[发明专利]一种装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器及其抗震方法

说明书

本发明公开了一种装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器及其抗震方法，减震器包括：两个端部粘弹性减震器，两个端部粘弹性减震器同轴布置，在两个端部粘弹性减震器之间沿两个端部粘弹性减震器的轴线方向串接若干粘弹性减震器单元，其中，端部粘弹性减震器包括端部外筒和端部内筒，端部外筒的内壁和端部内筒的外壁之间设置粘弹性材料层；每个粘弹性减震器单元均包括：单元外筒和单元内筒，单元外筒的内壁和单元内筒的外壁之间设置粘弹性材料层；端部外筒和单元外筒之间、每两个单元外筒之间均可拆卸地连接以形成装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器的刚性外筒；端部内筒和单元内筒之间、每两个单元内筒之间均通过弹性连接件弹性连接。

技术领域

本发明涉及一种减震器，尤其涉及一种装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器，属于耗能减震技术领域。

背景技术

在风振和强震作用下，建筑结构分别要满足舒适度和“大震不倒”，建筑结构必须具有较好的耗能能力和变形能力，而传统建筑结构依靠结构自身消耗能量和提供变形，能力较为有限。设置减震器消耗能量减轻结构的风振和地震响应是一种经济、可行的方法。

现有的粘弹性减震器一般只能提供固定的刚度和阻尼性能，不能根据结构所需刚度和阻尼性能进行调节。

而建筑结构在风振、小震、中震和大震等不同外界激励下，其所需的阻尼力不同；基于性能的结构设计中，不同建筑结构在不同工况下所需减震器提供的阻尼力不同。减震器根据不同的外界激励及不同的设计工况均能够分别提供合适的阻尼力，才能更好的进行减震控制。

同时，现有的粘弹性减震器体型较大，在加工制造过程中所需要的成型模具和高温高压硫化机均需较大型号，且粘弹性减震器成型模具的重复利用率较低，容易造成资源的浪费、加工制造不经济且加工过程复杂。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器，该减震器具备在不同激励下较好调整阻尼力（刚度和阻尼）的能力，既能有效减小结构在风振和小震下的振动响应，又能使减震器在中震和大震下产生良好的耗能能力；同时具备通过简易的拆卸和装配改变减震器整体阻尼性能及节约资源、加工制造经济的特点，满足不同性能的建筑结构在不同激励下所需的减震性能。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术手段为：

一种装配式变阻尼变刚度粘弹性减震器，包括：两个端部粘弹性减震器，两个端部粘弹性减震器同轴布置，在两个端部粘弹性减震器之间沿两个端部粘弹性减震器的轴线方向串接若干粘弹性减震单元，其中，

端部粘弹性减震器包括端部外筒和端部内筒，端部外筒的内壁和端部内筒的外壁之间设置粘弹性材料层；

每个粘弹性减震单元均包括：单元外筒和单元内筒，单元外筒的内壁和单元内筒的外壁之间设置粘弹性材料层；

端部外筒和单元外筒之间、每两个单元外筒之间均可拆卸地连接以形成装配式变刚度变阻尼粘弹性减震器的刚性外筒；

端部内筒和单元内筒之间、每两个单元内筒之间均通过弹性连接件弹性连接；

端部内筒的外端伸出端部外筒，并且与锚固板固定连接。

所述端部外筒的内壁上和端部内筒的外壁上设有加强粘弹性材料层与钢板之间粘结能力的加强机构。

所述加强机构包括设置在端部内筒外壁上的多个环形凸起和设置在端部外筒内壁上的多个环形凸起，各个环形凸起之间沿端部外筒和/或端部内筒轴线方向间隔布置。

端部外筒和单元外筒之间、每两个单元外筒之间均采用螺纹连接。

所述环形凸起高度是粘弹性材料层厚度的1/5~1/3，每个环形凸起之间沿端部外筒和/或端部内筒轴线方向间隔距离是40～100mm。

所述端部外筒的外端端面与端部内筒的外端端面的距离为40～160mm。