一种基于制造技术

本发明专利技术是一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于SMA和聚氨酯材料的自复位阻尼器


[0001]本专利技术涉及结构消能减振控制
，尤其涉及一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器
。

技术介绍

[0002]中国是一个多震的国家，一旦地震发生，大量的基础设施和生命线工程会发生严重破坏，造成巨额的经济损失和大量的人员伤亡
。
被动控制技术已被证明可以有效地为结构提供额外的能力，以承受严重地震引起的振动
。
被动控制技术的关键是阻尼器的设计
。
在地震作用下，输入到结构中的地震能量主要由阻尼器耗散，损伤集中在阻尼器上，使主体结构得到很好的保护
。
一般来说，强震后更换阻尼器很方便
。
根据耗能机构的类型，阻尼器可分为以下几种：金属阻尼器
、
粘弹性阻尼器
、
摩擦阻尼器和粘性阻尼器
。
其中，金属阻尼器因其简单的机械模型和显著的能量耗散能力而成为使用最广泛的耗能装置之一
。
[0003]金属阻尼器具有稳定的滞回性能和耗能能力，但金属阻尼器屈服后，金属阻尼器的耗能能力会随周期不断降低
。
其次，一旦金属阻尼器屈服后，金属阻尼器不能回到原位，结构会出现残余变形
。
残余变形可能导致结构使用功能的完全丧失，并可能显著增加结构维修频率和维修成本
。
缺乏自复位功能或自复位性能差是目前金属阻尼器的重要缺陷
。
基于上述缺陷，本专利技术研究一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器，通过
SMA
形状记忆合金
、
聚氨酯和金属屈服阻尼器的多级组合，赋予金属阻尼器优良的耗能能力和自复位功能
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器
。
[0005]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器，包括外箱体，外箱体顶部和底部可拆卸安装有封盖板，外箱体内部设有两个滑动箱体，且滑动箱体沿外箱体前后端板内壁左右移动，两个滑动箱体顶部和底部分别可拆卸安装有金属能耗板，两个滑动箱体相对面背离侧壁设有挡板，两个滑动箱体相对面之间安装有一对
SMA
棒，且
SMA
棒端部穿过滑动箱体和挡板后连接有螺母，进而将挡板固定在滑动箱体内，挡板和外箱体左右端板之间可拆卸安装有若干聚氨酯弹簧，外箱体内安装有作动杆，作动杆上设有一对作动杆卡环，作动杆一端穿出外箱体，另一端穿过两个滑动箱体和挡板，且两个滑动箱体通过作动杆卡环隔开，作动杆穿出端设有与外部建筑结构连接的作动杆连接件，外箱体远离作动杆穿出端一侧的端板中心固接有与外部结构连接的连接杆
。
[0006]特别的，外箱体顶部和底部四角处设有第一螺栓孔，封盖板上设有与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，第一螺栓孔和第二螺栓孔内同轴安装有第一高强度螺栓，封盖板通过第一高强度螺栓固定在外箱体上
。
[0007]特别的，滑动箱体前后侧壁分别设有一对滑动钉连接孔，滑动钉连接孔内安装有滑动钉，外箱体前后端板设有与滑动钉对应的滑动槽，滑动钉穿出滑动槽并沿滑动槽左右
滑动
。
[0008]特别的，滑动箱体顶部和底部分别设有一对第三螺栓孔，金属能耗板上设有与第三螺栓孔对应的第四螺栓孔，第三螺栓孔和第四螺栓孔内同轴安装有第二高强度螺栓，金属能耗板通过第二高强度螺栓固定在滑动箱体上，金属能耗板中间设有若干对金属狭缝
。
[0009]特别的，挡板上设有与
SMA
棒对应的第一通孔，两个滑动箱体相对面设有与
SMA
棒对应的第二通孔，
SMA
棒端部穿过第一通孔和第二通孔
。
[0010]特别的，挡板朝向聚氨酯弹簧一侧壁设有若干第一弹簧连接钉，外箱体左右端板内侧壁设有若干第二弹簧连接钉，聚氨酯弹簧轴心处设有弹簧连接孔，第一弹簧连接钉和第二弹簧连接钉插入弹簧连接孔内，进而将聚氨酯弹簧固定
。
[0011]特别的，外箱体一侧端板中心设有第一作动杆连接孔，挡板中心设有第二作动杆连接孔，两个滑动箱体相对面中心设有第三作动杆连接孔，作动杆贯穿第二作动杆连接孔和第三作动杆连接孔，且一端穿出第一作动杆连接孔
。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]1、
本专利技术中聚氨酯弹簧
、SMA
棒和金属耗能板的变形均起到耗能作用，具有良好的耗能能力；
[0014]2、
本专利技术中聚氨酯弹簧和
SMA
棒变形后的恢复力可实现阻尼器的自复位功能，减少震后结构的残余变形，提高结构的安全性；
[0015]3、
本专利技术中阻尼器的各部件都是通过螺栓相连，各部位在受到损坏后均可替换，增加了阻尼器的耐用性；
[0016]4、
本专利技术中，即使
SMA
棒和金属耗能板失效，聚氨酯弹簧仍能提供一些能量耗散和刚度，且聚氨酯弹簧价格低廉，能够降低阻尼器的制作成本；
[0017]5、
本专利技术可广泛应用于各类建筑结构当中，结构形式简单，耗能效果良好，安装方便，可广泛推广
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的主视图；
[0020]图3为图2中的
A
‑
A
剖视图；
[0021]图4为本专利技术的外箱体和封盖板连接节点爆炸示意图；
[0022]图5为本专利技术的滑动箱体和外箱体连接示意图；
[0023]图6为本专利技术的两个滑动箱体连接示意图；
[0024]图7为图6所示结构的左视图；
[0025]图8为本专利技术的外箱体结构示意图；
[0026]图9为本专利技术的滑动箱体结构示意图；
[0027]图
10
为本专利技术的金属能耗板结构示意图；
[0028]图
11
为本专利技术的挡板结构示意图；
[0029]图
12
为本专利技术的聚氨酯弹簧结构示意图；
[0030]图
13
为本专利技术的作动杆结构示意图；
[0031]图中：
[0032]1‑
外箱体；
101
‑
封盖板；
102
‑
第一螺栓孔；
103
‑
第二螺栓孔；
104
‑
第一高强度螺栓；
105
‑
滑动槽；
106
‑
第二弹簧连接钉；
107
‑
第一作动杆连接孔；
[0033]2‑
滑动箱体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器，包括外箱体（1），其特征在于，外箱体（1）顶部和底部可拆卸安装有封盖板（
101
），外箱体（1）内部设有两个滑动箱体（2），且滑动箱体（2）沿外箱体（1）前后端板内壁左右移动，两个滑动箱体（2）顶部和底部分别可拆卸安装有金属能耗板（3），两个滑动箱体（2）相对面背离侧壁设有挡板（4），两个滑动箱体（2）相对面之间安装有一对
SMA
棒（5），且
SMA
棒（5）端部穿过滑动箱体（2）和挡板（4）后连接有螺母，进而将挡板（4）固定在滑动箱体（2）内，挡板（4）和外箱体（1）左右端板之间可拆卸安装有若干聚氨酯弹簧（6），外箱体（1）内安装有作动杆（7），作动杆（7）上设有一对作动杆卡环（
701
），作动杆（7）一端穿出外箱体（1），另一端穿过两个滑动箱体（2）和挡板（4），且两个滑动箱体（2）通过作动杆卡环（
701
）隔开，作动杆（7）穿出端设有与外部建筑结构连接的作动杆连接件，外箱体（1）远离作动杆（7）穿出端一侧的端板中心固接有与外部结构连接的连接杆（8）
。2.
根据权利要求1所述的一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器，其特征在于，外箱体（1）顶部和底部四角处设有第一螺栓孔（
102
），封盖板（
101
）上设有与第一螺栓孔（
102
）对应的第二螺栓孔（
103
），第一螺栓孔（
102
）和第二螺栓孔（
103
）内同轴安装有第一高强度螺栓（
104
），封盖板（
101
）通过第一高强度螺栓（
104
）固定在外箱体（1）上
。3.
根据权利要求2所述的一种基于
SMA
和聚氨酯材料的自复位阻尼器，其特征在于，滑动箱体（2）前后侧壁分别设有一对滑动钉连接孔（
201
），滑动钉连接孔（
201
）内安装有滑动钉（
202
），外箱体（1）前后端板设有与滑动钉（
202
）对应的滑动槽（
105
），滑动钉（
202
）穿出滑动槽（
105
）并沿滑动槽（
105
）左右滑动
。4.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，周俊龙，刘晓敏，许云龙，苏鹏宇，张倩，李一康，路景皓，
申请(专利权)人：中国建筑第六工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：