡铝吸能板，在围成的结构内设置若干耗能加强拉压板，相邻的耗能加强拉压板和耗能加强拉压板之间设置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内部弧形耗能钢板，内部弧形耗能钢板从中间至左右两侧的弯曲半径逐渐减小，内部弧形耗能钢板两端与半圆形耗能钢板固定连接，端部耗能钢板的一侧与耗能加强拉压板固定连接，内部弧形耗能钢板、耗能加强拉压板和端部耗能钢板通过若干协调连接钢筋进行连接，且协调连接钢筋的两端采用锁紧螺母固定，增大其协同耗能能力，右端板和靠近其的耗能加强拉压板之间、左端板和靠近其的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，形状记忆合金两端分别与右端板和耗能加强拉压板、左端板和耗能加强拉压板固结连接，不仅可以增加耗能性，还可以保证右端板、左端板和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，并在整个结构内的空腔设置泡沫铝耗能材料，在结构的右端设置右端板、左端设置左端板，在右端板的上下两边开设若干右端板螺孔，在左端板的上下两边开设若干左端板螺孔，在内设椭圆孔的耗能钢板上设置若干内设椭圆孔，内设椭圆孔的长轴竖直设置，在内设椭圆孔之间均设置耗能肋，外部耗能钢板、内设椭圆孔的耗能钢板的左、右两端分别与左端板、右端板固定连接。

进一步地，所述的外部耗能钢板、内设椭圆孔的耗能钢板、内部弧形耗能钢板、端部耗能钢板、半圆形耗能钢板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述的泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。

进一步地，所述的外部耗能钢板、内设椭圆孔的耗能钢板的左、右两端分别与左端板、右端板采用焊接连接。

进一步地，所述的在右端板的上下两边等间距开设若干右端板螺孔，在左端板的上下两边等间距开设若干左端板螺孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的有益效果是初始刚度较大，材料屈服分散面积大，采用工作阶段分阶耗能的结构设计，发生小震或中震时右端板、左端板震动带动耗能加强拉压板对内部弧形耗能钢板、端部耗能钢板和半圆形耗能钢板挤压耗能，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泡沫铝耗能材料摩擦挤压，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，发生大震时内设椭圆孔的耗能钢板上设置的内设椭圆孔、耗能肋使阻尼器耗能更充分，耗能加强拉压板和形状记忆合金都是协同受力的，形状记忆合金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为本实用新型一种组合式耗能阻尼器正视示意图。

图2为本实用新型一种组合式耗能阻尼器侧视示意图。

图3为图2的A-A剖面图。

图4为内设椭圆孔的耗能钢板平面示意图。

图5为发泡铝吸能板平面示意图。

图中：1为右端板；2为左端板；3为右端板螺孔；4为左端板螺孔；5为外部耗能钢板；6为内设椭圆孔的耗能钢板；7为内设椭圆孔；8为协调连接钢筋；9为耗能肋；10为内部弧形耗能钢板；11为发泡铝吸能板；12为泡沫铝耗能材料；13为锁紧螺母；14为耗能加强拉压板；15为端部耗能钢板；16为半圆形耗能钢板；17为形状记忆合金。

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～ 5所示，一种组合式耗能阻尼器，包括右端板1、左端板2、右端板螺孔3、左端板螺孔4、外部耗能钢板5、内设椭圆孔的耗能钢板6、内设椭圆孔7、协调连接钢筋8、耗能肋9、内部弧形耗能钢板10、发泡铝吸能板11、泡沫铝耗能材料12、锁紧螺母13、耗能加强拉压板14、端部耗能钢板15、半圆形耗能钢板16和形状记忆合金17，外部耗能钢板5、内设椭圆孔的耗能钢板6、内部弧形耗能钢板10、端部耗能钢板15、半圆形耗能钢板16采用低屈服点钢板制作而成；泡沫铝耗能材料12采用泡沫铝制作而成；

组合式耗能阻尼器，是由右端板1、左端板2、外部耗能钢板5和内设椭圆孔的耗能钢板6围成的结构，在围成的结构内部靠近内设椭圆孔的耗能钢板6的位置设置发泡铝吸能板11，在围成的结构内设置若干耗能加强拉压板14，相邻的耗能加强拉压板14和耗能加强拉压板14之间设置端部耗能钢板15和半圆形耗能钢板16围成的结构，在端部耗能钢板15和半圆形耗能钢板16围成的结构内部设置若干内部弧形耗能钢板10，内部弧形耗能钢板10从中间至左右两侧的弯曲半径逐渐减小，内部弧形耗能钢板10两端与半圆形耗能钢板16固定连接，端部耗能钢板15的一侧与耗能加强拉压板14固定连接，内部弧形耗能钢板10、耗能加强拉压板14和端部耗能钢板15通过若干协调连接钢筋8进行连接，且协调连接钢筋8的两端采用锁紧螺母13固定，增大其协同耗能能力，右端板1和靠近其的耗能加强拉压板14之间、左端板2和靠近其的耗能加强拉压板14之间设置若干组相互斜交叉拉结的形状记忆合金17，形状记忆合金17两端分别与右端板1和耗能加强拉压板14、左端板2和耗能加强拉压板14固结连接，不仅可以增加耗能性，还可以保证右端板1、左端板2和耗能加强拉压板14之间接近而不能远离，进一步增大其协同耗能能力，并在整个结构内的空腔设置泡沫铝耗能材料12，在结构的右端设置右端板1、左端设置左端板2，在右端板1的上下两边等间距开设若干右端板螺孔3，在左端板2的上下两边等间距开设若干左端板螺孔4，在内设椭圆孔的耗能钢板6上设置若干内设椭圆孔7，内设椭圆孔7的长轴竖直设置，在内设椭圆孔7之间均设置耗能肋9，外部耗能钢板5、内设椭圆孔的耗能钢板6的左、右两端分别与左端板2、右端板1采用焊接的方式固定连接，。

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。