一種旋轉(zhuǎn)管形阻尼器，屬建筑結(jié)構(gòu)消能減震領(lǐng)域，包括耗能圓管，耗能圓管的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于圓管軸向傾斜的長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔所在環(huán)向部位構(gòu)成耗能圓管的耗能段；可以在耗能圓管的內(nèi)部配置內(nèi)套管和/或外部配置外套管；同時(shí)可以在耗能圓管的轉(zhuǎn)動(dòng)段與套管之間設(shè)有耗能材料，耗能圓管在伸長(zhǎng)或縮短時(shí)，耗能段材料發(fā)生屈服，耗能圓管和套管之間的耗能材料發(fā)生相動(dòng)變形或運(yùn)動(dòng)，可消耗能量，進(jìn)而減小與之相連結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，本發(fā)明專利技術(shù)解決了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)筒型阻尼器運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化裝置（絲杠）構(gòu)造復(fù)雜和不耗能的缺點(diǎn)，耗能段既可放大耗能圓管軸向的位移，又可消耗能量，且構(gòu)造簡(jiǎn)單。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種用于建筑結(jié)構(gòu)消能減震的阻尼器，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)管型阻尼器。
技術(shù)介紹
結(jié)構(gòu)消能減震是在建筑結(jié)構(gòu)中加入阻尼器，以消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震能量，從而減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。阻尼器也稱消能裝置，包括黏滯阻尼器、滯回阻尼器和摩擦阻尼器等。因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)一般不充許發(fā)生較大的層間變形，為有效發(fā)揮阻尼器的消能作用，往往需要放大裝置來放大建筑結(jié)構(gòu)的層間變形。這些放大裝置包括肘節(jié)式支撐、剪刀型支撐等。特別地，1998年日本專利(公開號(hào)特開平10-184757)公開了一種旋轉(zhuǎn)筒型阻尼器，通過絲杠把支撐的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，放大了結(jié)構(gòu)的層間位移。但是，其中不足運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 化裝置不耗能；運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化裝置螺旋副構(gòu)造復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述旋轉(zhuǎn)筒型阻尼器的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化部分可消耗能量的旋轉(zhuǎn)管型阻尼器。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下一種圓管型阻尼器，包括耗能圓管1，在耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于圓管軸向傾斜的長(zhǎng)孔2，長(zhǎng)孔2所在環(huán)向部位構(gòu)成耗能圓管I的耗能段12。所述長(zhǎng)孔2為直槽形、8字形或橢圓形。所述長(zhǎng)孔2開口處經(jīng)過圓角處理。在耗能圓管I上的同一個(gè)環(huán)向上，各個(gè)長(zhǎng)孔2的走向一致，相鄰長(zhǎng)孔2之間間距一致。所述長(zhǎng)孔2在耗能圓管I上有一圈，耗能圓管I的其中一端與球軸承5連接，長(zhǎng)孔2與球軸承5之間為耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13。所述長(zhǎng)孔2在耗能圓管I上有兩圈,兩圈長(zhǎng)孔2互相對(duì)稱，兩圈長(zhǎng)孔2之間為耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13。所述耗能圓管I的內(nèi)部配置內(nèi)套管61和/或外部配置外套管62。所述套管6與耗能圓管I之間設(shè)有支撐裝置。所述耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13與套管6之間設(shè)有粘彈性材料或摩擦材料所述耗能圓管I為可屈服耗能的材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是由于耗能圓管的耗能段可以發(fā)生很大的變形，進(jìn)而發(fā)生屈服，因此可消耗輸入其中的能量；同時(shí)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于批量制造。附圖說明圖Ia為本專利技術(shù)第一實(shí)施例的軸側(cè)圖。圖Ib為本專利技術(shù)第一實(shí)施例的上視圖。圖Ic為圖Ib的A-A剖面圖。圖Id為圖Ib的B-B剖面圖。圖Ie為圖Ib的C-C剖面圖。圖2a為本專利技術(shù)第二實(shí)施例的軸側(cè)圖。圖2b為本專利技術(shù)第二實(shí)施例的上視圖。圖2c為圖2b的A-A剖面圖。 圖2d為圖2b的B-B剖面圖。圖2e為圖2b的C-C剖面圖。圖3為本專利技術(shù)的第三實(shí)施例。圖4為本專利技術(shù)的第四實(shí)施例。圖5為本專利技術(shù)的第五實(shí)施例。圖6a為本專利技術(shù)第六實(shí)施例的軸側(cè)圖。圖6b為本專利技術(shù)第六實(shí)施例的上視圖。圖6c為圖6b的A-A剖面圖。圖6d為本專利技術(shù)第六實(shí)施例的分解圖。圖6e為本專利技術(shù)第六實(shí)施例的分解圖。圖6f為本專利技術(shù)第六實(shí)施例的分解圖。圖7a為本專利技術(shù)第七實(shí)施例的軸側(cè)圖。圖7b為本專利技術(shù)第七實(shí)施例的上視圖。圖7c為圖7b的A-A剖面圖。圖7d為本專利技術(shù)第七實(shí)施例的分解圖。圖8a為本專利技術(shù)第八實(shí)施例的上視圖。圖8b為圖8a的A-A剖面圖。圖8c為本專利技術(shù)第八實(shí)施例的分解圖。圖9a為本專利技術(shù)第九實(shí)施例的上視圖。圖9b為圖8a的A-A剖面圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)提出的一種旋轉(zhuǎn)管型阻尼器，可以安裝在建筑結(jié)構(gòu)框架之間，給建筑物提供一定的剛度和耗能能力。下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖Ia-圖Ie為本專利技術(shù)的第一實(shí)施例，由耗能圓管I、耗能圓管I 一端設(shè)置的左接頭31以及另一端設(shè)置的右接頭32組成，其中耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于管徑傾斜的長(zhǎng)孔2，長(zhǎng)孔2有兩圈，互相對(duì)稱，每一圈所在部位構(gòu)成耗能圓管I的耗能段12，兩圈長(zhǎng)孔2之間為耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13，左端的一圈長(zhǎng)孔2與左接頭31之間，以及右端的一圈長(zhǎng)孔2與右接頭32之間，為耗能圓管I的連接段11。其中，耗能段12上的長(zhǎng)孔2為直槽形孔，耗能圓管I為鋼材或其他可屈服消耗能量的金屬；通過左接頭31以及右接頭32把阻尼器連接到建筑結(jié)構(gòu)框架之間。由于耗能段12開了傾斜的長(zhǎng)孔2，耗能圓管I在軸向拉伸或壓縮作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)段13會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，耗能段12發(fā)拉彎扭或壓彎扭變形，耗能段12材料屈服，進(jìn)而消耗輸入結(jié)構(gòu)的能量，從而可減小結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。圖2a_圖2e為本專利技術(shù)的第二實(shí)施例，由耗能圓管I、球軸承5、耗能圓管I 一端設(shè)置的左接頭31以及另一端設(shè)置的右接頭32組成，其中球軸承5的外圈與左接頭31相連，內(nèi)圈與耗能圓管I相連接；耗能圓管I的右端與右接頭32相連接。其中耗能圓管I的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于管徑傾斜的長(zhǎng)孔2，長(zhǎng)孔2有一圈，其所在部位構(gòu)成耗能圓管I的耗能段12，長(zhǎng)孔2所在部位與球軸承5之間為耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13，長(zhǎng)孔2所在部位與右接頭32之間為耗能圓管I的連接段11。 該阻尼器在拉伸或壓縮時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)段13發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，耗能段12變形，進(jìn)而屈服耗能。圖3為本專利技術(shù)的第三實(shí)施例，與第一實(shí)施例的區(qū)別是傾斜的長(zhǎng)孔2開口處經(jīng)過圓角處理。圓角可減小開口處的應(yīng)力集中。圖4為本專利技術(shù)的第四實(shí)施例，與第三實(shí)施例的區(qū)別是傾斜的長(zhǎng)孔為8字形。圖5為本專利技術(shù)的第五實(shí)施例，與第三實(shí)施例的區(qū)別是傾斜的長(zhǎng)孔為橢圓形。圖6a_圖6f為本專利技術(shù)的第六實(shí)施例，由耗能圓管I、配置在耗能圓管I外部的外套管62、配置在耗能圓管I內(nèi)部的內(nèi)套管61、連接于耗能圓管I兩端的連接頭3，以及設(shè)置在內(nèi)套管61與耗能圓管I之間、外套管62與耗能圓管I之間的支撐裝置組成。該支撐裝置包括固定支撐環(huán)71、可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐環(huán)72、固定支撐塊731和可動(dòng)支撐塊732。如圖6e所示，固定支撐環(huán)71、固定支撐塊732固定在內(nèi)套管61或外套管62上，可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐環(huán)72與可動(dòng)支撐塊732固定于耗能圓管I上。內(nèi)套管61或外套管62通過該支撐裝置為耗能圓管I提供側(cè)向支撐，以使耗能圓管I的軸線保持直線，防止耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13的軸線偏移，引起該阻尼器性能的退化；固定于耗能圓管I的可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐環(huán)72支撐環(huán)與固定于內(nèi)套管61或外套管62的固定支撐環(huán)71限制了套管的軸向運(yùn)動(dòng)。耗能圓管I兩端縮短或伸長(zhǎng)時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐環(huán)72和耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，耗能段12壓彎扭或拉彎扭變形，材料屈服消耗輸入其中的能量。圖7a-圖7d為本專利技術(shù)的第七實(shí)施例，由耗能圓管I、外套管62、內(nèi)套管61、球軸承5、左連接頭31、右連接頭32和支撐裝置組成。該支撐裝置包括固定支撐環(huán)71和連接塊74，其中固定支撐環(huán)71設(shè)置在套管與耗能圓管I之間，并固定在外套管62或內(nèi)套管61上；球軸承5外圈與左連接頭31連接；外套管62與球軸承5外圈連接；耗能圓管I與球軸承5內(nèi)圈連接；內(nèi)套管61通過連接塊74連接于左接頭31 ;耗能圓管I右端與右接頭32連接。圖8為本專利技術(shù)的第八實(shí)施例，與第六實(shí)施例相比，本實(shí)施例無內(nèi)套管61。圖9a_圖9b為本專利技術(shù)的第九實(shí)施例，本專利技術(shù)與第六實(shí)施例的區(qū)別是，在耗能圓管I的轉(zhuǎn)動(dòng)段13與套管之間填充耗能材料8，耗能材料8可以是粘彈性材料，如橡膠等；也可以是摩擦材料。本專利技術(shù)的耗能圓管I拉伸或縮短時(shí)，耗能段12的材料屈服消耗能量，轉(zhuǎn)動(dòng)段13與套管發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中的耗能材料8變形或摩擦消耗能量。耗能材料對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力也可提高耗能圓管的軸向剛度。權(quán)利要求1.一種圓管型阻尼器，包括耗能圓管(1)，其特征在于，在耗能圓管(I)的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于圓管軸向傾斜的長(zhǎng)孔(2)，長(zhǎng)孔(2)所在環(huán)向部位構(gòu)成耗能圓管(I)的耗能段(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻尼器，其特征在本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種圓管型阻尼器，包括耗能圓管（1），其特征在于，在耗能圓管（1）的管壁上沿其環(huán)向開設(shè)有多個(gè)相對(duì)于圓管軸向傾斜的長(zhǎng)孔（2），長(zhǎng)孔（2）所在環(huán)向部位構(gòu)成耗能圓管（1）的耗能段（12）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊應(yīng)華，李勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西安建筑科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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