CN2426930Y - 工程结构减振流体阻尼器 - Google Patents

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李爱群
叶正强
彭枫北
刘康安
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Abstract

工程结构减振流体阻尼器是一种用于土木工程抗震、减震的阻尼器,该阻尼器由主缸、副缸、导杆、活塞、阻尼材料所组成,在主缸中设有可以滑动的活塞,在活塞的两头分别连接有主导杆和副导杆,主导杆的另一端穿过缸盖的中心孔位于缸盖外,副导杆穿出主缸并穿进副缸,在活塞上还设有阻尼孔。在活塞的外圆周上还设有密封圈。

Description

工程结构减振流体阻尼器
本实用新型是一种用于土木工程抗震、减振的阻尼器。
地震发生时，地面运动将引起工程结构的振动，当遭受相当于基本烈度的地震干扰时，结构即可能进入弹塑性工作状态，产生较大的位移。另外，建筑物或桥梁在风作用下产生的振动也与之类似，都是多自由度低频振动。如何减少工程结构在地震和风载作用下的动力反应，是一个新的研究领域。结构消能减振(震)体系就是把结构的某些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设计成消能杆件，或在结构的某些部位(层间空间、节点、连接缝等)装设消能装置，当出现地震或风载时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地震或风振反应(位移、速度、加速度等)从而保护主体结构及构件在强地震(或风)中免遭破坏。
本实用新型的目的就是提供一种可用于减轻工程结构在风和地震作用下的动力反应、提高工程结构的抗振(震)可靠度、降低工程造价的工程结构减振流体阻尼器。
本实用新型的工程结构减振流体阻尼器，由主缸、副缸、导杆、活塞、阻尼材料所组成，在主缸中设有可以滑动的活塞，在活塞的两头分别连接有主导杆和副导杆，主导杆的另一端穿过缸盖的中心孔位于缸盖外，副导杆穿出主缸并穿进副缸，在活塞上还设有阻尼孔。在活塞的外圆周上还设有密封圈。在阻尼孔上设有阻尼螺钉，在阻尼螺钉上设置阻尼孔。在该阻尼器的两端即副缸的底部(或侧面)和主导杆的外端分别设有连接环。
其基本原理是作为结构的消能减振杆件或装置，在地震(或风)的作用下通过连接装置使导杆受力，推动活塞运动，使阻尼材料通过阻尼孔，从而产生阻尼，达到消能减振的目的。其特点是对结构的地震或风振反应(位移、速度、加速度等)敏感，在微小的反应下即能耗能，同时，通过改变腔体(主缸和副缸)大小、阻尼孔及阻尼螺钉的直径和长度、活塞的直径等参数，可获得不同的减振效果。
本实用新型的优点在于该阻尼器可用于减轻工程结构在风和地震作用下的动力反应，提高工程结构的抗振可靠度，降低工程造价，具体还有以下方面的优点：
1．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”，具有可靠的性能，可有效地控制结构在地震荷载和风荷载作用下的变形和稳定性，有效地减小结构在长期荷载作用下的徐变变形；
2．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”，可对结构水平振动和竖向振动进行有效的控制；
3．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”，可通过活塞和阻尼材料之间的相对运动来耗散能量；
4．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”，对结构的地震或风振反应(位移、速度、加速度等)敏感，在微小的振动下即能耗能；
5．通过动力实验测定，所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”力和位移滞回曲线为一个饱满的椭圆，具有极强的耗能能力；
6．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”可广泛应用于建筑结构、高柔结构、高耸塔架、桥梁、柔性管道、管线(生命线工程)等工程的抗震、减振以及旧有工程的加固改造；
7．所实用新型的“工程结构减振流体阻尼器”构造简单、传力明确、机理清晰、造价低廉，便于生产和推广应用。
图1是本实用新型的总体结构示意图。其中包括主缸1、缸盖11、副缸2、连接环21、主导杆3、连接环31、副导杆32、活塞4、阻尼螺钉40、阻尼孔41、密封圈42、阻尼材料5。
图2是本实用新型的外形结构示意图。
本实用新型的工程结构减振流体阻尼器实施方案如下：首先制作两个缸体即主缸1和副缸2，将主缸和副缸轴向连接成一个长圆筒体。然后加工一个圆盘形的活塞4，在活塞4的中心两侧分别用螺纹连接主导杆3和副导杆32，在活塞上还设有阻尼孔41，该阻尼孔从活塞的一侧一直通到另一侧，以保证当活塞在主缸中运动时，阻尼材料能从活塞的一侧通过阻尼孔流到活塞的另一侧。为了可调整阻尼效果，因此在阻尼孔41上设有阻尼螺钉40，在阻尼螺钉上沿其轴线打一通孔，阻尼材料从该阻尼螺钉上的通孔穿过。为了增加密封性能，在活塞的外圆周上还设有密封材料42，安装时活塞4位于主缸1的腔体中，主导杆3穿出缸盖11，副导杆32穿出主缸的底部并伸入副缸的内部，在主缸1的腔体内注有液体阻尼材料“甲基硅油或液压油”在副缸的底部设有连接环21，在主导杆3的外端设有连接环31，为了增加密封性能，在主缸和副缸的缸盖中与导杆相接触的地方均设有密封圈。根据以上所述，可实现本实用新型。

Claims (4)

1．一种工程结构减振流体阻尼器，由缸体和液体等所组成，其特征在于该阻尼器由主缸(1)、副缸(2)、主导杆(3)、活塞(4)、阻尼材料(5)所组成，在主缸(1)中设有可以滑动的活塞(4)，在活塞(4)的两头分别连接有主导杆(3)和副导杆(32)，主导杆(3)的另一端穿过缸盖(11)的中心孔位于缸盖(11)外，副导杆(32)穿出主缸(1)并穿进副缸(2)，在活塞(4)上还设有阻尼孔(41)。
2．根据权利要求1所述的工程结构减振流体阻尼器，其特征在于在活塞(4)的外圆周上还设有密封圈(42)。
3．根据权利要求1或2所述的工程结构减振流体阻尼器，其特征在于在阻尼孔(41)上设有阻尼螺钉(40)，在阻尼螺钉(40)上设置阻尼孔。
4．根据权利要求1或2所述的工程结构减振流体阻尼器，其特征在于在该阻尼器的两端即副缸(2)的底部(或侧面)和主导杆(3)的外端分别设有连接环(21、31)。
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C17 Cessation of patent right
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